Question

某生物实验小组将某种绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO₂的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示，请分析回答。

(1)该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是_________________________。

(2)若昼夜不停进行光照，则该植物生长的最适宜温度是________。若每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在35℃的条件下，该植物______(能/不能)正常生长

(3)该实验小组在提取与分离该植物的色素过程中，偶然发现其缺失叶黄素色素带。

①缺失该条色素带的植株主要对____________光的吸收能力减弱。

②为了研究缺失该色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异，在不同的光照强度下测定了两植株的CO₂吸收速率，结果如下表。

根据表格中信息可知，更加适合在强光下生活的是_____(填“甲”或“乙”)植株。当光照强度为10 klx时，植株甲的光合作用速率______(填“大于”“小于”或“等于”)植株乙；当光照强度为25klx时，植株甲积累的葡萄糖的量约为____mg．m^-2．H^-1。(小数点后保留一位)

Answer

一定温度范围内，酶的活性随温度的增高而增强 25摄氏度 不能 蓝紫 乙 小于 4.7

【解析】试题分析：光照下吸收的CO2速率表示在不同温度下的净光合速率，黑暗中释放的CO2速率表示不同温度下的呼吸速率。比较表格中的数据，可知呼吸速率随着温度的升高而增强，净光合速率随着温度的不断升高出现先增强后下降的趋势，25℃达到最大值。

（1）黑暗中CO2释放速率表示呼吸速率，由表格中数据可知，呼吸速率随温度升高而升高，可能是在一定温度范围内，与呼吸作用有关酶的活性随温度升高而增强。（2）光照下植物进行光合作用和呼吸作用，则判断植物生长的最适温度应根据净光合速率判断，光照下CO2的吸收速率表示净光合速率，由表格中数据可知，25℃下植物的净光合速率最大，是植物生长的最适宜温度。温度在35℃时，12小时光照吸收的CO2量为12×3=36，12小时黑暗释放的CO2量为12×3.5=42，光照下吸收的CO2量小于黑暗中释放中的CO2量，说明该植物在温度均保持在35℃时不能正常生长。（3）①叶黄素主要吸收蓝紫光，所以缺失该条色素带的植株主要对蓝紫光的吸收能力减弱。②光照强度为0时CO2释放速率为呼吸速率，有光照时，CO2的吸收速率为净光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，由表格数据可知，在相应温度下甲植株的总光合速率小于乙植株，说明乙植株更适合在强光下生活。光照强度为10 klx时，甲、乙植株的净光合速率相等，但乙植株的呼吸速率大于甲植株，说明甲植株的总光合速率小于乙植株。光照强度为25klx时，植株甲积累的CO2的量为6.9mg•m-2•h-l，根据关系式：C6H12O6~6CO2，换算成葡萄糖的量约为（180×6.9）/（6×44）=4.7mg•m-2•h-l。