Question

在光照和CO₂濃度一定的情況下，以某綠色植物在不同溫度條件下的CO₂吸收量和釋放量為指標(biāo)，研究溫度對該綠色植物光合作用和呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示，請據(jù)回答下列問題：
（1）溫度影響酶的活性，從而影響新陳代謝的速度，由圖可知，與該綠色植物光合作用有關(guān)酶的最適溫度在

 

和

 

之間，而催化細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的最適溫度是

 

，在自然條件下，白天最有利于該植物生長的溫度是

 

．
（2）在25℃條件下，100m²的該植物在1h內(nèi)可制造葡萄糖

 

mg，同時(shí)可釋放O₂

 

mg．
（3）在30℃條件下，適當(dāng)補(bǔ)充光照可提高光合作用的

 

速率，并引起

 

（C₃或C₅）化合物的含量升高，而

 

（C₃或C₅）化合物的含量降低．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：該題要注意分析曲線的走勢及曲線的含義，光照CO₂吸收量是凈光合量，黑暗時(shí)CO₂釋放量是呼吸量，而總光合是二者相加．第（1）問的是總光合作用的酶的最適溫度，利于生長的溫度是凈光合量最大時(shí)的溫度．第（2）問制造葡萄糖的量是總光合量，還要注意圖中縱坐標(biāo)是二氧化碳變化量的單位是（mg/m²．h）CO₂變化量而題干中問的是100m²的該植物在1h內(nèi)可制造葡萄糖的量，要注意單位換算．制造葡萄糖的量是總光合量，CO₂釋放量是凈光合量

解答： 解：（1）光照時(shí)CO₂吸收量是凈光合量，黑暗時(shí)CO₂的釋放量是呼吸量，總光速率=凈光合速率+呼吸速率，由圖可知30℃的凈光速率（以CO₂的變化量表示）77mg/m²．h，呼吸速率是（以CO₂的變化量表示）66mg/m²．h，總光合是二者之和（以CO₂的變化量表示）143mg/m²．h，35℃的凈光速率（以CO₂的變化量表示）66mg/m²．h呼吸速率是（以CO₂的變化量表示）77mg/m²．h，總光合是二者之和，也是143mg/m²．h，由圖示來看低于30℃或者高于35℃總光合都要低于143mg/m²．h，故與該綠色植物光合作用有關(guān)酶的最適溫度在30℃～35℃之間，而催化細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的最適溫度即為黑暗時(shí)CO₂釋放量（虛線）的最高點(diǎn)所對應(yīng)的溫度40℃，在自然條件下，白天最有利于該植物生長的溫度是光照CO₂吸收量（實(shí)線），即凈光合量最大時(shí)對應(yīng)的溫度25℃
（2）制造葡萄糖的量是總光合量，由圖示可知在25℃條件下，1m²的該植物的呼吸速率為49.5mg/m²．凈光合速率為82.5mg/m²，所以總光合速率為49.5+82.5=132mg/m²，我們知道光合作用中利用6摩爾CO₂產(chǎn)生1摩爾葡萄糖即利用6×44mgCO₂產(chǎn)生180mg葡萄糖那么CO₂利用量為132mg，產(chǎn)生的葡萄糖的量為90mg，100m²的該植物在1h內(nèi)可制造葡萄糖為90×100=9000mg，第二問同時(shí)O₂的釋放量是問的凈光合速率，我們知道光合作用過程中利用6摩爾CO₂釋放6摩爾O₂即利用44mgCO₂釋放32mgO₂，由圖示可知在25℃條件下，CO₂利用量為82.5mg那么釋放O₂的量為（82.5×32）÷44=60mg/m²．h，100m²的該植物釋放CO₂的量為6000mg
（3）在30℃條件下，適當(dāng)補(bǔ)充光照可以提高光反應(yīng)速率，光反應(yīng)產(chǎn)生的【H】和ATP增多，三碳化合物生成五碳化合物的速度加快，所以三碳化合物降低，五碳化合物增多
故答案為：
（1）30℃35℃40℃25℃
（2）9000mg  6000mg
 （3）光反應(yīng) C₅  C₃

點(diǎn)評：本題要在審題上注意關(guān)鍵詞：制造葡萄糖的量是總光合量；CO₂吸收量是凈光合量．還要注意曲線的縱坐標(biāo)含義