Question

【題目】某生物實驗小組將若干生理狀態相同的草莓植株分組放在特定實驗裝置內，研究溫度對草莓植株CO2吸收和釋放的影響（其他實驗條件相同且適宜）。實驗結果如表所示，請分析回答。

實驗溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.40	3.55	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	1.85	2.20	3.50

（1）草莓植株黑暗中通過有氧呼吸釋放CO2的具體場所是___________，由表中數據可知，其呼吸酶的活性變化趨勢是____________________________________________。

（2）若每天12小時光照、12小時黑暗，表中草莓植株一晝夜生長的最適溫度是______℃，判斷依據是____________________________________________________________。

（3）該實驗小組在提取與分離草莓植株的色素過程中，偶然發現某一草莓植株缺失葉黃素色素帶，這主要影響對可見光中____________光的吸收能力，進而影響光合速率。下表是不同光照強度下測定的該草莓植株的光合作用速率，用CO2吸收速率來表示：

光照強度（klx）	0	5	10	15	20	25	30
CO2吸收速率（mg·m－2·h－1）	－4.0	－0.72	2.4	3.0	4.8	7.0	7.2

據表可知，當光照強度為25klx時，該草莓植株合成的葡萄糖的量約為___mg·m－2·h－1。

Answer 1

【答案】線粒體基質 隨著溫度的升高，呼吸酶的活性增強 25 25℃的條件下，該植株一晝夜積累的有機物最多 藍紫 7.5

【解析】

光照下吸收的CO2表示凈光合作用速率，黑暗中釋放的CO2表示呼吸作用速率。然后，比較表格中的數字，根據數據的變化特點可以得出呼吸速率隨著溫度的升高而增強，而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，30℃時達到最大值。

（1）黑暗中草莓植株只進行呼吸作用，釋放CO2是在有氧呼吸第二階段，場所為線粒體基質。表格中“黑暗中釋放CO2”表示呼吸速率，由表中數據可知隨著溫度的升高，呼吸酶的活性增強。

（2）表中光照下吸收CO2量表示凈光合速率，黑暗中釋放CO2量表示呼吸速率。5℃的條件下，該植物12小時光照條件下凈積累的有機物量可以用1.00×12=12表示，12小時黑暗條件下呼吸作用消耗的有機物量可以用0.50×12=6表示，該植株一晝夜積累的有機物為6；同理可得出10℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為12，15℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為15，20℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為16.8，25℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為18.6，30℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為16.2，35℃條件下該植株一晝夜積累的有機物為-6。通過比較可知25℃時該植株一晝夜積累的有機物最多，是生長的最適溫度。

（3）葉黃素主要吸收藍紫光，因此當植株缺少葉黃素時主要影響對可見光中藍紫光的吸收能力。根據表格中的數據，光照強度為0時植物只進行呼吸作用，其呼吸速率為4.0，當光照強度為25klx時，CO2吸收速率為7.0，是凈光合速率，由此可得該植物進行光合作用時實際固定CO2的速率為11，合成的葡萄糖的量為。