Question

有關(guān)植物光合作用和呼吸作用的問題．
資料一   黑藻是國(guó)內(nèi)一種比較常見的水生植物．因其取材方便，常作為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的材料．若將黑藻放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響（其余的實(shí)驗(yàn)條件處于理想狀態(tài)），實(shí)驗(yàn)以CO₂的吸收量與釋放量為指標(biāo)，結(jié)果如下表所示．

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	3.75	3.53	3.00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	2.25	3.00	3.50

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中繪出_{不同溫度下光合作用吸收CO2}的直方圖．
（2）根據(jù)表及圖可知：在一定范圍內(nèi)，黑藻的光合速率隨溫度升高而升高，原因

 

．
（3）若在晝夜不停的光照下，黑藻生長(zhǎng)的最適宜溫度是

 

；若每天光照10小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗環(huán)境中，溫度保持在30℃的條件下，黑藻

 

（能/不能）生長(zhǎng)．
資料二  下圖甲、乙為研究種子呼吸作用及植物光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖；丙為加入少量水前及加少量水后種子呼吸作用（實(shí)線）及植物光合作用（虛線）強(qiáng)度變化過程．

（4）曲線 ab 上升的原因是

 

； 曲線 cd 上升的原因是

 

；曲線 d 點(diǎn)后趨平，原因是

 

．
（5）若撤去導(dǎo)管，將乙中綠色植物置于密閉玻璃罩中，如不給光照，玻璃罩內(nèi) CO₂ 含量每小時(shí)增加40mg；如充足光照，CO₂含量每小時(shí)減少 90mg．據(jù)測(cè)定上述光照條件下，光合作用產(chǎn)生葡萄糖總量為 100mg/h．該植物在光照條件下呼吸作用放出的二氧化碳比在無光條件下呼吸作用放出的二氧化碳

 

（增加/減少）

 

 mg，光照下該植物每小時(shí)釋放氧氣

 

mg．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用

專題：

分析：分析圖表和裝置圖是本題解答的關(guān)鍵．表格中光照下吸收CO₂為光合作用的凈釋放量，黑暗中釋放CO₂為呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量，因此可以根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量．甲乙裝置圖中，甲中的種子呼吸作用能為光合作用提供二氧化碳，乙中植物的光合作用能為種子提供有氧呼吸需要的氧氣．加水后，種子吸水膨脹，自由水含量增多，種子呼吸作用會(huì)增強(qiáng)．在計(jì)算時(shí)，應(yīng)利用光合作用的計(jì)算方程式計(jì)算．

解答： 解：（1）表格中光照下吸收CO₂為光合作用的凈釋放量，黑暗中釋放CO₂為呼吸作用產(chǎn)生的CO₂量，因此可以根據(jù)表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度下光合作用吸收CO₂總量，如5℃為1.5，10℃為2.5等等．由此作圖即可．
（2）隨著溫度的不斷提高，酶的活性逐漸升高，因此黑藻的光合速率不斷增強(qiáng)．
（3）表格中，25℃時(shí)，黑藻的凈光合作用量為3.75 mg/h，為最大值，因此此溫度最適宜．若溫度保持在30℃的條件下，每天光照10小時(shí)，其余時(shí)間置于黑暗環(huán)境中，黑藻的CO₂吸收總量=3.53×10-3.00×14=-6.7，因此在此條件下，黑藻不能生長(zhǎng)．
（4）加水后，種子吸水膨脹，自由水含量增多，種子萌發(fā)，呼吸作用加強(qiáng)曲線 使ab的呼吸強(qiáng)度上升； 裝置甲中種子萌發(fā)產(chǎn)生的CO₂進(jìn)入裝置乙，光合作用強(qiáng)度隨著二氧化碳濃度的增加而增加，從而導(dǎo)致曲線cd段上升；但是當(dāng)二氧化碳濃度提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨二氧化碳含量的提高而增強(qiáng)，因此曲線d點(diǎn)后趨平．
（5）如裝置不給光照，玻璃罩內(nèi)增加的CO₂ 量為每小時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度；如充足光照，CO₂含量每小時(shí)的減少量為凈光合作用量．據(jù)測(cè)定上述光照條件下，光合作用產(chǎn)生葡萄糖總量為 100mg/h，折合成CO₂量=264×100÷180=146.7mg/h，則該條件下呼吸作用釋放的CO₂量=146.7-90=56.7mg/h．因此該植物在光照條件下呼吸作用放出的二氧化碳比在無光條件下呼吸作用放出的二氧化碳增加=56.7-40=16.7mg．光照下該植物CO₂含量每小時(shí)減少 90mg，因此該植物每小時(shí)釋放氧氣=192×90÷264=65.5mg．
故答案為：（五）（12分）
（1）坐標(biāo)標(biāo)識(shí)正確、圖示正確（2分）
（2）（一定溫度范圍內(nèi)），酶的活性隨溫度的升高而增大
（3）25℃；    不能
（4）種子吸水萌發(fā)，呼吸作用加強(qiáng)；裝置甲中種子萌發(fā)產(chǎn)生的CO₂進(jìn)入裝置乙，光合作用強(qiáng)度隨著二氧化碳濃度的增加而增加；當(dāng)二氧化碳濃度提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨二氧化碳含量的提高而增強(qiáng)
（5）增加    16.7 （2分）   65.5

點(diǎn)評(píng)：本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力，能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能用數(shù)學(xué)方式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容、以及數(shù)據(jù)處理能力．