Question

2．某研究小組做了如下實驗：在密閉的玻璃鐘罩內測定玉米幼苗在不同溫度條件下凈光合速率（用植物的氧氣釋放量表示）的變化（注意：不同溫度下該植物的呼吸速率是已知的，其他環境條件恒定不變），（假設光合作用合成的有機物全為葡萄糖）實驗結果如表．請分析回答問題

處理溫度（℃）	15	20	25	30	35	40
凈光合速率（μmolO2﹒100mm-2﹒h-1）	2.21	2.43	2.35	2.12	1.80	0
呼吸速率（μmolO2﹒100mm-2﹒h-1）	0.30	0.37	0.44	0.55	0.33	0.30

（1）在溫度為40℃時，植物體內產生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質，此時該植物葉肉細胞的光合速率＞（填“＞”、“＜”或“=”）呼吸速率．
（2）該植物的光合作用的最適溫度小于（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用的最適溫度
（3）如果一晝夜之內，將該植物放置于實驗光照條件下和黑暗條件下各12h，則在植物體內積累的有機物最多對應的溫度下，該植物合成的有機物的速率為2.8μmol﹒100mm^-2﹒h^-1．

Answer 1

分析 據表分析：25℃左右時凈光合速率最大，35℃左右時呼吸速率最大．影響光合作用的環境因素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．真正的光合速率=呼吸速率+凈光合速率．據此分析作答．

解答 解：（1）在溫度為40℃時，植物的凈光合速率為0，表明此時光合作用等于呼吸作用，因此植物體內產生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細胞質基質，由于根部細胞只進行呼吸作用而不進行光合作用，因此對于該植物葉肉細胞而言，其光合速率大于呼吸速率．
（2）真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率，表中25℃左右時為最適光合作用溫度，35℃左右時位最適呼吸作用溫度，該植物真正光合作用的最適溫度小于呼吸作用的最適溫度．
（3）如果一晝夜之內，將該植物放置于實驗光照條件下和黑暗條件下各12h，由于黑暗和光照時間相等，因此在植物體內積累的有機物最多對應的溫度就是表格中凈光合速率和呼吸速率差值最大的溫度，即20℃時，該植物合成的有機物的速率=凈光合速率+呼吸速率=2.43+0.37=2.80μmol﹒100mm^-2﹒h^-1．
故答案為：
（1）葉綠體、線粒體、細胞質基質＞
（2）小于
（3）2.8μmol﹒100mm^-2﹒h^-1

點評 本題結合表格主要考查影響光合作用的因素及光合作用的相關計算公式，意在強化學生對相關知識的理解與運用．