Question

【題目】A、B兩種綠色植物的葉片在不同溫度下光合作用和呼吸作用速率結果如下圖所示。縱坐標數值是與30℃對照實驗數據比較所得。請回答：

（1）40℃后B植物C02吸收率逐漸下降的主要原因是溫度影響了________酶的活性。這些酶分布在_______。

（2）這兩種植物中最可能原產于熱帶地區的是__________。農作物在生長季節如果長期處于不致死的高溫環境中，生長速率較低。參考本研究的結果，說明產生這一現象的原因_____________。

（3）某生物興趣小組想通過實驗驗證B植物在35℃、40℃、45℃、50℃條件下光合作用強度的差異，現提供如下材料用具：打孔器、注射器、燒杯等，請補充完善他們的設計思路：

①取B植物生長旺盛的綠色葉片，用打孔器打出小圓形葉片若干，用_______排出葉肉細胞間隙的氣體后隨機均分為4組，放在盛有___________的燒杯中。

②_________________，保持適宜的光照。

③一段時間后，觀察和記錄_________________。

Answer 1

【答案】 光合作用 葉綠體類囊體薄膜和基質 A 在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸作用仍然很高，所以有機物積累量減少，農作物生長速率較低 注射器 等量富含二氧化碳的清水（或適宜濃度NaHCO3溶液） 分別將4組裝置放置在4種不同的溫度下（35℃、40℃、45℃、50℃) 各裝置中葉片浮起的數量

【解析】

據圖分析，在一定范圍內，隨著溫度的增加，植物的光合作用和呼吸作用均有所減弱，只是相對于呼吸作用，A、B植物的光合速率在較低溫時開始下降，但A植物的光合作用和呼吸作用開始下降的溫度較B植物高。具體表現為：A植物光合作用50℃開始下降，55℃光合作用停止，呼吸作用55℃開始下降，57℃呼吸作用停止，臨界死亡；B植物光合作用40℃開始下降，47℃光合作用停止，呼吸作用50℃開始下降，52℃呼吸作用停止，臨界死亡。

（1）據圖分析可知，40℃后B植物C02吸收率逐漸下降了，即其光合速率逐漸下降了，說明溫度影響了光合作用有關酶的活性，這些酶分布于葉綠體中的類囊體薄膜上和葉綠體基質中。

（2）由曲線可知，植物A、B光合速率開始下降的溫度依次是50℃和40℃，A植物的光合作用和呼吸作用開始下降的溫度較B植物高，所以植物A最可能生活在熱帶地區；在不致死的高溫下，光合作用速率下降，而呼吸作用仍然很高，所以有機物積累量減少，農作物生長速率較低。

（3）根據題干信息分析可知，實驗的目的是驗證B植物在不同溫度條件下的光合作用強度的差異，自變量是溫度，因變量是光合作用強度，根據單一變量原則和對照性原則設計實驗：

①取B植物生長旺盛的綠色葉片，用打孔器打出小圓形葉片若干，用注射器排出葉肉細胞間隙的氣體后隨機均分為4組，放在盛有等量富含二氧化碳的清水的燒杯中。

②分別將4組裝置放置在4種不同的溫度下（35℃、40℃、45℃、50℃)，保持適宜的光照。

③一段時間后，觀察和記錄各裝置中葉片浮起的數量。