Question

6．苧麻俗稱“中國草”．苧麻纖維所制的紡織品具有挺括涼爽、易洗快干、牢固舒適等特點．如圖表示在適宜的光照、CO₂濃度等條件下，苧麻在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線．
（1）光合作用的光反應階段產生的[H]和ATP用于暗反應中C₃的還原過程．光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與呼吸作用有關酶的最適溫度更高．
（2）在溫度為40℃的條件下，該苧麻葉肉細胞葉綠體利用的CO₂來源是由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產生的）和從細胞外（外界環境吸收）吸收的．
（3）若溫度保持在20℃的條件下，長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該苧麻能否正常生長？不能（填“能”或“不能”）．原因是該植株24h凈積累的有機物為0．
（4）某同學選擇苧麻植株上受光面積相近的20片葉，設計了如下的實驗方案．
操作1：將其中的10片葉剪下．，從每片中間部分切下1×1cm²的小葉片（A組），烘干稱重，做好記錄．
操作2：相同時間里對另10片葉進行半葉遮光處理（每片葉的一半正反面用不透光紙包住，另一半不做處理）．適宜光照2小時后，剪下葉片，在各半葉中與操作1相似部位切下1×1cm²的小葉片（遮光為B組，正常為C組），烘干稱重做好記錄．

葉片	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
A組	2.7	3.2	3.2	3.3	3.2	2.9	2.9	3.0	3.0	3.2	3.03
B組	2.0	2.2	2.4	1.8	1.9	2.0	2.1	1.9	2.1	1.7	2.01
C組	4.5	4.7	4.6	4.2	4.2	4.4	4.3	4.0	4.3	4.0	4.32

①通過實驗可知，在該條件下，苧麻葉片的呼吸速率為0.51mg/（cm²•h），凈光合速率0.645mg/（cm²•h）．
②乙同學認為苧麻葉片的實際凈光合速率大于（填“等于”、“大于”或“小于”）上述測定值，所以他建議在操作2中用5%的三氯乙酸點荼葉柄一圈，將葉柄的篩管管細胞殺死，你認為，乙同學補充該處理的目的阻止實驗葉片的光合作用產物輸出．

Answer 1

分析 分析曲線圖：實線代表凈光合作用速率曲線，虛線代表呼吸作用速率曲線．與光作用有關的酶的最適溫度約為30℃，而與呼吸作用有關的酶的最適溫度約為40℃．
A組沒有處理直接烘干稱重，這個是原始重量屬于給BC兩組做對照；B組遮光處理只有呼吸作用，和A比較這是呼吸減少的干重；C組和A比較增加的是光合作用的凈值．

解答 解：（1）實線代表凈光合作用速率曲線，虛線代表呼吸作用速率曲線．光合作用光反應階段產生的[H]和ATP，用于暗反應中三碳化合物的還原的過程．溫度通過影響酶的活性來影響光合作用和呼吸作用速率，由圖可知：與光作用有關的酶的最適溫度約為30℃，而與呼吸作用有關的酶的最適溫度約為40℃，可見，與呼吸作用有關的酶的最適溫度更高．
（2）凈光合速率=真光合速率-呼吸速率，當光合速率與呼吸速率相等時，凈光合速率為零，對應的溫度是40℃．在溫度為40℃的條件下，苧麻的呼吸速率與光合速率相等，說明苧麻葉肉細胞的呼吸速率小于光合速率，所以該苧麻葉肉細胞葉綠體利用的CO₂除來自自身呼吸產生外，還來自外界環境．
（3）若溫度保持在20℃的條件下，白天的凈光合速率等于夜間的呼吸速率，長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該植株24h凈積累的有機物為0，因此該苧麻不能正常生長．
（4）①由實驗可知，A組的原始重量是3.03mg/cm²，而B組完全遮光處理，只有呼吸作用消耗，呼吸掉的有機物干重則是（3.03-2.01）=1.02，這是兩小時的呼吸，所以每小時就是0.51mg/cm²h；C組和A比較增加的是光合作用的凈值，即4.32-3.03=1.29這是2小時的凈值，每小時就是0.645mg/cm²h．
②因為BC兩組是處理后再剪下的，光合作用的有機物隨時都在通過輸導組織向營養中心運輸，因此C組測定的有機物運輸后剩余部分，所以實際的凈值應該大于測的得凈值，在二中用三氯乙酸處理葉柄殺死篩管，阻止有機物的運輸是必要的，這樣測得的才是實際的凈值．
故答案為：
（1）C₃的還原     呼吸   
（2）由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產生的）和從細胞外（外界環境吸收）吸收的
（3）不能    該植株24h凈積累的有機物為0    
（4）①0.51    0.645
②大于    阻止實驗葉片的光合作用產物輸出

點評 本題考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，讓學生學會分析曲線圖，考查學生的理解和分析能力．光合作用和呼吸作用是學習的重點和難點知識，學生在學習時可以結合圖形進行記憶，結合表格進行分析比較．