Question

（12分）菰是多年生草本植物。左图是菰的叶肉细胞中进行光合作用的过程。取菰的叶片在适宜光照、不同温度下进行离体培养，得出了菰叶片光合作用、呼吸作用与温度的关系（见右图）。请回答有关问题：

（1）左图中，乙为        ；甲进入细胞的方式是      。若用红光照射，则吸收红光的色素主要是       。若突然中断光照，短时间内C₃化合物将变       。

（2）在测定温度对菰叶片光合作用实验中，光照强度属于        变量。由右图可知:适宜光照下，30℃是菰叶片净光合作用的       ；温度为      时，菰叶片的光合作用速率和呼吸作用速率相同。

（3）测定菰叶片呼吸速率除需要进行      处理外，其他条件相同。从0℃-25℃，菰叶片呼吸速率增强，其原因是             。

（4）用CO₂消耗表示光合速率，35℃时菰叶片的总光合速率约为________μmol/m^-2.s^-1。

Answer

（1）[H]和ATP 自由扩散 叶绿素(a和b) 多

（2）无关 最适温度 3℃或50℃

（3）遮光（黑暗） 在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强（上升） （4）24.5

【解析】

试题分析：（1）左图是光合作用过程示意图，其中甲是CO2，进入细胞的方式是自由扩散；乙是光反应为暗反应提供的[H]和ATP。光合色素中，叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光；若突然中断光照，则光反应为暗反应提供的[H]和ATP减少，暗反应消耗的C3减少，短时间内C3化合物将增多。

（2）若测定温度对菰叶片光合作用的影响，则温度为自变量，温度以外的光照强度等均属于无关变量，各组的无关变量要相同且适宜。分析右图曲线可知，30℃时菰叶片净光合速率最大，为光合作用的最适宜温度；净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，所以3℃或50℃时，菰叶片净光合速率为0，此时菰叶片的实际光合作用速率和呼吸作用速率相同。

（3）测定菰叶片呼吸速率要排除光合作用的影响，需要进行遮光处理。从0℃-25℃，菰叶片呼吸速率增强，其原因是在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸酶的活性增强，因而呼吸速率增强。

（4）总光合作用速率＝净光合作用速率＋呼吸作用速率，在35℃时，净光合作用速率为20μmol/m-2.s-1，呼吸作用速率为4.5μmol/m-2.s-1，因此真光合作用速率为24.5μmol/m-2.s-1。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，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，能从图形中获取有效信息，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，做出合理判断或得出正确结论的能力。