Question

【題目】A、B兩種綠色植物的葉片在不同溫度下光合作用和呼吸作用速率結(jié)果如下圖所示。縱坐標(biāo)數(shù)值是與30℃對(duì)照實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較所得。請(qǐng)回答：

（1）40℃后B植物C02吸收率逐漸下降的主要原因是溫度影響了________酶的活性。這些酶分布在_______。

（2）這兩種植物中最可能原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的是__________。農(nóng)作物在生長(zhǎng)季節(jié)如果長(zhǎng)期處于不致死的高溫環(huán)境中，生長(zhǎng)速率較低。參考本研究的結(jié)果，說(shuō)明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因_____________。

（3）某生物興趣小組想通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證B植物在35℃、40℃、45℃、50℃條件下光合作用強(qiáng)度的差異，現(xiàn)提供如下材料用具：打孔器、注射器、燒杯等，請(qǐng)補(bǔ)充完善他們的設(shè)計(jì)思路：

①取B植物生長(zhǎng)旺盛的綠色葉片，用打孔器打出小圓形葉片若干，用_______排出葉肉細(xì)胞間隙的氣體后隨機(jī)均分為4組，放在盛有___________的燒杯中。

②_________________，保持適宜的光照。

③一段時(shí)間后，觀察和記錄_________________。

Answer 1

【答案】 光合作用 葉綠體類囊體薄膜和基質(zhì) A 在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸作用仍然很高，所以有機(jī)物積累量減少，農(nóng)作物生長(zhǎng)速率較低 注射器 等量富含二氧化碳的清水（或適宜濃度NaHCO3溶液） 分別將4組裝置放置在4種不同的溫度下（35℃、40℃、45℃、50℃) 各裝置中葉片浮起的數(shù)量

【解析】

據(jù)圖分析，在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，植物的光合作用和呼吸作用均有所減弱，只是相對(duì)于呼吸作用，A、B植物的光合速率在較低溫時(shí)開(kāi)始下降，但A植物的光合作用和呼吸作用開(kāi)始下降的溫度較B植物高。具體表現(xiàn)為：A植物光合作用50℃開(kāi)始下降，55℃光合作用停止，呼吸作用55℃開(kāi)始下降，57℃呼吸作用停止，臨界死亡；B植物光合作用40℃開(kāi)始下降，47℃光合作用停止，呼吸作用50℃開(kāi)始下降，52℃呼吸作用停止，臨界死亡。

（1）據(jù)圖分析可知，40℃后B植物C02吸收率逐漸下降了，即其光合速率逐漸下降了，說(shuō)明溫度影響了光合作用有關(guān)酶的活性，這些酶分布于葉綠體中的類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。

（2）由曲線可知，植物A、B光合速率開(kāi)始下降的溫度依次是50℃和40℃，A植物的光合作用和呼吸作用開(kāi)始下降的溫度較B植物高，所以植物A最可能生活在熱帶地區(qū)；在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸作用仍然很高，所以有機(jī)物積累量減少，農(nóng)作物生長(zhǎng)速率較低。

（3）根據(jù)題干信息分析可知，實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證B植物在不同溫度條件下的光合作用強(qiáng)度的差異，自變量是溫度，因變量是光合作用強(qiáng)度，根據(jù)單一變量原則和對(duì)照性原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

①取B植物生長(zhǎng)旺盛的綠色葉片，用打孔器打出小圓形葉片若干，用注射器排出葉肉細(xì)胞間隙的氣體后隨機(jī)均分為4組，放在盛有等量富含二氧化碳的清水的燒杯中。

②分別將4組裝置放置在4種不同的溫度下（35℃、40℃、45℃、50℃)，保持適宜的光照。

③一段時(shí)間后，觀察和記錄各裝置中葉片浮起的數(shù)量。