Question

2．某研究小组做了如下实验：在密闭的玻璃钟罩内测定玉米幼苗在不同温度条件下净光合速率（用植物的氧气释放量表示）的变化（注意：不同温度下该植物的呼吸速率是已知的，其他环境条件恒定不变），（假设光合作用合成的有机物全为葡萄糖）实验结果如表．请分析回答问题

处理温度（℃）	15	20	25	30	35	40
净光合速率（μmolO2﹒100mm-2﹒h-1）	2.21	2.43	2.35	2.12	1.80	0
呼吸速率（μmolO2﹒100mm-2﹒h-1）	0.30	0.37	0.44	0.55	0.33	0.30

（1）在温度为40℃时，植物体内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，此时该植物叶肉细胞的光合速率＞（填“＞”、“＜”或“=”）呼吸速率．
（2）该植物的光合作用的最适温度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用的最适温度
（3）如果一昼夜之内，将该植物放置于实验光照条件下和黑暗条件下各12h，则在植物体内积累的有机物最多对应的温度下，该植物合成的有机物的速率为2.8μmol﹒100mm^-2﹒h^-1．

Answer 1

分析 据表分析：25℃左右时净光合速率最大，35℃左右时呼吸速率最大．影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率．据此分析作答．

解答 解：（1）在温度为40℃时，植物的净光合速率为0，表明此时光合作用等于呼吸作用，因此植物体内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，由于根部细胞只进行呼吸作用而不进行光合作用，因此对于该植物叶肉细胞而言，其光合速率大于呼吸速率．
（2）真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，表中25℃左右时为最适光合作用温度，35℃左右时位最适呼吸作用温度，该植物真正光合作用的最适温度小于呼吸作用的最适温度．
（3）如果一昼夜之内，将该植物放置于实验光照条件下和黑暗条件下各12h，由于黑暗和光照时间相等，因此在植物体内积累的有机物最多对应的温度就是表格中净光合速率和呼吸速率差值最大的温度，即20℃时，该植物合成的有机物的速率=净光合速率+呼吸速率=2.43+0.37=2.80μmol﹒100mm^-2﹒h^-1．
故答案为：
（1）叶绿体、线粒体、细胞质基质＞
（2）小于
（3）2.8μmol﹒100mm^-2﹒h^-1

点评 本题结合表格主要考查影响光合作用的因素及光合作用的相关计算公式，意在强化学生对相关知识的理解与运用．