Question

将l0g菠菜的叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，提供必要的条件，在离体条件下

分别测定光合作用（用C02的吸收量表示）和呼吸作用（用CO₂的释放量表示）强度如下：

表1    不同光照强度下测得离体叶绿体CO₂的吸收量

表2    不同温度条件下测得离体线粒体CO2的释放量

（1）表1可知，影响光合作用的因素有               。温度为30℃时，光照强度为5000lx时，与60001x相比，离体叶绿体中还原的C3化合物的量     （多、少）。

（2）表2可知，在一定范围内，温度升高，离体线粒体呼吸作用增强，原因是     。

（3）若植物叶肉细胞内的叶绿体和线粒体的生理活性与其离体状态时一致，且光强对线粒体无影响，在温度为30℃，光照强度为80001x时，将某植物先光照10 h，然后转入无光条件下（平均温度为15℃），则10 g叶肉组织细胞一昼夜C0₂的吸收量为  μg／l0g。

（4）用缓冲液将离体叶绿体制备成悬液，均分为两组，一组为实验组，另一组对照组，并仅在实验组中加入了适量磷酸（P_i）。在适宜温度和光照等条件下，用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供其进行光合作用，然后追踪检测放射性，结果发现实验组¹⁴ C标记化合物（CH₂O）合成速度比对照组明显     。原因是     。

Answer

（1）光照强度和温度 少

（2）呼吸酶的活性增强

（3）54.5（2分）

（4）快 （2分） （充足的）Pi有利于光反应ATP的形成，用于暗反应C3的还原形成（CH2O）（意思答对即可）（2分）

【解析】（1）由表1可知影响光合作用强度的因素有光照强度和温度。由数据可知温度为30℃时，光照强度为5000lx时，与60001x相比，光合作用较弱，而C3的还原需要光反应产生的ATP和[H]，光照强度弱产生的ATP和[H]就少，所以离体叶绿体中还原的C3化合物的量少。

（2）表2可知，在一定范围内，温度升高，离体线粒体呼吸作用增强，主要是呼吸酶的活性增强，所以呼吸强度增大。

（3）在温度为30℃，光照强度为80001x时，将某植物先光照10 h，此时二氧化碳吸收量是8.0*10=80单位，但线粒体产生的二氧化碳应是1.%*10=15单位。然后转入无光条件下（平均温度为15℃），每克消耗0.75*14=10.5单位，则10 g叶肉组织细胞一昼夜C02的吸收量为80-15-10.5=54.5单位。

（4）Pi可以用于合成ATP，实验组适当加入了Pi，其合成的ATP速率应比对照组多，而C3的还原需要ATP，所以实验组比对照组快。

【考点定位】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和对数据分析能力。

【名师点睛】1． 单因子对光合作用速率的影响

（1）据图解读光照强度对光合作用强度的影响

A点：光照强度为0，只进行细胞呼吸；

AB段：光合作用强度小于细胞呼吸强度；

B点：光补偿点（光合作用强度与细胞呼吸强度相等时的光照强度）；

BC段：光合作用强度大于细胞呼吸强度；

C点：光饱和点（光照强度达到C点后，光合作用强度不再随光照强度增强而增强）。

（2）据图解读CO2浓度对光合作用强度的影响

A点：CO2补偿点（表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度）；

A′点：表示进行光合作用所需CO2的最低浓度；

B和B′点：CO2饱和点（两组都表示在一定范围内CO2浓度达到该点后，光合作用强度不再随CO2浓度增加而增加。

（3）据图解读温度对光合作用强度的影响

光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10～35 ℃下正常进行光合作用，其中AB段（10～35 ℃）随温度的升高而逐渐加强，B点（35 ℃）以上由于光合酶活性下降，光合作用开始下降，50 ℃左右光合作用停止。