Question

回答下列与光合作用或呼吸作用有关的问题
（1）为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O₂含量条件下的CO₂释放量，结果如下表（表中数据为相对值）．

CO2释放量 O2含量 温度	0.1%	1.0%	3.0%	10.0%	20.0%	40.0%
3℃	6.2	3.6	1.2	4.4	5.4	5.3
10℃	31.2	53.7	5.9	21.5	33.3	32.9
20℃	46.4	35.2	6.4	38.9	65.5	56.2
30℃	59.8	41.4	8.8	56.6	100．O	101.6

根据信息回答：
①表中温度为10℃、氧气含量为

 

%条件下的数据很可能是错误的．
②温度为

 

%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合．
③将某种绿叶在28℃温度下分别暗处理1h重量变化为-2mg，再用适当的相同的光照射1h，测得光照后与暗处理前重量变化为+3mg重量变化（假设在光下和黑暗条件下，细胞呼吸消耗有机物的量相同），则该绿叶在28℃时光合速率为

 

．
（2）为研究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，研究者选取至少具有10个棉铃的植株，去除不同比例棉铃，3天后测定叶片的CO₂固定速率以及蔗糖和淀粉含量．结果如图．

①由图1可知，随着去除棉铃百分率的提高，叶片光合速率逐渐

 

．本实验中对照组（空白对照组）植株的CO₂固定速率相对值是

 

．
②由图2可知，去除棉铃后，植株叶片中

 

的含量增加．已知叶片光合产物会被运到棉铃等器官并被利用，因此去除棉铃后，叶片光合产物利用量减少，输出量降低，进而在叶片中积累．综合上述结果可推测，叶片中光合产物的积累会

 

光合作用．
③一种验证上述推测的方法为：去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理，使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官，检测

 

叶片的光合产物含量和光合速率．与只去除棉铃植株的叶片相比，若检测结果是叶片的光合产物含量

 

和光合速率

 

，则支持上述推测．

Answer 1

考点：细胞呼吸的过程和意义,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：题（1）涉及到温度和氧气浓度对细胞呼吸的影响，温度通影响酶的活性而影响细胞呼吸，氧气作为有氧呼吸的反应物影响细胞的有氧呼吸，细胞的无氧呼吸是有氧时无氧呼吸受抑制．真正总光合速率=净光合速率+呼吸速率．
解答题（2）应掌握：光合作用光反应和暗反应具体过程，实验设计的对照原则和单一变量原则；光合作用光反应在类囊体薄膜上进行，包括了水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应在叶绿体基质中进行，包括了二氧化碳的固定和三碳化合物的还原合成有机物的过程．

解答： 解：（1）①分析表格实验数据可知，低于30℃时，随温度的升高二氧化碳的释放量增多，表中10℃、1.0%条件下二氧化碳的释放量比20℃、1.0%多，因此该数据可能是错误的．
②分析表格数据可知，温度为3℃、O₂含量为3.0%时，释放的二氧化碳的量最少，细胞呼吸速率最低，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合．
③将某种绿叶在28℃温度下分别暗处理1h重量变化为-2mg，即呼吸速率为2mg/h，再用适当的相同的光照射1h，测得光照后与暗处理前重量变化表示在这2h内的重量净变化+3mg，真正总光合速率=净光合速率+呼吸速率，则该绿叶在28℃时真正光合速率为3+2+2=7mg/h．
（2）①根据图1可以看出，随去除棉铃的百分率提高，二氧化碳固定的速率下降；对照组没有去除棉铃即去除棉铃的百分率为0，此时植物二氧化碳固定速率为28．
②由图2可知，随去除棉铃的百分率逐渐提高，叶片干重百分比逐渐升高．去除棉铃后，叶片光合作用产生有机物含量虽然降低，但最终净光合作用积累有机物量提高，说明叶片和棉铃的细胞呼吸消耗有机物减少．根据图1可以看出，光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低，而图2则说明光合作用下降的原因是光合作用的产物在叶片中积累，所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用．
③去除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理，这是唯一的变量，如果检测到未遮光的叶片有机物不再积累，则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了，说明了遮光叶片是需要光合产物输入的器官．
故答案为：
（1）①1.0
     ②3℃、3.0%
     ③7mg/h
（2）①下降            28
    ②淀粉和蔗糖       抑制
    ③未遮光的         下降        上升

点评：本题涉及知识较为综合，主要考查呼吸作用过程、光合作用的过程、光合作用与细胞呼吸的关系，以及理解能力、获取信息的能力和实验探究的能力．非常恰当地运用了背景材料探究棉花去棉铃（果实）后对叶片光合作用的影响，较好地考查了课标中的主干知识和考生的生物学科素养．