Question

某生物实验小组将若干生理状态相同的草莓植株分组放在特定实验装置内，研究温度对草莓植株CO₂吸收和释放的影响（其他实验条件相同且适宜）。实验结果如表所示，请分析回答。

实验温度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1.00	1.75	2.50	3.15	3.40	3.55	3.00
黑暗中释放CO2（mg/h）	0.50	0.75	1.25	1.75	1.85	2.20	3.50

（1）草莓植株黑暗中通过有氧呼吸释放CO₂的具体场所是___________，由表中数据可知，其呼吸酶的活性变化趋势是____________________________________________。

（2）若每天12小时光照、12小时黑暗，表中草莓植株一昼夜生长的最适温度是______℃，判断依据是____________________________________________________________。

（3）该实验小组在提取与分离草莓植株的色素过程中，偶然发现某一草莓植株缺失叶黄素色素带，这主要影响对可见光中____________光的吸收能力，进而影响光合速率。下表是不同光照强度下测定的该草莓植株的光合作用速率，用CO₂吸收速率来表示：

光照强度（klx）	0	5	10	15	20	25	30
CO2吸收速率（mg·m^－^2·h^－^1）	－4.0	－0.72	2.4	3.0	4.8	7.0	7.2

据表可知，当光照强度为25klx时，该草莓植株合成的葡萄糖的量约为___mg·m^－2·h^－1。

Answer

线粒体基质 随着温度的升高，呼吸酶的活性增强 25 25℃的条件下，该植株一昼夜积累的有机物最多 蓝紫 7.5

【解析】

光照下吸收的CO2表示净光合作用速率，黑暗中释放的CO2表示呼吸作用速率。然后，比较表格中的数字，根据数据的变化特点可以得出呼吸速率随着温度的升高而增强，而净光合速率随着温度的不断升高出现先增强后下降的趋势，30℃时达到最大值。

（1）黑暗中草莓植株只进行呼吸作用，释放CO2是在有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质。表格中“黑暗中释放CO2”表示呼吸速率，由表中数据可知随着温度的升高，呼吸酶的活性增强。

（2）表中光照下吸收CO2量表示净光合速率，黑暗中释放CO2量表示呼吸速率。5℃的条件下，该植物12小时光照条件下净积累的有机物量可以用1.00×12=12表示，12小时黑暗条件下呼吸作用消耗的有机物量可以用0.50×12=6表示，该植株一昼夜积累的有机物为6；同理可得出10℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为12，15℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为15，20℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为16.8，25℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为18.6，30℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为16.2，35℃条件下该植株一昼夜积累的有机物为-6。通过比较可知25℃时该植株一昼夜积累的有机物最多，是生长的最适温度。

（3）叶黄素主要吸收蓝紫光，因此当植株缺少叶黄素时主要影响对可见光中蓝紫光的吸收能力。根据表格中的数据，光照强度为0时植物只进行呼吸作用，其呼吸速率为4.0，当光照强度为25klx时，CO2吸收速率为7.0，是净光合速率，由此可得该植物进行光合作用时实际固定CO2的速率为11，合成的葡萄糖的量为。