Question

回答下列與光合作用或呼吸作用有關(guān)的問題
（1）為了探究植物呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O₂含量條件下的CO₂釋放量，結(jié)果如下表（表中數(shù)據(jù)為相對值）．

CO2釋放量 O2含量 溫度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.3	32.9
20℃	46.4	35.2	6.4	38.9	65.5	56.2
30℃	59.8	41.4	8.8	56.6	100．O	101.6

根據(jù)信息回答：
①表中溫度為10℃、氧氣含量為

 

%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯(cuò)誤的．
②溫度為

 

%是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合．
③將某種綠葉在28℃溫度下分別暗處理1h重量變化為-2mg，再用適當(dāng)?shù)南嗤�的光照�?h，測得光照后與暗處理前重量變化為+3mg重量變化（假設(shè)在光下和黑暗條件下，細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的量相同），則該綠葉在28℃時(shí)光合速率為

 

．
（2）為研究棉花去棉鈴（果實(shí)）后對葉片光合作用的影響，研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株，去除不同比例棉鈴，3天后測定葉片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量．結(jié)果如圖．

①由圖1可知，隨著去除棉鈴百分率的提高，葉片光合速率逐漸

 

．本實(shí)驗(yàn)中對照組（空白對照組）植株的CO₂固定速率相對值是

 

．
②由圖2可知，去除棉鈴后，植株葉片中

 

的含量增加．已知葉片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用，因此去除棉鈴后，葉片光合產(chǎn)物利用量減少，輸出量降低，進(jìn)而在葉片中積累．綜合上述結(jié)果可推測，葉片中光合產(chǎn)物的積累會

 

光合作用．
③一種驗(yàn)證上述推測的方法為：去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理，使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官，檢測

 

葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率．與只去除棉鈴植株的葉片相比，若檢測結(jié)果是葉片的光合產(chǎn)物含量

 

和光合速率

 

，則支持上述推測．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過程和意義,光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化

專題：

分析：題（1）涉及到溫度和氧氣濃度對細(xì)胞呼吸的影響，溫度通影響酶的活性而影響細(xì)胞呼吸，氧氣作為有氧呼吸的反應(yīng)物影響細(xì)胞的有氧呼吸，細(xì)胞的無氧呼吸是有氧時(shí)無氧呼吸受抑制．真正總光合速率=凈光合速率+呼吸速率．
解答題（2）應(yīng)掌握：光合作用光反應(yīng)和暗反應(yīng)具體過程，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照原則和單一變量原則；光合作用光反應(yīng)在類囊體薄膜上進(jìn)行，包括了水的光解和ATP的合成兩個(gè)過程；暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行，包括了二氧化碳的固定和三碳化合物的還原合成有機(jī)物的過程．

解答： 解：（1）①分析表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，低于30℃時(shí)，隨溫度的升高二氧化碳的釋放量增多，表中10℃、1.0%條件下二氧化碳的釋放量比20℃、1.0%多，因此該數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的．
②分析表格數(shù)據(jù)可知，溫度為3℃、O₂含量為3.0%時(shí)，釋放的二氧化碳的量最少，細(xì)胞呼吸速率最低，是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合．
③將某種綠葉在28℃溫度下分別暗處理1h重量變化為-2mg，即呼吸速率為2mg/h，再用適當(dāng)?shù)南嗤�的光照�?h，測得光照后與暗處理前重量變化表示在這2h內(nèi)的重量凈變化+3mg，真正總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，則該綠葉在28℃時(shí)真正光合速率為3+2+2=7mg/h．
（2）①根據(jù)圖1可以看出，隨去除棉鈴的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降；對照組沒有去除棉鈴即去除棉鈴的百分率為0，此時(shí)植物二氧化碳固定速率為28．
②由圖2可知，隨去除棉鈴的百分率逐漸提高，葉片干重百分比逐漸升高．去除棉鈴后，葉片光合作用產(chǎn)生有機(jī)物含量雖然降低，但最終凈光合作用積累有機(jī)物量提高，說明葉片和棉鈴的細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物減少．根據(jù)圖1可以看出，光合作用速率隨去除棉鈴的百分率的增加而降低，而圖2則說明光合作用下降的原因是光合作用的產(chǎn)物在葉片中積累，所以葉片中光合產(chǎn)物的積累會抑制光合作用．
③去除掉棉鈴以后并對部分葉片進(jìn)行遮光處理，這是唯一的變量，如果檢測到未遮光的葉片有機(jī)物不再積累，則未遮光的葉片的有機(jī)物運(yùn)輸?shù)秸诠獾娜~片中去了，說明了遮光葉片是需要光合產(chǎn)物輸入的器官．
故答案為：
（1）①1.0
     ②3℃、3.0%
     ③7mg/h
（2）①下降            28
    ②淀粉和蔗糖       抑制
    ③未遮光的         下降        上升

點(diǎn)評：本題涉及知識較為綜合，主要考查呼吸作用過程、光合作用的過程、光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系，以及理解能力、獲取信息的能力和實(shí)驗(yàn)探究的能力．非常恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用了背景材料探究棉花去棉鈴（果實(shí)）后對葉片光合作用的影響，較好地考查了課標(biāo)中的主干知識和考生的生物學(xué)科素養(yǎng)．