Question

假定在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，结果如下表．

光照	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0
CO2	-4	-2	0	2	4	6	8	10	12	12

上表中正值表示CO₂的吸收量，负值表示CO₂的释放量．

（1）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

 

毫克转化为淀粉．（精确到小数点后一位）
（2）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．图一为真正光合作用速率，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．
a．该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是

 

℃、

 

℃．
b．写出高温导致光合作用和呼吸作用受抑制的两个可能原因

 

_；

 

．
c．该植物受热致死的临界温度是

 

℃左右．你应用的实验证据是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查了光合作用的知识．
1、光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率．即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定（或氧气释放）量．也称光合强度．净光合作用=总光合作用-呼吸作用消耗
2、影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度．
（1）光强度：光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加．
（2）温度：光合作用是化学反应，其速率应随温度的升高而加快．但光合作用整套机构却对温度比较敏感，温度高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个最适温度．
（3）二氧化碳浓度：空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快．光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的．

解答： 解：（1）求一天中每100cm²叶片产生的葡萄糖有多少转化为淀粉，表示净光合作用量．一天中的净光合产量=白天的净光合作用量-黑暗的呼吸消耗量=12×10-4×14=64mgCO₂．根据6CO₂～1C₆H₁₂O₆，用葡萄糖表示为64×180÷（6×44）=43.6mg．因此将该植物叶片置于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．
（2）a．分析图一、二可知，呼吸作用速率在40℃开始下降，光合作用在50℃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℃．  
b．气孔在高温时关闭，CO2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．   
c．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．
故答案为：
（1）43.6
（2）a．40     50    
b．气孔在高温时关闭           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
c．52                       在这一温度呼吸作用速率降至零，显示细胞死亡

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．光合作用和呼吸作用是考核的重点和难点，要深刻理解它们的联系与区别．