Question

10．某生物實驗小組將某種綠色植物放在特定實驗裝置內(nèi)，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以CO₂的吸收量與釋放量為指標．實驗結(jié)果如表所示，請分析回答．

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）該綠色植物呼吸速率隨溫度升高而升高，其原因是一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的增高而增強．
（2）若晝夜不停進行光照，則該植物生長的最適宜溫度是25℃．若每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在35℃的條件下，該植物不能正常生長，原因是12小時光照下植物積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物少．
（3）該實驗小組在提取與分離該植物的色素過程中，偶然發(fā)現(xiàn)其缺失葉黃素色素帶．
①缺失該條色素帶的植株主要對藍紫光的吸收能力減弱．
②為了研究缺失該色素帶的植株（甲）和正常的植株（乙）光合作用速率的差異，在不同的光照強度下測定了兩植株的CO₂吸收速率，結(jié)果如表．

光照強度（klx）		0	5	10	15	20	25	30
CO2吸收速率（mg•m-2•h-1）	甲	-3.6	-0.72	2.4	3.0	4.8	6.9	7.0
	乙	-4.6	-1	2.4	3.6	5.8	7.9	8.8

根據(jù)表格中信息可知，更加適合在強光下生活的是乙（填“甲”或“乙”）植株．當光照強度為10klx時，植株甲的光合作用速率小于（填“大于”“小于”或“等于”）植株乙；當光照強度為25klx時，植株甲積累的葡萄糖的量約為4.7 mg•m^-2•h^-l．

Answer 1

分析 本題的實驗變量有兩個：溫度和有無光照，而做出本題的關(guān)鍵是要理解光照下吸收CO₂數(shù)值表示凈光合作用速率，黑暗中釋放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)的變化特點可以得出呼吸速率隨著溫度的升高而增強，而凈光合速率隨著溫度的不斷升高出現(xiàn)先增強后下降的趨勢，25℃達到最大值．

解答 解：（1）一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的增高而增強，因此該綠色植物呼吸速率隨溫度升高而升高．
（2）光照下二氧化碳吸收速率可表示凈光合速率，可知在25℃下植物的凈光合速率最大．
表中光照下吸收CO₂量表示凈光合速率，黑暗中釋放CO₂量表示呼吸作用強度．35℃的條件下，該植物12小時光照條件下凈積累的有機物量可以用3.00×12=36表示，12小時黑暗條件下呼吸作用消耗的有機物量可以用3.50×12=42表示；所以該植物12小時光照下植物積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物少，不能表現(xiàn)出生長．
（3）該實驗小組在提取與分離該植物的色素過程中，偶然發(fā)現(xiàn)其．
①缺失缺失葉黃素色素帶，該條色素帶主要吸收藍紫光．
②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)比較植物甲和乙，可以發(fā)現(xiàn)，植物甲的光補償點比植物乙的光補償點小，因此植物乙更適合與強光下生長．表中光照強度為10klx時，植株甲的光合作用速率為2.4+3.6=6，植物乙的光合作用速率為2.4+4.6=7．當光照強度為25klx時，植株甲積累的二氧化碳的量為6.9 mg•m^-2•h^-l，則換算成葡萄糖的量約為$\frac{180×6.9}{6×44}$=4.7 mg•m^-2•h^-l．
故答案為：
（1）一定溫度范圍內(nèi)，酶的活性隨溫度的增高而增強  
（2）25℃12小時光照下植物積累的有機物比12小時黑暗中消耗的有機物少
（3）①藍紫   
②乙  小于     4.7

點評 本題難度適中，考查了光合作用產(chǎn)生有機物和呼吸作用消耗有機物的關(guān)系，要求考生具有較強的分析表格的能力．在讀表時，確定第一行值為凈光合速率，第二行值為呼吸速率，并且一天中有機物的積累量=白天凈光合作用量-夜間呼吸消耗量．