Question

【題目】某生物實驗小組將某種綠色植物放在特定實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響(其余的實驗條件都是理想的)，實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下表所示，請分析回答。

(1)該綠色植物呼吸速率隨溫度升高而升高，其原因是_________________________。

(2)若晝夜不停進行光照，則該植物生長的最適宜溫度是________。若每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在35℃的條件下，該植物不能正常生長，原因是________________________________。

(3)該實驗小組在提取與分離該植物的色素過程中，偶然發現其缺失葉黃素色素帶。

①缺失該條色素帶的植株主要對____________光的吸收能力減弱。

②為了研究缺失該色素帶的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差異，在不同的光照強度下測定了兩植株的CO2吸收速率，結果如下表。

根據表格中信息可知，更加適合在強光下生活的是_____(填“甲”或“乙”)植株。當光照強度為10klx時，植株甲的光合作用速率______(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙；當光照強度為25klx時，植株甲積累的葡萄糖的量約為____mg．m-2．H-1。

Answer 1

【答案】 一定的溫度范圍內，酶的活性隨溫度的增高而增強 25℃ 12小時光照下植物積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物少 藍紫 乙 小于 4.7

【解析】試題分析：光照下吸收的CO2速率表示在不同溫度下的凈光合速率，黑暗中釋放的CO2速率表示不同溫度下的呼吸速率。比較表格中的數據，可知呼吸速率隨著溫度的升高而增強，凈光合速率隨著溫度的不斷升高出現先增強后下降的趨勢，25℃達到最大值。

（1）黑暗中CO2釋放速率表示呼吸速率，由表格中數據可知，呼吸速率隨溫度升高而升高，可能是在一定溫度范圍內，與呼吸作用有關酶的活性隨溫度升高而增強。（2）光照下植物進行光合作用和呼吸作用，則判斷植物生長的最適溫度應根據凈光合速率判斷，光照下CO2的吸收速率表示凈光合速率，由表格中數據可知，25℃下植物的凈光合速率最大，是植物生長的最適宜溫度。溫度在35℃時，12小時光照吸收的CO2量為12×3=36，12小時黑暗釋放的CO2量為12×3.5=42，光照下吸收的CO2量小于黑暗中釋放中的CO2量，說明該植物在溫度均保持在35℃時不能正常生長。（3）①葉黃素主要吸收藍紫光，所以缺失該條色素帶的植株主要對藍紫光的吸收能力減弱。②光照強度為0時CO2釋放速率為呼吸速率，有光照時，CO2的吸收速率為凈光合速率，總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由表格數據可知，在相應溫度下甲植株的總光合速率小于乙植株，說明乙植株更適合在強光下生活。光照強度為10 klx時，甲、乙植株的凈光合速率相等，但乙植株的呼吸速率大于甲植株，說明甲植株的總光合速率小于乙植株。光照強度為25klx時，植株甲積累的CO2的量為6.9mgm-2h-l，根據關系式：C6H12O6~6CO2，換算成葡萄糖的量約為（180×6.9）/（6×44）=4.7mgm-2h-l。