Question

有关植物光合作用和呼吸作用的问题．
资料一   黑藻是国内一种比较常见的水生植物．因其取材方便，常作为生物学实验的材料．若将黑藻放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其余的实验条件处于理想状态），实验以CO₂的吸收量与释放量为指标，结果如下表所示．

温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.75	3.53	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）根据表中数据，在坐标图中绘出_{不同温度下光合作用吸收CO2}的直方图．
（2）根据表及图可知：在一定范围内，黑藻的光合速率随温度升高而升高，原因

 

．
（3）若在昼夜不停的光照下，黑藻生长的最适宜温度是

 

；若每天光照10小时，其余时间置于黑暗环境中，温度保持在30℃的条件下，黑藻

 

（能/不能）生长．
资料二  下图甲、乙为研究种子呼吸作用及植物光合作用的实验装置示意图；丙为加入少量水前及加少量水后种子呼吸作用（实线）及植物光合作用（虚线）强度变化过程．

（4）曲线 ab 上升的原因是

 

； 曲线 cd 上升的原因是

 

；曲线 d 点后趋平，原因是

 

．
（5）若撤去导管，将乙中绿色植物置于密闭玻璃罩中，如不给光照，玻璃罩内 CO₂ 含量每小时增加40mg；如充足光照，CO₂含量每小时减少 90mg．据测定上述光照条件下，光合作用产生葡萄糖总量为 100mg/h．该植物在光照条件下呼吸作用放出的二氧化碳比在无光条件下呼吸作用放出的二氧化碳

 

（增加/减少）

 

 mg，光照下该植物每小时释放氧气

 

mg．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸原理在生产和生活中的应用

专题：

分析：分析图表和装置图是本题解答的关键．表格中光照下吸收CO₂为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO₂为呼吸作用产生的CO₂量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO₂总量．甲乙装置图中，甲中的种子呼吸作用能为光合作用提供二氧化碳，乙中植物的光合作用能为种子提供有氧呼吸需要的氧气．加水后，种子吸水膨胀，自由水含量增多，种子呼吸作用会增强．在计算时，应利用光合作用的计算方程式计算．

解答： 解：（1）表格中光照下吸收CO₂为光合作用的净释放量，黑暗中释放CO₂为呼吸作用产生的CO₂量，因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO₂总量，如5℃为1.5，10℃为2.5等等．由此作图即可．
（2）随着温度的不断提高，酶的活性逐渐升高，因此黑藻的光合速率不断增强．
（3）表格中，25℃时，黑藻的净光合作用量为3.75 mg/h，为最大值，因此此温度最适宜．若温度保持在30℃的条件下，每天光照10小时，其余时间置于黑暗环境中，黑藻的CO₂吸收总量=3.53×10-3.00×14=-6.7，因此在此条件下，黑藻不能生长．
（4）加水后，种子吸水膨胀，自由水含量增多，种子萌发，呼吸作用加强曲线 使ab的呼吸强度上升； 装置甲中种子萌发产生的CO₂进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加，从而导致曲线cd段上升；但是当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强，因此曲线d点后趋平．
（5）如装置不给光照，玻璃罩内增加的CO₂ 量为每小时的呼吸作用强度；如充足光照，CO₂含量每小时的减少量为净光合作用量．据测定上述光照条件下，光合作用产生葡萄糖总量为 100mg/h，折合成CO₂量=264×100÷180=146.7mg/h，则该条件下呼吸作用释放的CO₂量=146.7-90=56.7mg/h．因此该植物在光照条件下呼吸作用放出的二氧化碳比在无光条件下呼吸作用放出的二氧化碳增加=56.7-40=16.7mg．光照下该植物CO₂含量每小时减少 90mg，因此该植物每小时释放氧气=192×90÷264=65.5mg．
故答案为：（五）（12分）
（1）坐标标识正确、图示正确（2分）
（2）（一定温度范围内），酶的活性随温度的升高而增大
（3）25℃；    不能
（4）种子吸水萌发，呼吸作用加强；装置甲中种子萌发产生的CO₂进入装置乙，光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加；当二氧化碳浓度提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强
（5）增加    16.7 （2分）   65.5

点评：本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．