Question

12．某科学家做了如下实验：将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别研究光合作用中
CO₂吸收量（A图）和呼吸作用中CO₂的释放量（B图）．据图回答：
（1）当光照强度为8klx（千勒克斯），温度分别为15℃和30℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度分别是4、8μg/h/10g．通过上述计算你得出的结论是：不同的温度主要通过影响暗反应（“光反应“或“暗反应“），从而影响光合作用强度．
（2）假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变，在30℃条件下的叶肉细胞既不吸收、也不释放CO₂，此时的光照强度应为1.5klx．这种情况下呼吸作用释放的CO₂正好全部被叶绿体吸收参与光合作用．
（3）假定离体叶绿体和线粒体生理活性没有改变，在温度为30℃，光照强度为8klx下照光10h再转入暗处，温度也为30℃，这10g叶肉细胞24h能积累葡萄糖30μg．若其他条件相同，黑暗条件下的温度为15℃，则能积累的葡萄糖是37.2μg（小数点后保留一位小数）．比较上述计算结果，说明昼夜温差较大的情况下，有利于植物体有机物的积累．

Answer 1

分析 分析曲线：按题目的条件，由于上述数据是在叶绿体和线粒体离体的条件下测得的，光合作用和呼吸作用都是在独立的条件下进行．这与对整体叶片或植株的测量不同，对整体植株测得的吸收CO₂或释放出O₂的数据反应的是净光合作用速率，而真正的光合作用速率还应该加上这段时间中的呼吸消耗．

解答 解：（1）由图可知：当光照强度为8千勒克斯的条件，温度为15℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是4；温度为30℃的条件下，离体叶绿体的光合作用强度是8．温度主要通过影响酶的活性进行影响光合速率，由于光反应阶段中参与反应的酶的种类少，因此温度主要通过影响暗反应进而影响光合作用．
（2）温度为30℃的条件下的叶肉细胞既不吸收CO₂，也不释放CO₂，即光合强度=呼吸强度，此时的光照强度应为1.5．
（3）据图分析：在叶绿体和线粒体离体的条件下，图乙表示在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量为8×10=80μg，再移到温度也为30℃的暗处细胞呼吸消耗的二氧化碳为1.5×24=36μg，则净光合作用吸收的二氧化碳为80-36=44μg，根据光合作用的反应方程式可解出积累的葡萄糖是30μg；如果将黑暗条件下的温度调整为平均为15℃，则细胞呼吸消耗的二氧化碳为1.5×10+0.75×14=25.5μg，净光合作用吸收的二氧化碳为80-25.5=54.5μg，根据光合作用的反应方程式可解出积累的葡萄糖是37.2μg．比较上述计算结果，说明昼夜温差较大的情况下，有利于植物体有机物的积累．
故答案为：
（1）4    8    暗反应
（2）1.5   全部被叶绿体吸收参与光合作用
（3）30      37.2      昼夜温差较大的情况下，有利于植物体有机物的积累

点评 本题考查了影响光合作用和呼吸作用的环境因素，意在考查考生能从题目所给的图形中获取有效信息的能力，理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．