Question

【題目】某科研小組為研究溫度變化對某栽培植物生長的影響，在光照、CO2濃度及其他外界條件適宜且恒定的條件下，測得植物葉肉細(xì)胞凈光合速率及在黑暗條件下呼吸速率的相對值如下表；在不同溫度下該植物葉肉細(xì)胞間的CO2濃度相對值如下圖。請分析回答：

（1）表中數(shù)據(jù)表明：該植物在溫度為_____℃，光合產(chǎn)物的積累最快；溫度對葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同，其原因是__________________________________。

（2）在40℃條件下，該植物葉肉細(xì)胞的胞間CO2濃度應(yīng)處在圖中的_______________點(diǎn)，判斷依據(jù)是___________________。圖中d點(diǎn)時，葉肉細(xì)胞所處的溫度是_____℃（填表中溫度）。

（3）每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該植物能長期正常生長的溫度為____（填表中溫度）。理由是_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】30光合酶和呼吸酶的最適溫度不同c因光合作用速率等于呼吸作用速率，葉肉細(xì)胞無CO2的吸收和釋放4525℃和30℃24h內(nèi)有機(jī)物的積累量大于零

【解析】

分析表格數(shù)據(jù)可知，在30℃條件下，凈光合速率相對值最大，植物積累有機(jī)物最多；在40℃條件下，凈光合速率相對值為0，即光合作用速率等于呼吸作用速率；每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，20℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為2-2=0；25℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為4-3=1；30℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為5-3.5=1.5；35℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為3-4.5=-1.5；40℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量為0-5=-5；45℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為-4-4.5=-8.5；50℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為-3-3=-6；55℃時，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值為-2-2=-4；當(dāng)24h內(nèi)有機(jī)物的積累量大于零，該植物能長期正常生長。分析曲線圖可知，溫度變化對某栽培植物生長的影響，胞間CO2濃度應(yīng)處在圖中的c點(diǎn)時，光合作用速率等于呼吸作用速率；胞間CO2濃度應(yīng)處在圖中的d點(diǎn)時，凈光合速率最小。

（1）表中數(shù)據(jù)表明，該植物在溫度為30℃時，凈光合速率相對值最大，則其光合產(chǎn)物的積累最快；由于光合酶和呼吸酶的最適溫度不同，所以溫度對葉肉細(xì)胞光合作用和呼吸作用的影響不完全相同。

（2）根據(jù)以上分析已知，在40℃條件下，該植物的凈光合速率為0，此時光合速率與呼吸速率相等，葉肉細(xì)胞無CO2的吸收和釋放，對應(yīng)曲線圖中的c點(diǎn)；根據(jù)以上分析已知，圖中d點(diǎn)時，凈光合速率最小，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，葉肉細(xì)胞所處的溫度應(yīng)該是45℃。

（3）根據(jù)以上分析已知，每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，從20℃到55℃，24h內(nèi)有機(jī)物的積累量相對值依次為0、1、1.5、-1.5、-5、-8.5、-6、-4，其中只有25℃和30℃條件下植物有機(jī)物的積累量相對值大于0，能夠長期正常生長。