Question

烟草是喜温植物，对温度变化敏感．研究表明，低温时其利用光能的能力较低；高温时其气孔开放度较小、部分叶绿素被破坏．为研究温度对烟草生长的影响，科研人员利用便携式光合作用测定系统在不同温度条件下（叶室CO₂浓度为390mmol?mol^-1）进行了相关实验，结果如下．请回答：

温度 /℃	最大净光合速率 /μmol O2?m-2?s-1	光补偿点 /μmol?m-2?s-1	光饱和点 /μmol?m-2?s-1	呼吸速率 /μmol O2?m-2?s-1
17	11.6	18.7	2101.6	0.85
20	12.1	24.2	1603.8	1.12
25	11.5	33.4	1726.5	1.49
30	9.8	59.7	2752.9	1.95
35	6.9	57.6	1429.5	1.68

（注：光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度；光饱和点是指光合速率达到最大时的光照强度．）
（1）烟草生长的适宜温度约为

 

．此温度条件下，当光照强度达到饱和点时总光合速率为

 

．若再提高光照强度，限制光合速率增加的主要环境因素是

 

．
（2）与30℃相比，35℃时烟草呼吸速率较

 

，主要原因是

 

；总光合速率较

 

，其主要原因是

 

．
（3）17℃时光饱和点较高，主要原因是

 

，导致在较强光照下，才能达到最大光合速率．
（4）烟草的光合作用和呼吸作用相比，对高温较敏感的是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段需要在光照条件下发生，光照强度和光质影响光合作用的进行，暗反应需要二氧化碳和水的参与，水和二氧化碳浓度影响植物的光合作用，反应过程需要酶的催化，酶的催化活性受到温度的影响．
总光合作用量=呼吸消耗量+净光合作用量．据此分析解答．

解答： 解：（1）分析表格数据，20℃时，烟草的总净光合作用最大，所以烟草生长的适宜温度是20℃，此温度条件下，当光照强度达到饱和点时总光合速率为（12.1+1.12）=13.22μmolO₂?m^-2?s^-1．提高光照强度，限制光合速率增加的主要环境因素是二氧化碳的浓度．
（2）表格数据显示，35℃时呼吸速率小于30℃时的呼吸速率，主要原因是温度升高，影响酶的活性，使酶的活性降低，导致呼吸速率下降．总光合速率=呼吸速率+净光合速率，35℃时的总光合速率小于30℃时的总光合速率，主要原因是温度升高，气孔开放程度减小、部分色素被破坏，影响了光合作用的进行．
（3）温度越低，烟草利用光能的能力下降，在较强光照下才能达到最大光合速率，所以17℃时光饱和点较高．
（4）由表格数据可以看出，光合作用随温度的变化比呼吸作用要明显，所以对高温更敏感的是光合作用．
故答案为：
（1）20℃13.22μmolO₂?m^-2?s^-1   二氧化碳浓度  
（2）小  温度升高，酶的活性降低  小   温度升高，气孔开放程度减小、部分色素被破坏  
（3）温度降低，烟草利用光能的能力下降，在较强光照下才能达到最大光合速率  
（4）光合作用．

点评：此题主要考查影响植物光合作用的因素，以及光合作用与呼吸作用的相互关系的相关知识点，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中．