Question

【题目】某科研小组为研究温度变化对某栽培植物生长的影响，在光照、CO2浓度及其他外界条件适宜且恒定的条件下，测得植物叶肉细胞净光合速率及在黑暗条件下呼吸速率的相对值如下表；在不同温度下该植物叶肉细胞间的CO2浓度相对值如下图。请分析回答：

（1）表中数据表明：该植物在温度为_____℃，光合产物的积累最快；温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同，其原因是__________________________________。

（2）在40℃条件下，该植物叶肉细胞的胞间CO2浓度应处在图中的_______________点，判断依据是___________________。图中d点时，叶肉细胞所处的温度是_____℃（填表中温度）。

（3）每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能长期正常生长的温度为____（填表中温度）。理由是_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】30光合酶和呼吸酶的最适温度不同c因光合作用速率等于呼吸作用速率，叶肉细胞无CO2的吸收和释放4525℃和30℃24h内有机物的积累量大于零

【解析】

分析表格数据可知，在30℃条件下，净光合速率相对值最大，植物积累有机物最多；在40℃条件下，净光合速率相对值为0，即光合作用速率等于呼吸作用速率；每天交替进行12h光照、12h黑暗，20℃时，24h内有机物的积累量相对值为2-2=0；25℃时，24h内有机物的积累量相对值为4-3=1；30℃时，24h内有机物的积累量相对值为5-3.5=1.5；35℃时，24h内有机物的积累量相对值为3-4.5=-1.5；40℃时，24h内有机物的积累量为0-5=-5；45℃时，24h内有机物的积累量相对值为-4-4.5=-8.5；50℃时，24h内有机物的积累量相对值为-3-3=-6；55℃时，24h内有机物的积累量相对值为-2-2=-4；当24h内有机物的积累量大于零，该植物能长期正常生长。分析曲线图可知，温度变化对某栽培植物生长的影响，胞间CO2浓度应处在图中的c点时，光合作用速率等于呼吸作用速率；胞间CO2浓度应处在图中的d点时，净光合速率最小。

（1）表中数据表明，该植物在温度为30℃时，净光合速率相对值最大，则其光合产物的积累最快；由于光合酶和呼吸酶的最适温度不同，所以温度对叶肉细胞光合作用和呼吸作用的影响不完全相同。

（2）根据以上分析已知，在40℃条件下，该植物的净光合速率为0，此时光合速率与呼吸速率相等，叶肉细胞无CO2的吸收和释放，对应曲线图中的c点；根据以上分析已知，图中d点时，净光合速率最小，结合表格数据可知，叶肉细胞所处的温度应该是45℃。

（3）根据以上分析已知，每天交替进行12h光照、12h黑暗，从20℃到55℃，24h内有机物的积累量相对值依次为0、1、1.5、-1.5、-5、-8.5、-6、-4，其中只有25℃和30℃条件下植物有机物的积累量相对值大于0，能够长期正常生长。