Question

7．回答有关光合作用的问题．
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．（表中正值表示CO₂的吸收量，负值表示CO₂的释放量．）

光照强度 （千勒克司）	CO2变化量 （CO2㎎/100cm2叶•小时）
0	-4
1.0	-2
2.0	0
3.0	2
4.0	4
5.0	6
6.0	8
7.0	10
8.0	12
9.0	12

（1）叶片的呼吸速率是4（CO₂mg/100cm²叶•小时）．在光照强度为2千勒克司时，叶片光合作用合成量和呼吸消耗量相等．
（2）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．
将该植物叶片置于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．
（3）该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是40℃、50℃．
（4）对于光合作用和呼吸作用来说，对热较为敏感的是光合作用．你应用的实验证据是相对于呼吸作用速率，光合作用速率在较低的温度下开始下降．
（5）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：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．
（6）该植物受热致死的临界温度是52℃左右．你应用的实验证据是在这一温度呼吸作用速率降至零，显示细胞死亡．
（7）蔬菜在生长过程中长期处于不致死的高温影响下，生长缓慢．请根据本研究结果，解释导致该结果的原因在不致死的高温情况，同温条件下，呼吸作用速率较光合作用高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果贮存的糖分较少．

Answer 1

分析 根据表格现算出呼吸作用强度，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．

解答 解（1）已知上表中正值表示C0₂的吸收量，负值表示C0₂的释放量．表格中在光照强度为0时，C0₂的吸收量为-4，所以叶片的呼吸速率是4（CO₂mg/100cm²小时）．表格中在光照强度为2千勒克司时，C0₂的吸收量，表示叶片光合作用合成量和呼吸消耗量相等．
（2）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．
（3）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℃．
（4）已知该植物光合作用、呼吸作用开始受抑制的温度分别是 40℃、50℃，相对于呼吸作用速率，光合作用在较低的温度下降，所以对于光合作用和呼吸作用来说，对热较为敏感的是光合作用．
（5）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．
（6）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．
（7）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．
故答案是：
（1）4   2 
（2）43.6 
（3）40    50
（4）光合    相对于呼吸作用速率，光合作用速率在较低的温度下开始下降
（5）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
（6）52    在这一温度呼吸作用速率降至零，显示细胞死亡
（7）在不致死的高温情况，同温条件下，呼吸作用速率较光合作用高，糖的净产量减少，故蔬菜、水果贮存的糖分较少．

点评 本题主要考查影响光合作用速率的环境因素、细胞呼吸的过程和意义等知识点，意在考查学生对所学知识的理解程度，培养学生解题的一般思路和图表分析、获取信息、解决问题的能力．