Question

3．如圖甲表示大豆光合作用的一些過程，圖乙表示間作種植時大豆與玉米間種吸收CO₂的速率受光照強度的影響的曲線，請回答下列相關(guān)問題：

（1）圖甲所示的循環(huán)過程發(fā)生在大豆葉肉細胞葉綠體的基質(zhì)中，據(jù)圖可知CO₂中的碳元素最早出現(xiàn)在3-磷酸甘油酸中．
（2）從圖乙可以判斷出，光照強度為“0”時，玉米呼吸作用強度是大豆的2倍；在4點時限制玉米光合作用的因素是光照強度．在間作時發(fā)現(xiàn)大豆葉片發(fā)黃，原因可能是間作時大豆接受陽光較少，使葉綠素合成速率變慢，類胡蘿卜素的比例上升．
（3）玉米的穗位葉生長在植株中下部，其生長狀況直接影響玉米籽粒中有機物的積累量，為確認穗位葉的光合產(chǎn)物是否向遮光葉片運輸而導(dǎo)致減產(chǎn)，可采用同位素示蹤法進行相關(guān)實驗，對玉米植株頂部兩片葉遮光處理；用透明袋包住穗位葉，不影響其正常生長，實驗時向包住穗位葉的透明袋中通入¹⁴C，其他生長條件適宜，一段時間后檢測頂部兩片遮光葉片是否有放射性．

Answer 1

分析 圖甲所示為卡爾文循環(huán)，NADPH為該循環(huán)提供能量外，還提供了氫，暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中．圖中的二氧化碳固定過程不需要消耗能量．光合產(chǎn)物蔗糖是在細胞質(zhì)基質(zhì)合成并運輸至植物體各部位利用的．圖甲的達爾文循環(huán)過程中，產(chǎn)生的三碳糖大部分生成RuBP，離開循環(huán)的三碳糖大部分運出葉綠體用于合成蔗糖．

解答 解：（1）圖甲所示為卡爾文循環(huán)，即暗反應(yīng)階段的物質(zhì)變化，發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中．二氧化碳和五碳糖RuBp反應(yīng)生成3-磷酸甘油酸，則二氧化碳的碳和氧元素轉(zhuǎn)移到了3-磷酸甘油酸中．
（2）光照強度為0時，大豆和玉米二氧化碳的釋放量分別為2mg．h^-1．m^-1和4mg．h^-1．m^-1，所以玉米的呼吸作用強度是大豆的2倍．
（3）通過同位素標記法可以追蹤和檢測被標記物質(zhì)的合成和運輸情況，將二氧化碳的14碳標記，頂部兩片遮光葉片是否有放射性，可以確定光合作用合成的有機物是否運輸?shù)酱耍?br />故答案為：
（1）基質(zhì)   3-磷酸甘油酸
（2）2   光照強度     間作時大豆接受陽光較少，使葉綠素合成速率變慢，類胡蘿卜素的比例上升 
（3）¹⁴C   頂部兩片遮光葉片是否有放射性

點評 本題考查光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化、細胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系、分析圖形以及解決問題的能力．