Question

假定在30℃和適當(dāng)?shù)腃O₂濃度條件下，將某植物的葉片在不同光照強(qiáng)度下處理，測(cè)定其光合作用速率，結(jié)果如下表．

光照	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0
CO2	-4	-2	0	2	4	6	8	10	12	12

上表中正值表示CO₂的吸收量，負(fù)值表示CO₂的釋放量．

（1）將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時(shí)，黑暗中14小時(shí)，則每100cm²葉片產(chǎn)生的葡萄糖中有

 

毫克轉(zhuǎn)化為淀粉．（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（2）將該植物葉片處以35℃以上不同的溫度條件下，測(cè)定其光合作用和呼吸作用的速率．圖一為真正光合作用速率，圖二在黑暗條件下測(cè)定．另有對(duì)照實(shí)驗(yàn)，在30℃條件下進(jìn)行．光合作用和呼吸作用的速率以每一溫度下的光合作用和呼吸作用速率，與30℃時(shí)的數(shù)據(jù)比較所得的百分率表達(dá)．研究結(jié)果如上圖所示．
a．該植物光合作用、呼吸作用開(kāi)始受抑制的溫度分別是

 

℃、

 

℃．
b．寫出高溫導(dǎo)致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個(gè)可能原因

 

_；

 

．
c．該植物受熱致死的臨界溫度是

 

℃左右．你應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是

 

．

Answer 1

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

專題：

分析：本題主要考查了光合作用的知識(shí)．
1、光合速率：光合作用固定二氧化碳的速率．即單位時(shí)間單位葉面積的二氧化碳固定（或氧氣釋放）量．也稱光合強(qiáng)度．凈光合作用=總光合作用-呼吸作用消耗
2、影響光合速率的條件：光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳濃度．
（1）光強(qiáng)度：光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增加，但在強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的速率，即光強(qiáng)度再增加光合速率也不會(huì)增加．
（2）溫度：光合作用是化學(xué)反應(yīng)，其速率應(yīng)隨溫度的升高而加快．但光合作用整套機(jī)構(gòu)卻對(duì)溫度比較敏感，溫度高則酶的活性減弱或喪失，所以光合作用有一個(gè)最適溫度．
（3）二氧化碳濃度：空氣中二氧化碳濃度的增加會(huì)使光合速率加快．光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響是綜合性的．

解答： 解：（1）求一天中每100cm²葉片產(chǎn)生的葡萄糖有多少轉(zhuǎn)化為淀粉，表示凈光合作用量．一天中的凈光合產(chǎn)量=白天的凈光合作用量-黑暗的呼吸消耗量=12×10-4×14=64mgCO₂．根據(jù)6CO₂～1C₆H₁₂O₆，用葡萄糖表示為64×180÷（6×44）=43.6mg．因此將該植物葉片置于8千勒克司光照下10小時(shí)，黑暗中14小時(shí)，則每100cm²葉片產(chǎn)生的葡萄糖中有43.6毫克轉(zhuǎn)化為淀粉．
（2）a．分析圖一、二可知，呼吸作用速率在40℃開(kāi)始下降，光合作用在50℃開(kāi)始下降，所以該植物光合作用、呼吸作用開(kāi)始受抑制的溫度分別是 40℃、50℃．  
b．氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉，CO2吸收不足，光合作用下降；高溫使光合作用的暗反應(yīng)及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至變性失活，光合作用和呼吸作用受抑制．   
c．圖中52℃時(shí)呼吸作用速率降至零，顯示細(xì)胞死亡，該植物受熱致死的臨界溫度是52℃左右．
故答案為：
（1）43.6
（2）a．40     50    
b．氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉           高溫使光合作用的暗反應(yīng)及呼吸作用中的酶活性受抑制甚至變性失活
c．52                       在這一溫度呼吸作用速率降至零，顯示細(xì)胞死亡

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生的析圖能力，實(shí)驗(yàn)分析能力和作圖能力．光合作用需要光照，沒(méi)有光照就沒(méi)有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和無(wú)光的時(shí)候都能進(jìn)行．在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要注意兩個(gè)原則：對(duì)照原則和單一變量原則．在實(shí)驗(yàn)中還要保證無(wú)光變量相同且適宜，要減少無(wú)關(guān)變量的干擾．光合作用和呼吸作用是考核的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要深刻理解它們的聯(lián)系與區(qū)別．