Question

【題目】在30℃和適當(dāng)?shù)?/span>CO2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（表中正值表示CO2的吸收量，負(fù)值表示CO2的釋放量。）。

光照強(qiáng)度（千勒克司）	CO2變化量（CO2㎎/100cm2葉小時(shí)）
0	﹣4
1.0	﹣2
2.0	0
3.0	2
4.0	4
5.0	6
6.0	8
7.0	10
8.0	12
9.0	12

（1）葉片的呼吸速率是_____（CO2mg/100cm2葉小時(shí)）。在光照強(qiáng)度為_____千勒克司時(shí)，葉片光合作用合成量和呼吸消耗量相等。

（2）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。

將該植物葉片置于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）為總光合作用速率，圖（二）在黑暗條件下測(cè)定。

（3）該植物光合作用、呼吸作用開(kāi)始受抑制的溫度分別是_____℃、_____℃。

（4）對(duì)于光合作用和呼吸作用來(lái)說(shuō)，對(duì)熱較為敏感的是_____作用，你應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_____。

（5）寫(xiě)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：_____；_____。

（6）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_____。

（7）蔬菜在生長(zhǎng)過(guò)程中長(zhǎng)期處于不致死的高溫影響下，生長(zhǎng)緩慢。請(qǐng)根據(jù)本研究結(jié)果，解釋導(dǎo)致該結(jié)果的原因_____。

Answer 1

【答案】4 2 43.6 40 50 光合 相對(duì)于呼吸作用速率，光合作用速率在較低的溫度下開(kāi)始下降 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 52 在這一溫度呼吸作用速率降至零，顯示細(xì)胞死亡 在不致死的高溫情況，同溫條件下，呼吸作用速率較光合作用高，糖的凈產(chǎn)量減少，故蔬菜、水果貯存的糖分較少

【解析】

(1) 植物在光照強(qiáng)度為零時(shí)不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行呼吸作用，此時(shí)表中的CO2變化量為4（CO2mg/100cm2葉小時(shí)），即為葉片的呼吸速率。表中信息顯示：當(dāng)光照強(qiáng)度為2千勒克司時(shí)，CO2變化量為0（CO2mg/100cm2葉小時(shí)），說(shuō)明葉片光合作用合成量和呼吸消耗量相等。

(2) 在8千勒克司光照下，該植物葉片的凈光合速率（CO2的吸收量）＝12（CO2㎎/100cm2葉小時(shí)），呼吸速率＝4（CO2mg/100cm2葉小時(shí)）。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)，每100cm2葉片CO2的吸收量＝12×10－4×14＝64 mg，因此轉(zhuǎn)化為淀粉的葡萄糖的量＝（180×64）÷（6×44）≈43.6 mg。

(3) 依題意并分析圖示可知：圖（一）為總光合作用速率，光合作用速率在40℃時(shí)開(kāi)始下降；圖（二）為在黑暗條件下測(cè)定的呼吸作用速率，呼吸作用速率在50℃時(shí)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℃。

(4) 結(jié)合對(duì)(3)的分析可知：該植物的光合作用、呼吸作用開(kāi)始受抑制的溫度分別是 40℃、50℃。相對(duì)于呼吸作用速率，光合作用在較低的溫度下開(kāi)始下降，所以對(duì)于光合作用和呼吸作用來(lái)說(shuō)，對(duì)熱較為敏感的是光合作用。

(5) 高溫條件下，蒸騰作用過(guò)強(qiáng)，植物細(xì)胞失水過(guò)多，引起氣孔在高溫時(shí)關(guān)閉，植物葉片與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的過(guò)程受阻；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。以上所述為高溫導(dǎo)致光合作用和呼吸作用受抑制的兩個(gè)可能原因。

(6) 只有活細(xì)胞才能進(jìn)行呼吸作用。分析圖（二）可知：在52℃左右時(shí)，呼吸作用速率降至零，顯示細(xì)胞死亡，說(shuō)明該植物受熱致死的臨界溫度是52℃左右。

(7) 結(jié)合對(duì)(6)的分析可知：該植物受熱致死的臨界溫度是52℃左右。依題意并對(duì)比分析圖（一）和圖（二）可知：在不致死的高溫情況下，同溫條件時(shí)，呼吸作用速率較光合作用速率高，糖的凈產(chǎn)量減少，故蔬菜、水果儲(chǔ)存的糖分較少，因此水果和蔬菜在生長(zhǎng)過(guò)程中，長(zhǎng)期處于不致死的高溫影響下，生長(zhǎng)緩慢。