Question

（16分）图l、图2是不同绿色植物利用CO₂的两条途径．表格3是科研人员测定的烟草植物在不同温度条件下（叶室CO₂浓度为390mmol·mol^―1）相关的实验结果。

表3

温度/℃	最大净光合速率/μmol O2·m^―2·s^―1	光补偿点/μmol·m^―2·s^―1	光饱和点/μmol·m^―2·s^―1	呼吸速率/μmol O2·m^―2·s^―1
17	11.6	18.7	2101.6	0.85
20	12.1	24.2	1603.8	1.12
25	11.5	33.4	1726.5	1.49
30	9.8	59.7	2752.9	1.95
35	6.9	57.6	1429.5	1.68

（1）图1中①过程称为                    ；图2生物的光合叶片用碘液处理，出现蓝紫色的细胞是           （不考虑有机物的转移）。

（2）图1与图2所代表的植物更适宜于在高温、低浓度CO₂环境生活的是      （填“图1”或“图2”），这是长期                            的结果。

（3）根据表格3分析：

①烟草生长的适宜温度约为              。此温度条件下，当光照强度达到饱和点时总光合速率为                       。要测得此总光合速率，至少设计两组实验。一组将植物置于温度为20℃的____     __条件，测得呼吸作用速率；另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为20℃、光照强度为1603.8μmol·m^―2·s^―1的密闭环境中，并在装置中放置___________溶液，所得数值为______________________的差值。

②与30℃相比，35℃时烟草总光合速率较       ，其主要原因是                             

                                                                     。

Answer

（1）CO2的固定（1分） 维管束鞘细胞(1分 )

（2）图2 (1分 ) 自然选择 （1分）

（3）①20℃ 13.22μmolO2·m―2·s―1 黑暗(1分) NaHCO3或缓冲溶液 光合作用产生的氧气与呼吸作用吸收氧气② 低（1分） 温度升高，气孔开放程度减小二氧化碳吸收减少、部分色素被破坏，光反应减弱

【解析】

试题分析：（1）图1中①过程为CO2与C5生成C3的过程称为CO2的固定。图2生物的光合叶片的叶肉细胞只是吸收积累CO2，CO2的固定和C5的还原生成有机物均在维管束鞘细胞，故用碘液处理，出现蓝紫色的细胞是维管束鞘细胞。

（2）图2所代表的植物能够利用低浓度CO2进行光合作用，更适宜于在高温、低浓度CO2环境生活，是长期自然选择的结果。

（3）①20℃烟草净光合速率最高，为生长的适宜温度。当光照强度达到饱和点时总光合速率=净光合速率+呼吸速率=12.1+1.12=13.22（μmol O2·m―2·s―1）。测得呼吸作用速率要在黑暗条件下，避免光合作用影响。净光合速率的测量要保证CO2浓度稳定，故需要装置中放置NaHCO3溶液，所得数值为实际光合作用制造的O2总量与细胞呼吸消耗的O2总量的差值，代表净光合速率。

②30℃总光合速率=净光合速率+呼吸速率=9.8+1.95=11.75，35℃时总光合速率,6.9+1.68=8.58，故与30℃相比，35℃时烟草总光合速率较小。其主要原因是：高温光合作用酶活性下降，气孔关闭，供应给光合作用利用的CO2浓度下降，以及高温破坏光合色素。

考点：本题考查光合作用和细胞呼吸相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力；能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的结论能力。