Question

12．某科學(xué)家做了如下實(shí)驗(yàn)：將10g葉肉細(xì)胞中的葉綠體和線(xiàn)粒體分離開(kāi)來(lái)，在離體條件下分別研究光合作用中
CO₂吸收量（A圖）和呼吸作用中CO₂的釋放量（B圖）．據(jù)圖回答：
（1）當(dāng)光照強(qiáng)度為8klx（千勒克斯），溫度分別為15℃和30℃的條件下，離體葉綠體的光合作用強(qiáng)度分別是4、8μg/h/10g．通過(guò)上述計(jì)算你得出的結(jié)論是：不同的溫度主要通過(guò)影響暗反應(yīng)（“光反應(yīng)“或“暗反應(yīng)“），從而影響光合作用強(qiáng)度．
（2）假定離體葉綠體和線(xiàn)粒體生理活性沒(méi)有改變，在30℃條件下的葉肉細(xì)胞既不吸收、也不釋放CO₂，此時(shí)的光照強(qiáng)度應(yīng)為1.5klx．這種情況下呼吸作用釋放的CO₂正好全部被葉綠體吸收參與光合作用．
（3）假定離體葉綠體和線(xiàn)粒體生理活性沒(méi)有改變，在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8klx下照光10h再轉(zhuǎn)入暗處，溫度也為30℃，這10g葉肉細(xì)胞24h能積累葡萄糖30μg．若其他條件相同，黑暗條件下的溫度為15℃，則能積累的葡萄糖是37.2μg（小數(shù)點(diǎn)后保留一位小數(shù)）．比較上述計(jì)算結(jié)果，說(shuō)明晝夜溫差較大的情況下，有利于植物體有機(jī)物的積累．

Answer 1

分析 分析曲線(xiàn)：按題目的條件，由于上述數(shù)據(jù)是在葉綠體和線(xiàn)粒體離體的條件下測(cè)得的，光合作用和呼吸作用都是在獨(dú)立的條件下進(jìn)行．這與對(duì)整體葉片或植株的測(cè)量不同，對(duì)整體植株測(cè)得的吸收CO₂或釋放出O₂的數(shù)據(jù)反應(yīng)的是凈光合作用速率，而真正的光合作用速率還應(yīng)該加上這段時(shí)間中的呼吸消耗．

解答 解：（1）由圖可知：當(dāng)光照強(qiáng)度為8千勒克斯的條件，溫度為15℃的條件下，離體葉綠體的光合作用強(qiáng)度是4；溫度為30℃的條件下，離體葉綠體的光合作用強(qiáng)度是8．溫度主要通過(guò)影響酶的活性進(jìn)行影響光合速率，由于光反應(yīng)階段中參與反應(yīng)的酶的種類(lèi)少，因此溫度主要通過(guò)影響暗反應(yīng)進(jìn)而影響光合作用．
（2）溫度為30℃的條件下的葉肉細(xì)胞既不吸收CO₂，也不釋放CO₂，即光合強(qiáng)度=呼吸強(qiáng)度，此時(shí)的光照強(qiáng)度應(yīng)為1.5．
（3）據(jù)圖分析：在葉綠體和線(xiàn)粒體離體的條件下，圖乙表示在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量為8×10=80μg，再移到溫度也為30℃的暗處細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×24=36μg，則凈光合作用吸收的二氧化碳為80-36=44μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是30μg；如果將黑暗條件下的溫度調(diào)整為平均為15℃，則細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×10+0.75×14=25.5μg，凈光合作用吸收的二氧化碳為80-25.5=54.5μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是37.2μg．比較上述計(jì)算結(jié)果，說(shuō)明晝夜溫差較大的情況下，有利于植物體有機(jī)物的積累．
故答案為：
（1）4    8    暗反應(yīng)
（2）1.5   全部被葉綠體吸收參與光合作用
（3）30      37.2      晝夜溫差較大的情況下，有利于植物體有機(jī)物的積累

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用和呼吸作用的環(huán)境因素，意在考查考生能從題目所給的圖形中獲取有效信息的能力，理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．