Question

20．為了測定在不同溫度下植物的光合作用速率，某同學將大小、長勢和狀態相似的某高等植物放在密閉的玻璃容器中并平均分為A、B兩組．其中A組全部放置在光照環境中，B組全部放置在黑暗環境中，在不同的溫度條件下測定10h后容器內二氧化碳含量的變化，結果如表所示：

溫度（℃）	20	25	30	35	40	45	50	55
A組CO2含量的變化（g）	-2	-5	-7	-3	0	+1	+2	0
B組CO2含量的變化（g）	+1	+2	+2.5	+3	+4	+3	+2	0

（1）該植物葉肉細胞釋放的CO₂是在線粒體基質 中產生的．該實驗的自變量是有無光照、溫度．
（2）分析表格可知，最適合該植物生長的溫度約為30℃．當溫度為50℃時，A組植物葉肉細胞能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體；當溫度為45℃時，A組植物葉肉細胞每小時固定的CO₂為0.2 g．

Answer 1

分析 分析表格數據：光照組
20℃-40℃（不包括40℃）密閉的玻璃容器中CO₂含量減少，可見此溫度范圍內，植物的光合速率大于呼吸速率，；
40℃光照組CO₂含量的變化為0，可見此溫度條件下，植物的光合速率等于呼吸速率；
40℃-45℃（不包括40℃）密閉的玻璃容器中CO₂含量增加，但是不如B組增加多，說明此溫度條件下，植物的光合速率小于呼吸速率；
溫度為50℃時和黑暗組CO₂含量變化相同，植物只進行呼吸作用；
溫度為55℃時和黑暗組CO₂含量變化相同，都為0，植物已死亡．

解答 解：（1）該植物葉肉細胞釋放的CO₂是細胞進行有氧呼吸的產物，產生場所在線粒體基質，分析表格可知該實驗的自變量是有無光照、溫度．
（2）最適合該植物生長的溫度約為應該是凈光合速率最高的溫度，即光下CO₂含量減少最大的一組，即30℃．當溫度為50℃時，A組植物只進行有氧呼吸，葉肉細胞能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體，表格中黑暗時氧氣的釋放量表示呼吸速率，光照是氧氣的釋放量表示凈光合速率．該葉片在45℃、光照下的固定CO₂的速率10小時為：總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=-1+3=2g，每小時固定的CO₂為0.2g．
故答案為：
（1）線粒體基質  有無光照、溫度
（2）30  細胞質基質、線粒體  0.2

點評 本題綜合考查光合作用、呼吸作用等相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系；考查考生理論聯系實際，綜合運用所學知識的能力，同時考查學生進行基本的實驗探究能力．