Question

【題目】某生物小組研究溫度對小球藻光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），并測定小球藻的光合速率。將小球藻放在特定實驗裝置內給予其不同條件的光照，實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如表所示：

溫度（℃）	5	10	15	20	25	30	35
光照下吸收CO2（mg/h）	1．00	1．75	2．50	3．25	3．75	3．50	3．00
黑暗中釋放CO2（mg/h）	0．50	0．75	1．00	1．50	2．25	3．00	3．50

（1）在晝夜不停的光照下，該植物生長的最適宜溫度是______℃，此時該植物產生有機物速率是_________mg/h（用 CO2吸收量表示）。

（2）每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，_______℃時該植物積累有機物最多，此時該植物一晝夜間積累有機物速率是_________mg/h（用 CO2吸收量表示）。

（3）在25℃的條件下，植物若要正常生長，則需每天至少光照________小時。

（4）另一生物小組測定小球藻在某溫度下每1cm2葉片重量（mg）變化情況（均考慮為有機物的重量變化）的操作流程及結果。

據分析該植物的實際光合速率等于______________mg/（cm2．h）。

Answer 1

【答案】 25 6 20 0.875 9 Y+2X

【解析】試題分析：本題的實驗變量有兩個：溫度和有無光照，比較表格中的數字，根據數據的變化特點可以得出呼吸速率隨著溫度的升高而增強，而凈光合速率隨著溫度的不斷升高出現先增強后下降的趨勢，25℃達到最大值。

（1）凈光合作用速率越大，植物生長越快，故晝夜不停地光照，在25℃時該植物生長得最快，溫度最適宜。此時該植物產生有機物速率=3.75+2.25=6.0mg/h。

（2）有機物積累量=光照下積累的有機物量-黑暗下消耗的有機物量，故每天光照12小時，黑暗12小時，在20℃時該植物的有機物積累量最大，此時該植物一晝夜間積累有機物速率=3.25*12-1.5*24=3mg/h。

（3）在25℃的條件下，若植物若要正常生長，假設要光照X小時，則3.75x-2.25(24-x)大于大于0，則x=9，即需每天至少光照9小時。

（4）根據題干信息分析，呼吸作用=M-（M-X）=X，凈光合作用=M+Y-(M-X)=X+Y，則實際光合作用強度=凈光合作用強度+呼吸作用強度=X+Y+X=2X+Y。