Question

某科研小组在测定某种植物在不同温度下的总光合速率时，根据记录数据绘制的柱状图如图1所示。图2为该植物叶肉细胞内进行的暗反应示意图请回答下列问題：

（1）据图1分析，该实验中光照强度属于____________变量，温度属于____________变量。

（2）其他因素不变的情况下，据图1可知，在光照下该植物较适合生长在_____________℃的环境中；在15℃时，总光合作用速率为呼吸作用速率的____________倍。

（3）当温度从15℃升至20℃时，图2中a、b过程均会加速,原因是____________；当光照强度由强变弱时,图2中A、B、C的含量较先受到影响的是_________________。

Answer

（1）无关 自

（2）25（2分） 3．5（2分）

（3）温度升高，相应酶活性增加（答案合理即可，2分） C

【解析】（1）由图1的坐标轴可知，自变量是温度，因变量是净光合速率（用光照下CO2的吸收量表示）和呼吸速率（用黑暗中CO2的释放量表示），因此光照强度是无关变量，要保持相同且最好是适宜强度。

（2）植物的生长与净光合速率有关，净光合速率越大，越有利于生长。分析图1可知，在25℃下，光照下吸收的CO2量最多，因此表明该温度下较适合植物生长。在15℃下，黑暗中释放的CO2是1mg/h，而光照下吸收的CO2是2．5mg/h，表明呼吸速率和净光合速率分别为1mg/h和2．5mg/h。总光合作用速率=呼吸速率+净光合速率=1mg/h+2．5mg/h=3．5 mg/h。因此总光合速率是呼吸速率的3．5倍。

（3）由图2可知，A是C5、B是C3、C是[H]，过程a是CO2的固定、过程b是C3的还原。过程a和b需要多种酶的催化，而酶的活性受到温度的影响。由图1及（2）的分析可知，光合作用的最适宜温度是25℃，因此从15℃升高到25℃，与光合作用有关的酶活性升高，所以过程a和b均会加速。光照强度由强变弱，会导致光反应减弱，因此ATP和[H]的生成会先受到影响而减少。

【考点定位】光合作用的基本过程；影响光合作用的环境因素；细胞呼吸

【名师点睛】光合作用与细胞呼吸的计算

（1）净光合速率和总光合速率的关系：总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。

凡是进行光合作用的植物，同时也在进行着呼吸作用。在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，C点时，OA段代表植物呼吸速率，OD段代表植物净光合速率，OA＋OD表示总光合速率，故总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。图中B点既不吸收也不释放二氧化碳，表示总光合速率＝呼吸速率，净光合速率为0。在考题中，常需根据图表中的信息找出净光合速率和呼吸速率，进而推出总光合速率。

（2）净光合速率和总光合速率的判定方法：

①若为坐标曲线形式，当光照强度为0时，CO2吸收值为0，则为总（真正）光合速率，若是负值则为净（表观）光合速率。

②若所给数值为有光条件下绿色植物的测定值，则为净光合速率。

③有机物积累量为净光合速率，制造量为总光合速率。