Question

20．为了测定在不同温度下植物的光合作用速率，某同学将大小、长势和状态相似的某高等植物放在密闭的玻璃容器中并平均分为A、B两组．其中A组全部放置在光照环境中，B组全部放置在黑暗环境中，在不同的温度条件下测定10h后容器内二氧化碳含量的变化，结果如表所示：

温度（℃）	20	25	30	35	40	45	50	55
A组CO2含量的变化（g）	-2	-5	-7	-3	0	+1	+2	0
B组CO2含量的变化（g）	+1	+2	+2.5	+3	+4	+3	+2	0

（1）该植物叶肉细胞释放的CO₂是在线粒体基质 中产生的．该实验的自变量是有无光照、温度．
（2）分析表格可知，最适合该植物生长的温度约为30℃．当温度为50℃时，A组植物叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体；当温度为45℃时，A组植物叶肉细胞每小时固定的CO₂为0.2 g．

Answer 1

分析 分析表格数据：光照组
20℃-40℃（不包括40℃）密闭的玻璃容器中CO₂含量减少，可见此温度范围内，植物的光合速率大于呼吸速率，；
40℃光照组CO₂含量的变化为0，可见此温度条件下，植物的光合速率等于呼吸速率；
40℃-45℃（不包括40℃）密闭的玻璃容器中CO₂含量增加，但是不如B组增加多，说明此温度条件下，植物的光合速率小于呼吸速率；
温度为50℃时和黑暗组CO₂含量变化相同，植物只进行呼吸作用；
温度为55℃时和黑暗组CO₂含量变化相同，都为0，植物已死亡．

解答 解：（1）该植物叶肉细胞释放的CO₂是细胞进行有氧呼吸的产物，产生场所在线粒体基质，分析表格可知该实验的自变量是有无光照、温度．
（2）最适合该植物生长的温度约为应该是净光合速率最高的温度，即光下CO₂含量减少最大的一组，即30℃．当温度为50℃时，A组植物只进行有氧呼吸，叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体，表格中黑暗时氧气的释放量表示呼吸速率，光照是氧气的释放量表示净光合速率．该叶片在45℃、光照下的固定CO₂的速率10小时为：总光合速率=净光合速率+呼吸速率=-1+3=2g，每小时固定的CO₂为0.2g．
故答案为：
（1）线粒体基质  有无光照、温度
（2）30  细胞质基质、线粒体  0.2

点评 本题综合考查光合作用、呼吸作用等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；考查考生理论联系实际，综合运用所学知识的能力，同时考查学生进行基本的实验探究能力．