Question

7．馬鈴薯（如圖丙）具有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值．一般新鮮馬鈴薯中所含成分：淀粉9%～20%，蛋白質1.5%～2.3%，脂肪0.1%～1.1%，粗纖維0.6%～0.8%．據此回答下列問題．
（1）寫出馬鈴薯塊莖無氧呼吸的總反應式C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃+能量．
（2）圖為在適宜溫度的恒溫、密閉的透明玻璃箱中模擬大棚栽種馬鈴薯的相關實驗數(shù)據，其中甲圖為一天中光照強度變化的曲線，乙圖為CO₂濃度為300μL•L-1時光照強度對光合作用影響的曲線．據圖回答下列問題．

①14點與10點相比，葉綠體合成有機物速率較快的是10點，原因是14點時密閉容器中CO₂濃度因光合作用消耗降低．
②暗反應階段中C₅的合成過程稱為：三碳化合物的還原，此過程的發(fā)生場所是：葉綠體基質（填細胞結構）若通過緩沖液維持密閉容器中CO₂濃度恒定為300μL•L^-1，9點C₅的合成速率小于（填“小于”、“等于”或“大于”）10點C₅的合成速率，8點后開始積累有機物，12～14點限制光合作用速率的主要因素是二氧化碳濃度．
③向密閉容器中加入¹⁸O標記的O₂，請問在馬鈴薯塊莖的淀粉中能否檢測到放射性的存在？能．若能，請寫出¹⁸O₂中的¹⁸O轉移途徑（用物質和箭頭表示）；若不能，請說明理由．．

Answer 1

分析 環(huán)境因素對光合作用速率的影響，如CO₂濃度、溫度、光照強度．當光照強度達到光補償點時，光合作用的速率等于呼吸作用的速率；當光照強度達到光飽和點時，光合作用強度達到最大值，光照強度再增大已不能引起光合作用強度的增大．溫度影響酶的活性，影響光合速率．二氧化碳的濃度影響光合作用的暗反應．據此分析作答．

解答 解：（1）馬鈴薯塊莖進行的是乳酸途徑的無氧呼吸，其無氧呼吸反應式為C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃+能量．
（2）①14點與10點時光照強度是相等的，但是植物是栽種在恒溫、密閉的透明玻璃箱中，密閉容器中14點CO₂濃度因光合作用消耗降低，而10點時密閉容器的CO₂濃度較高，故葉綠體合成有機物速率較快的是10點．
②所反映過程中的三碳化合物的還原過程可以再生五碳化合物，此反應的場所是葉綠體基質．若通過緩沖液維持密閉容器中C0₂濃度恒定為300?L．L^-1，9點時的光照強度低于10點時的光照強度，光反應生成[H]和ATP的量較少，則三碳化合物的還原強度較弱，故9點C₅的合成速率小于10點C₅的合成速率．由圖3可知當光照強度為100W/m²時，光合作用的強度等于呼吸作用的強度，當光照強度高于100W/m²時，光合作用的強度大于呼吸作用的強度，即凈光合作用大于0，開始積累有機物．由圖2可知在8點時光照強度為100W/m²．由圖2可知，12點到14點時，光照強度大于400W/m²，此時光照強度不影響光合作用的速率．但整個過程都是在恒溫的條件下進行的，溫度也不是影響光合作用速率的因素，則說明影響因素只有CO₂濃度．
③若向密閉容器中加入¹⁸O標記的O₂，被¹⁸O標記的氧氣參與有氧呼吸的第三階段生成被¹⁸O標記的水，被¹⁸O標記的水參與有氧呼吸的第二階段生成被¹⁸O標記的二氧化碳，被¹⁸O標記的二氧化碳參與光合作用的暗反應生成被¹⁸O標記的糖類等有機物．則在馬鈴薯塊莖的淀粉中能檢測到放射性的存在．
故答案為：
（1）C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₃H₆O₃+能量
（2）①密閉容器中CO₂濃度因光合作用消耗降低
②三碳化合物的還原     葉綠體基質   小于  8  二氧化碳濃度
③能   

點評 本題意在考查學生對基礎知識的掌握和靈活利用．影響綠色植物光合作用的因素光合作用的因素有多方面的，其外界因素因素有光照強度、CO2含量、溫度等，需要結合曲線圖理解掌握．