Question

19．百三葉是耐熱性綠化植物之一，下表是對(duì)等質(zhì)量的百三葉幼苗分別在不同溫度、一定光照強(qiáng)度或黑暗條件下同時(shí)培養(yǎng)一段時(shí)間后，用精密儀器測(cè)得裝置內(nèi)CO₂濃度的變化如下表（忽略裝置中氣體濃度的變化對(duì)其生理過(guò)程的影響），所測(cè)裝置中初始CO₂濃度為2.50 個(gè)單位，回答下列問(wèn)題：

溫度（℃）	15	20	25	30	35	40	45
一定光照強(qiáng)度光下培養(yǎng)2h	2.10	1.80	1.60	1.40	1.30	1.20	1.90
黑養(yǎng)lh	2.60	2.70	2.80	2.80	2.90	3.00	3.30

（1）在百三葉氣孔開(kāi)放時(shí)，CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過(guò)程不需要（填“需要”或“不需要”）載體蛋白，不需要（填“需要”或“不需要”）消耗ATP．
（2）上述所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量是光照強(qiáng)度．20℃時(shí)，一定光照強(qiáng)度下，百三葉葉肉細(xì)胞的細(xì)胞器中產(chǎn)生ATP的具體部位有葉綠體和線(xiàn)粒體，同時(shí)葉肉細(xì)胞內(nèi)O₂移動(dòng)的方向有移向線(xiàn)粒體和細(xì)胞外．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，百三葉幼苗在25°C時(shí)的真光合速率數(shù)值為0.75個(gè)單位/h，百三葉進(jìn)行光合作用的最適溫度在35～45°C之間，呼吸作用相關(guān)的酶的最適溫度是不能確定（填“大于”、“等于”或“不能確定”）45°C．所以判斷溫度對(duì)百三葉苗光合作用的影響情況是在一定的范圍內(nèi)，光合作用隨溫度的增高而增大，超過(guò)一定的范圍光合作用會(huì)降低甚至停止．

Answer 1

分析 分析表格：該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，光下培養(yǎng)，容器中CO₂減少量是植物的凈光合量，黑暗下培養(yǎng)CO₂增加量是植物的呼吸量，總光合量=凈光合量+呼吸量．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）百三葉氣孔開(kāi)放時(shí)，CO₂進(jìn)入葉肉細(xì)胞是自由擴(kuò)散的過(guò)程，不需要載體蛋白的協(xié)助和消耗ATP．
（2）據(jù)表分析，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度，無(wú)關(guān)變量是光照強(qiáng)度．20℃時(shí)，一定光照強(qiáng)度下，百三葉葉肉細(xì)胞的光合作用和呼吸作用都可以產(chǎn)生ATP，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器主要有線(xiàn)粒體和葉綠體，此時(shí)光合作用大于呼吸作用，葉肉細(xì)胞內(nèi)O₂移動(dòng)的方向有移向線(xiàn)粒體和細(xì)胞外．
（3）在25℃時(shí)呼吸速率是2.8-2.5=0.3，凈光合速率是（2.5-1.6）÷2=0.45，總光合量=凈光合量+呼吸量=0.3+0.45=0.75個(gè)單位/h．據(jù)表中數(shù)據(jù)和上述方法計(jì)算可知，35℃光合速率為（2.5-1.3）÷2+（2.9-2.5）=1.0，40℃時(shí)的光合速率為（2.5-1.2）÷2+（3.0-2.5）=1.15，45℃時(shí)光合速率為（2.5-1.9）÷2+（3.3-2.5）=1.1，所以百三葉進(jìn)行光合作用的最適溫度在35～45℃之間．表中數(shù)據(jù)表明呼吸速率隨溫度升高而持續(xù)升高，故不能確定為45°C．所以在一定的范圍內(nèi)，光合作用隨溫度的增高而增大，超過(guò)一定的范圍光合作用會(huì)降低甚至停止．
故答案為：
（1）不需要     不需要
（2）光照強(qiáng)度    葉綠體和線(xiàn)粒體    移向線(xiàn)粒體和細(xì)胞外
（3）0.75     35～45    不能確定    在一定的范圍內(nèi)，光合作用隨溫度的增高而增大，超過(guò)一定的范圍光合作用會(huì)降低甚至停止

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合表格主要考查光合作用即光合作用的相關(guān)計(jì)算，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理能力及對(duì)光合作用的相關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力．