Question

有一位科學(xué)家做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將10g葉肉細(xì)胞中的葉綠體和線粒體分離開來，在離體條件下分別測(cè)定其光合作用中CO₂的吸收量和呼吸作用中CO₂的釋放量，圖A曲線表示：分別在15℃和30℃條件下，測(cè)定葉綠體在不同光照和不同溫度條件下每小時(shí)CO₂的吸收量；圖B曲線表示：在不同溫度條件下測(cè)得的線粒體呼吸作用每小時(shí)CO₂的釋放量．請(qǐng)仔細(xì)分析后回答下列問題：

（1）離體線粒體在溫度為15℃和30℃時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度分別為

 

μg/h/10g和

 

μg/h/10g．
（2）假定離體葉綠體和線粒體與在葉肉細(xì)胞內(nèi)的生理活性基本一致，在30℃條件下的葉肉細(xì)胞內(nèi)既不吸收CO₂也不釋放CO₂的光照強(qiáng)度為

 

勒克斯，此時(shí)光合作用正好補(bǔ)償呼吸作用的消耗，呼吸作用所釋放出的CO₂正好用于

 

．
（3）假定離體葉綠體和線粒體與在葉肉細(xì)胞內(nèi)的生理活性基本一致，在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯時(shí)，光照10h，然后轉(zhuǎn)入無光條件下，溫度也為30℃，10克葉肉組織在這一晝夜能積累葡萄糖

 

μg．如果黑暗條件下的溫度平均為15℃，則10克葉肉組織一晝夜積累葡萄糖

 

μg．
（4）根據(jù)第（3）小題計(jì)算的結(jié)果，可以看出種在新疆吐魯番的哈密瓜比種在孝感的品質(zhì)要好的原因是：
①吐魯番地區(qū)屬于高緯度地區(qū)，日照時(shí)間較長(zhǎng)，光合作用時(shí)間長(zhǎng)；
②吐魯番地區(qū)屬于沙漠性氣候，

 

，有利有機(jī)物質(zhì)的積累．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析曲線：按題目的條件，由于上述數(shù)據(jù)是在葉綠體和線粒體離體的條件下測(cè)得的，光合作用和呼吸作用都是在獨(dú)立的條件下進(jìn)行．這與對(duì)整體葉片或植株的測(cè)量不同，對(duì)整體植株測(cè)得的吸收CO₂或釋放出O₂的數(shù)據(jù)反應(yīng)的是凈光合作用速率，而真正的光合作用速率還應(yīng)該加上這段時(shí)間中的呼吸消耗．本題目所設(shè)條件葉綠體與線粒體已分離，在測(cè)定葉綠體的光合作用時(shí)不存在呼吸作用的影響．所以光合作用和呼吸作用速率只要直接讀取曲線中的有關(guān)數(shù)據(jù)就可以了．

解答： 解：（1）由圖可知：離體線粒體在溫度為15℃和30℃時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度分別為0.75和1.5μg/h/10g．
（2）假定離體葉綠體和線粒體與在葉肉細(xì)胞內(nèi)的生理活性基本一致，在30℃條件下的葉肉細(xì)胞內(nèi)既不吸收CO₂也不釋放CO₂的光照強(qiáng)度為1500勒克斯，此時(shí)光合作用正好補(bǔ)償呼吸作用的消耗，呼吸作用所釋放出的CO₂正好用于光合作用．
（3）據(jù)圖分析：在葉綠體和線粒體離體的條件下圖1A表示在溫度為30℃，光照強(qiáng)度為8000勒克斯下照光10h，光合作用吸收的二氧化碳量為8×10=80μg，再移到溫度也為30℃的暗處細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×24=36μg，則凈光合作用吸收的二氧化碳為80-36=44μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是30μg；如果將黑暗條件下的溫度調(diào)整為平均為15℃，則細(xì)胞呼吸消耗的二氧化碳為1.5×10+0.75×14=25.5μg，凈光合作用吸收的二氧化碳為80-25.5=54.5μg，根據(jù)光合作用的反應(yīng)方程式可解出積累的葡萄糖是37.16μg．
（4）吐魯番地區(qū)屬于沙漠性氣候，晝夜溫差大，有利有機(jī)物質(zhì)的積累．
故答案為：
（1）0.75  1.5
（2）1500  光合作用
（3）30   37.2
（4）晝夜溫差大

點(diǎn)評(píng)：本題考查影響光合作用的因素，意在考查學(xué)生試圖畫圖的能力，利用方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算的能力．