Question

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

實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)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(jù)是____________________________________________________________。

（3）該實(shí)驗(yàn)小組在提取與分離草莓植株的色素過程中，偶然發(fā)現(xiàn)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(jìn)而影響光合速率。下表是不同光照強(qiáng)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(qiáng)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(jù)表可知，當(dāng)光照強(qiáng)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(zhì) 隨著溫度的升高，呼吸酶的活性增強(qiáng) 25 25℃的條件下，該植株一晝夜積累的有機(jī)物最多 藍(lán)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(shù)字，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化特點(diǎn)可以得出呼吸速率隨著溫度的升高而增強(qiáng)，而凈光合速率隨著溫度的不斷升高出現(xiàn)先增強(qiáng)后下降的趨勢，30℃時達(dá)到最大值。

（1）黑暗中草莓植株只進(jìn)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(zhì)。表格中“黑暗中釋放CO2”表示呼吸速率，由表中數(shù)據(jù)可知隨著溫度的升高，呼吸酶的活性增強(qiáng)。

（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(jī)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(jī)物量可以用0.50×12=6表示，該植株一晝夜積累的有機(jī)物為6；同理可得出10℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為12，15℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為15，20℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為16.8，25℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為18.6，30℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為16.2，35℃條件下該植株一晝夜積累的有機(jī)物為-6。通過比較可知25℃時該植株一晝夜積累的有機(jī)物最多，是生長的最適溫度。

（3）葉黃素主要吸收藍(lán)紫光，因此當(dāng)植株缺少葉黃素時主要影響對可見光中藍(lán)紫光的吸收能力。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，光照強(qiáng)度為0時植物只進(jìn)行呼吸作用，其呼吸速率為4.0，當(dāng)光照強(qiáng)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(jìn)行光合作用時實(shí)際固定CO2的速率為11，合成的葡萄糖的量為。