Question

【題目】某科研小組為研究溫度變化對某栽培植物生長的影響，在光照、CO2濃度及其他外界條件適宜且恒定的條件下，測得植物葉肉細胞凈光合速率及在黑暗條件下呼吸速率的相對值如下表；在不同溫度下該植物葉肉細胞間的CO2濃度相對值如下圖。請分析回答：

（1）表中數據表明：該植物在溫度為_____℃，光合產物的積累最快；溫度對葉肉細胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同，其原因是__________________________________。

（2）在40℃條件下，該植物葉肉細胞的胞間CO2濃度應處在圖中的____點，判斷依據是___________________。圖中d點時，葉肉細胞所處的溫度是_____℃（填表中溫度）。

（3）每天交替進行12h光照、12h黑暗，該植物能長期正常生長的溫度為____（填表中溫度）。理由是________。

Answer 1

【答案】（1）30 光合酶和呼吸酶的最適溫度不同

（2）c 因光合作用速率等于呼吸作用速率葉肉細胞無CO2的吸收和釋放 45

（3）25℃和30℃ 24h內有機物的積累量大于零

【解析】

試題分析：（1）凈光合速率最大時，光合產物的積累最快，此時對應的溫度是表中的30溫度。表中數據顯示：40℃時呼吸速率的相對值最大，說明呼吸酶的最適溫度是40℃左右；實際光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率，分析表中各溫度下的數據可知，30℃時，實際光合速率為5＋3．5＝8．5，高于其他溫度，說明光合酶的最適溫度是30℃左右。綜上所述，光合酶和呼吸酶的最適溫度不同，所以溫度對葉肉細胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同。

（2）在40℃條件下，凈光合速率相對值為零，說明此時光合作用速率等于呼吸作用速率，葉肉細胞無CO2的吸收和釋放，所以該植物葉肉細胞的胞間CO2濃度應處在圖中的c點。圖中d點時，胞間CO2的相對值最高，說明凈光合速率的相對值最小，所以葉肉細胞所處的溫度是45℃。

（3）只有一晝夜有機物積累植物才能正常生長。若每天交替進行12h光照、12h黑暗，則該植物有機物積累量＝凈光合速率×12－呼吸速率×12＝（凈光合速率－呼吸速率）×12，據此分析表中數據可知：在25℃和30℃時，24h內有機物積累量均大于零，該植物能長期正常生長。