Question

图1所示为将一小株绿色植物放入一个三角瓶中，在瓶内放置一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与电脑连接，监测一段时间瓶内CO₂浓度的变化。图2所示为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

(1)该植物水光解产生的[H]代表的物质是__________（NADH或NADPH)，用于暗反应____________过程。

(2)图1中，将¹⁸O₂充入该三角瓶中，放射性元素_______（能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。若对此三角瓶进行遮光处理，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽后ATP合成的场所是________________。

(3)图2中当光照强度为Y时，对a、b植物均处理12小时，则b植物比a植物光合作用固定的CO₂多________mg.m^-2。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度分别为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P点的移动方向为__________。

Answer

NADPH 三碳化合物的还原 能 细胞质基质 36 右移

【解析】试题分析：分析图1， 18O2放入该三角瓶中，进行有氧呼吸，将在第三阶段 24[H]+618O₂酶→线粒体内膜=12H₂18O+能量（34ATP），产生水，由于水也是细胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应，产生C18O2，水中的氧形成二氧化碳。本实验以CO2浓度的变化为指标测定植物的光合作用和细胞呼吸强度，根据12H2O+6CO2→C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O，除此之外还可以氧气释放量、有机物生成量等为指标测定植物的光合速率。分析图2，x、y分别表示a、b两种植物的光补偿点，即光合速率与呼吸速率相等，由于两种植物的呼吸速率不等，所以光合速率也不等，分别是1 和2mg.m-1/h；N、M分别表示a、b两种植物的光饱和点，即光合速率与呼吸速率的差值，所以光合速率也不等，分别是（8+2=10）和（6+1=7）mg.m-1/h。

（1）植物光合作用光反应产生的[H]代表的是还原型辅酶Ⅱ，即NADPH，可以为暗反应三碳化合物的还原提供能量和还原剂。

（2）根据以上分析已知，将18O2充入该三角瓶中，放射性元素能出现在植物呼吸作用产生的CO2中。若对此三角瓶进行遮光处理，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽后，植物不能进行光合作用和有氧呼吸，只能通过无氧呼吸产生ATP，无氧呼吸发生的场所是细胞质基质。

（3）图2中当光照强度为Y时，对a、b植物均处理12小时，a植物的净光合速率为2，呼吸速率也是2，则a植物12小时光合作用固定的CO2为12×（2+2）48 mg.m-2；b植物的净光合速率为6，呼吸速率为1，则b植物12小时光合作用固定的CO2为12×（6+1）=84 mg.m-2，则b植物比a植物光合作用固定的CO2多36mg.m-2。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度分别为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），则光合速率降低，呼吸速率升高，所以补偿点p点将右移。

【点睛】解答本题的关键是根据纵坐标的值判断两种植物的呼吸速率，明确两种植物的饱和点和补偿点，进而判断不同点的实际光合速率。