Question

8．以菠菜的綠葉為材料，制備葉綠體、線粒體等細(xì)胞器懸浮液，在離體條件下分別測定光合作用（用CO₂的吸收量表示）和呼吸作用（用CO₂的釋放量表示）強度如下，回答下列問題．
表1不同光照強度下測得離體葉綠體CO₂的吸收量

	光照強度 （單位：1000lx）	1	2	3	4	5	6	7	8
CO2吸收量 （單位：?g/h.10g）	15℃	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
	30℃	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0	8.0

表2不同溫度條件下測得離體線粒體CO₂的釋放量

溫度（單位：℃）	5	10	15	20	25	30	35
CO2的釋放量 （單位：?g/h.10g）	0.25	0.5	0.75	1.0	1.25	1.5	1.75

（1）將稱取的菠菜葉片放入研體中研磨，制得含有葉綠體、線粒體的研磨液．研磨時能否放入清水中充分研磨？并簡述理由不能，放在水中研磨，因滲透壓小于比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，會使二種細(xì)胞器吸水破裂；另外充分研磨也會導(dǎo)致細(xì)胞器破裂．
（2）若植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體和線粒體的生理活性與其離體狀態(tài)時一致，在溫度為30℃，光照強度為3000lx時，將某植物先光照10h，然后轉(zhuǎn)入無光條件下（平均溫度為15℃），則該葉肉組織細(xì)胞一晝夜是否增重？并簡述理由會；一晝夜積累的有機物大于零．
（3）在溫度為30℃、光照強度為3000lx時，葉肉細(xì)胞內(nèi)的各種[H]用于呼吸作用產(chǎn)生的[H]用于與O₂結(jié)合形成H2O，光合作用產(chǎn)生的[H]用于C₃的還原；在此光照強度下，15℃時CO₂的吸收量比30℃時低，主要原因是15℃酶的活性比30℃的低，從而影響CO₂的固定．

Answer 1

分析 影響光合作用的環(huán)境因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．
表1表示光照強度、溫度對光合作用的影響，由于“測得離體葉綠體CO₂的吸收量”，因此該CO₂的吸收量表示總光合作用量．
表2表示溫度對呼吸速率的影響，因此測得離體線粒體CO₂的釋放量表示呼吸速率．

解答 解：（1）如果將菠菜葉片放在水中研磨，由于滲透壓小于比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，會使二種細(xì)胞器吸水破裂；另外充分研磨也會導(dǎo)致細(xì)胞器破裂，因此研磨時不能放入清水中充分研磨．
（2）表1中“測得離體葉綠體CO₂的吸收量”表示總光合作用量，表2中測得離體線粒體CO₂的釋放量表示呼吸速率．在溫度為30℃，光照強度為3000lx時，將某植物先光照10h，光合作用量=3.0×10=30單位，呼吸作用量=1.5×10=15單位；然后轉(zhuǎn)入無光條件下（平均溫度為15℃），呼吸作用量=0.75×14=10.5單位，因此一晝夜積累有機物=30-15-10.5=4.5單位，即一晝夜積累的有機物大于零，因此該葉肉組織細(xì)胞一晝夜能增重．
（3）在溫度為30℃、光照強度為3000lx時，葉肉細(xì)胞同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用，因此呼吸作用產(chǎn)生的[H]用于與O₂結(jié)合形成H2O，光合作用產(chǎn)生的[H]用于C₃的還原；在此光照強度下，15℃時CO₂的吸收量比30℃時低，主要原因是15℃酶的活性比30℃的低，從而影響CO₂的固定．
故答案為：
（1）不能，放在水中研磨，因滲透壓小于比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，會使二種細(xì)胞器吸水破裂；另外充分研磨也會導(dǎo)致細(xì)胞器破裂（給分要點：細(xì)胞器破裂）
（2）會；一晝夜積累的有機物大于零
（3）呼吸作用產(chǎn)生的[H]用于與O₂結(jié)合形成H₂O，光合作用產(chǎn)生的[H]用于C₃的還原     15℃酶的活性比30℃的低，從而影響CO₂的固定（或整個暗反應(yīng)或合理答案給分）

點評 本題考查了光合作用和呼吸作用的有關(guān)知識，要求考生能夠結(jié)合表格數(shù)據(jù)的分析明確測得值分別為光合速率和呼吸速率，能夠利用表格中數(shù)據(jù)對有機物積累量進(jìn)行計算，掌握環(huán)境因素對光合作用過程的影響等．