Question

【题目】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。请回答下列问题：

（1）据图1分析，该实验中光照强度和温度分别属于________________变量。

（2）据图1可知，其他因素不变的情况下，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5℃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

【答案】无关、自 25 3.5 温度升高，相应酶活性增加 C

【解析】

1、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。

（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。

2、分析图1可知：纵坐标表示净光合速率，横坐标表示温度，可见该实验探究的是温度对净光合速率的影响。

分析图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。

（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）根据以上分析可知，图2中过程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。