Question

煙草是喜溫植物，對溫度變化敏感．研究表明，低溫時其利用光能的能力較低；高溫時其氣孔開放度較小、部分葉綠素被破壞．為研究溫度對煙草生長的影響，科研人員利用便攜式光合作用測定系統(tǒng)在不同溫度條件下（葉室CO₂濃度為390mmol?mol^-1）進(jìn)行了相關(guān)實驗，結(jié)果如下．請回答：

溫度 /℃	最大凈光合速率 /μmol O2?m-2?s-1	光補(bǔ)償點 /μmol?m-2?s-1	光飽和點 /μmol?m-2?s-1	呼吸速率 /μmol O2?m-2?s-1
17	11.6	18.7	2101.6	0.85
20	12.1	24.2	1603.8	1.12
25	11.5	33.4	1726.5	1.49
30	9.8	59.7	2752.9	1.95
35	6.9	57.6	1429.5	1.68

（注：光補(bǔ)償點是指光合速率與呼吸速率相等時的光照強(qiáng)度；光飽和點是指光合速率達(dá)到最大時的光照強(qiáng)度．）
（1）煙草生長的適宜溫度約為

 

．此溫度條件下，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和點時總光合速率為

 

．若再提高光照強(qiáng)度，限制光合速率增加的主要環(huán)境因素是

 

．
（2）與30℃相比，35℃時煙草呼吸速率較

 

，主要原因是

 

；總光合速率較

 

，其主要原因是

 

．
（3）17℃時光飽和點較高，主要原因是

 

，導(dǎo)致在較強(qiáng)光照下，才能達(dá)到最大光合速率．
（4）煙草的光合作用和呼吸作用相比，對高溫較敏感的是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段需要在光照條件下發(fā)生，光照強(qiáng)度和光質(zhì)影響光合作用的進(jìn)行，暗反應(yīng)需要二氧化碳和水的參與，水和二氧化碳濃度影響植物的光合作用，反應(yīng)過程需要酶的催化，酶的催化活性受到溫度的影響．
總光合作用量=呼吸消耗量+凈光合作用量．據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）分析表格數(shù)據(jù)，20℃時，煙草的總凈光合作用最大，所以煙草生長的適宜溫度是20℃，此溫度條件下，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到飽和點時總光合速率為（12.1+1.12）=13.22μmolO₂?m^-2?s^-1．提高光照強(qiáng)度，限制光合速率增加的主要環(huán)境因素是二氧化碳的濃度．
（2）表格數(shù)據(jù)顯示，35℃時呼吸速率小于30℃時的呼吸速率，主要原因是溫度升高，影響酶的活性，使酶的活性降低，導(dǎo)致呼吸速率下降．總光合速率=呼吸速率+凈光合速率，35℃時的總光合速率小于30℃時的總光合速率，主要原因是溫度升高，氣孔開放程度減小、部分色素被破壞，影響了光合作用的進(jìn)行．
（3）溫度越低，煙草利用光能的能力下降，在較強(qiáng)光照下才能達(dá)到最大光合速率，所以17℃時光飽和點較高．
（4）由表格數(shù)據(jù)可以看出，光合作用隨溫度的變化比呼吸作用要明顯，所以對高溫更敏感的是光合作用．
故答案為：
（1）20℃13.22μmolO₂?m^-2?s^-1   二氧化碳濃度  
（2）小  溫度升高，酶的活性降低  小   溫度升高，氣孔開放程度減小、部分色素被破壞  
（3）溫度降低，煙草利用光能的能力下降，在較強(qiáng)光照下才能達(dá)到最大光合速率  
（4）光合作用．

點評：此題主要考查影響植物光合作用的因素，以及光合作用與呼吸作用的相互關(guān)系的相關(guān)知識點，意在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度適中．