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，根據記錄數據繪制的柱狀圖如圖1所示。圖2為該植物葉肉細胞內進行的暗反應示意圖。請回答下列問題：

（1）據圖1分析，該實驗中光照強度屬于____________變量，各實驗組需要提供____________的光照強度，以保證實驗順利的進行。

（2）其他因素不變的情況下，據圖1可知，在光照下該植物較適合生長在____________℃的環境中；在15℃時，光合作用有機物的合成速率為呼吸有機物消耗速率的____________倍。

（3）當溫度從5℃升至20℃時，圖2中a、b過程均會加速，原因是____________；當光照強度由強變弱時，圖2中A、B、C的含量較先受到影響的是____________。

Answer 1

【答案】無關 保持相同且最好是適宜強度 25 3.5 與光合作用有關的酶活性升高 C

【解析】

光合作用與細胞呼吸的計算：

（1）凈光合速率和總光合速率的關系：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：

圖1中光照下CO2的吸收量代表凈光合作用，黑暗條件下CO2的釋放量代表呼吸作用，圖2中A表示C5，B表示C3，C表示[H]，a表示CO2的固定，b表示C3的還原。

（1）由圖1的坐標軸可知，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變量，要保持相同且最好是適宜強度。

（2）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。總光合作用速率=呼吸速率+凈光合速率=1+2.5 =3.5mg/h。因此總光合速率是呼吸速率的3.5倍。

（3）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℃，與光合作用有關的酶活性升高，所以過程a和b均會加速。光照強度由強變弱，會導致光反應減弱，因此ATP和[H]（C）的生成會先受到影響而減少。