Question

【題目】某科研小組在測定某種植物在不同溫度下的總光合速率時，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)繪制的柱狀圖如圖1所示，圖2為該植物葉肉細(xì)胞內(nèi)進行的暗反應(yīng)示意圖。請回答下列問題：

（1）據(jù)圖1分析，該實驗中光照強度和溫度分別屬于________________變量。

（2）據(jù)圖1可知，其他因素不變的情況下，光照下該植物較適合生長在________℃的環(huán)境中；在15℃時，總光合作用速率為呼吸作用速率的________倍。

（3）當(dāng)溫度從5℃升至20℃時，圖2中a、b過程均會加速，原因是_______________； 當(dāng)光照強度由強變?nèi)鯐r，圖2中A、B、C的含量較先受到影響的是________。

Answer 1

【答案】無關(guān)、自 25 3.5 溫度升高，相應(yīng)酶活性增加 C

【解析】

1、光合作用與細(xì)胞呼吸的計算：

（1）凈光合速率和總光合速率的關(guān)系：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率。

（2）凈光合速率和總光合速率的判定方法：①若為坐標(biāo)曲線形式，當(dāng)光照強度為0時，CO2吸收值為0，則為總（真正）光合速率，若是負(fù)值則為凈（表觀）光合速率。②若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值，則為凈光合速率。③有機物積累量為凈光合速率，制造量為總光合速率。

2、分析圖1可知：縱坐標(biāo)表示凈光合速率，橫坐標(biāo)表示溫度，可見該實驗探究的是溫度對凈光合速率的影響。

分析圖2可知，A是C5、B是C3、C是[H]，過程a是CO2的固定、過程b是C3的還原。

（1）由圖1的坐標(biāo)軸可知，自變量是溫度，因變量是凈光合速率（用光照下CO2的吸收量表示）和呼吸速率（用黑暗中CO2的釋放量表示），因此光照強度是無關(guān)變量，要保持相同且最好是適宜強度。

（2）植物的生長與凈光合速率有關(guān)，凈光合速率越大，越有利于生長。分析圖1可知，在25℃下，光照下吸收的CO2量最多，因此表明該溫度下較適合植物生長。在15℃下，黑暗中釋放的CO2是1mg/h，而光照下吸收的CO2是2.5mg/h，表明呼吸速率和凈光合速率分別為1mg/h和2.5mg/h�？偣夂献饔盟俾�=呼吸速率+凈光合速率=1mg/h+2.5mg/h=3.5 mg/h。因此總光合速率是呼吸速率的3.5倍。

（3）根據(jù)以上分析可知，圖2中過程a和b需要多種酶的催化，而酶的活性受到溫度的影響。由圖1及（2）的分析可知，光合作用的最適宜溫度是25℃，因此從15℃升高到25℃，與光合作用有關(guān)的酶活性升高，所以過程a和b均會加速。光照強度由強變?nèi)�，會�?dǎo)致光反應(yīng)減弱，因此ATP和[H]的生成會先受到影響而減少。