Question

(12分)某科研小组对种植在智能(电脑控制)密闭温室内的某植物进行了相关研究，得出数据见右表。请分析回答下列问题：

(1)从表中看出温度为        ℃时，该植物呼吸作用最强。此时叶肉细胞产生CO₂的场所是             。

(2)25℃和30℃条件下，光照强度分别为        Klx时，该植物的光合速率等于呼吸速率；光照强度为                        Klx时制造的有机物相等。

(3)在25℃条件下，光照强度小于8Klx，光反应提供的          不足，影响有机物的生成；光照强度大于10Klx，限制光合作用的自身因素主要是            。

(4)为了提高该植物的产量，在水肥适宜的条件下，智能温室的环境条件应设定为              。

(5)大田中，检测到土壤轻度缺镁，适量追施镁肥一段时间后，植物的光合速率将          。若同时增施农家肥，既可防止土壤板结，又可增加空气中的             浓度，有利于提高农作物的产量。

Answer

（除注明外，每空1分，共12分）

（1）30℃ 线粒体 （2）2、4（2分） 6

（3）[H]和ATP（2分） 光合色素的量、酶的活性（数量）、C5的量（答出一条即可）

（4）温度为25℃，光照为10 Klx（两者缺一不可）（2分） （5）增强 CO2

【解析】

试题分析：（1）净光合速率＝光合速率－呼吸速率，当光照强度为0时，光合速率＝0，表中所对应的数据代表呼吸作用强度（呼吸速率），分析表中数据可知，在温度为30℃时，该植物呼吸作用最强。此时叶肉细胞中的CO2是通过有氧呼吸产生的，其场所是线粒体基质。

（2）该植物的净光合速率等零时，光合速率等于呼吸速率。分析表中数据可知，25℃和30℃条件下，光照强度分别为2、4Klx时，该植物的光合速率等于呼吸速率；光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，当光照强度为6Klx时，该植物25℃条件下的光合速率＝5＋2＝7CO2mg/100cm2·h，30℃条件下的光合速率＝3＋4＝7 mg/100cm2·h，即在25℃和30℃条件下，光照强度为6Klx时制造的有机物相等。

（3）光合作用的暗反应阶段有有机物的生成，暗反应的顺利进行，需要光反应提供[H]和ATP，所以在25℃条件下，光照强度小于8Klx，光反应提供的[H]和ATP不足，影响有机物的生成。表中数据显示，当光照强度大于10Klx时，光合速率不再随光照强度的增加而增加，此时，限制光合作用的自身因素主要是光合色素的量、酶的活性（数量）、C5的量等。

（4）表中数据显示，该植物的光合速率达到最大值时的温度条件是25℃，最小的光照强度为10 Klx，因此为了提高该植物的产量，在水肥适宜的条件下，智能温室的环境条件应设定为温度为25℃，光照为10 Klx。

（5）镁是合成叶绿素所必需的的元素，土壤轻度缺镁会导致叶绿素的含量降低，吸收的光能减少，进而使光合速率减弱，所以适量追施镁肥一段时间后，会提高叶肉细胞中的叶绿素含量，植物的光合速率将增强；若同时增施农家肥，因土壤中的微生物（分解者）能将农家肥中的有机物分解成CO2等无机物，所以既可防止土壤板结，又可增加空气中的CO2浓度，有利于提高农作物的产量。

考点：本题考查细胞呼吸、光合作用及其影响因素的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能从题表中提取有效信息并能结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。