Question

【题目】有关光合作用和呼吸作用的问题。

I．在30℃和适当的CO2浓度条件下，将某植物的叶片在不同光照强度下处理，测定其光合作用速率，结果如表，表中正值表示CO2的吸收量，负值表示CO2的释放量。

（1）叶片的呼吸速率是____________CO2mg /100㎝2叶·小时。

（2）在光照强度为2千勒克司时，总光合作用量为__________CO2mg /100㎝2叶·小时，净光合作用量为 _____________CO2mg /100㎝2叶·小时。

（3）将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100㎝2叶片产生的葡萄糖中有________________毫克转化为淀粉。

II．将该植物叶片处以35℃以上不同的温度条件下，测定其光合作用和呼吸作用的速率。图一为总光合作用速率，图二在黑暗条件下测定。另有对照实验，在30℃条件下进行。光合作用和呼吸作用的速率以每一温度下的光合作用和呼吸作用速率与30℃时的数据比较所得的百分率表达。研究 结果如上图所示。

（1）据图分析该植物光合作用开始受抑制的温度是_____________℃，高温导致光合作用受抑制的两个可能原因：___________________________；______________________________________________。

（2）该植物受热致死的临界温度是_____________℃左右。你应用的实验证据是______________________________________________________________________。

水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下，甜度会较低。请根据本研究结果，解释导致该结果的原因______________。

Answer 1

【答案】4 4 0 81.8-38.2=43.6 40 气孔关闭，二氧化碳不能进入叶绿体 高温情况下，与光合作用有关的酶失活 52 呼吸作用速率降至零 在高温不致死环境中，呼吸作用速率较光合作用速率高，糖的净产量减少，所以水果和蔬菜贮存糖分较少

【解析】

根据表格数据算出呼吸作用强度，再根据各时期的净光合作用算出实际光合作用，图一、图二中 40℃、50℃开始下降，47℃、52℃临界死亡。

I、（1）已知上表中正值表示CO2的吸收量，负值表示CO2的释放量．表格中在光照强度为0时，CO2的吸收量为-4，所以叶片的呼吸速率是4（CO2mg/100cm2小时）。

（2）表格中在光照强度为2千勒克司时，CO2的吸收量，表示叶片总光合作用合成量和呼吸消耗量相等，故在光照强度为2千勒克司时，总光合作用量为4CO2mg /100㎝2叶·小时，净光合作用量为0CO2mg /100㎝2叶·小时。

（3）表格中，植物8千勒克司光照下C02的吸收量为12（CO2mg/100cm2小时），所以10小时植物的净光合作用产生的葡萄糖为12÷（6×44）×180×10=81.82mg；该植物14小时呼吸作用消耗的葡萄糖是4÷（6×44）×180×14=38.182mg，81.82mg-38.182mg=43.6mg．所以将该植物叶片置于8千勒克司光照下10小时，黑暗中14小时，则每100cm2叶片产生的葡萄糖中有43.6毫克转化为淀粉。

II、（1）分析图一、二可知，呼吸作用速率在50℃开始下降，光合作用在40℃开始下降，所以该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是 40℃、50℃。高温导致光合作用受抑制的两个可能原因：气孔在高温时关闭，C02吸收不足，光合作用下降；高温使光合作用的暗反应及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至变性失活，光合作用和呼吸作用受抑制。

（2）图中52℃时呼吸作用速率降至零，显示细胞死亡，该植物受热致死的临界温度是52℃左右。在不致死的高温下，同温条件下，呼吸作用速率较光合作用高，糖净产量减少，故蔬菜、水果储存的糖分减少，水果和蔬菜在生长季节内长期处于不致死的高温影响下，甜度会较低。