温度對植物光合作用的不利影響包括低温和高温，低温又可分為冷害和凍害兩種。冷害通常是指在1℃~12℃以下植物所遭...

問題詳情：

温度對植物光合作用的不利影響包括低温和高温，低温又可分為冷害和凍害兩種。冷害通常是指在1℃~12℃以下植物所遭受的危害；凍害是指温度在0以下，引起細胞結*而使植物受到傷害。大豆植株光合作用，呼吸作用與温度的關係如圖，A~D點分別表示曲線中不同的交點。回答下列問題。

（1）淨光合速率是指____________________。圖中A點和____點對應，在0~25℃範圍內，光合速率明顯比呼吸速率升高得快，説明____________________。

（2）在0~10℃，大豆植株的光合速率明顯下降，可能原因是（      ）。

A．低温引起葉片的部分氣孔關閉，造成二氧化碳供應不足

B．低温降低酶的活*，使二氧化碳的固定和還原速率顯著下降

C．暗反應過程受阻，不能為光反應及時供應原料，阻礙了光反應進行

D．低温環境使植物接收更多光能維持體温，光合作用利用的光能減少

E．光合產物運輸速率下降，致使在葉肉細胞積累，反過來抑制光合作用

F．低温使細胞質流動*減弱，不利於葉綠體調整方向充分接受光照

G．低温降低了生物膜的流動*，影響物質運輸使光合作用減弱

（3）當温度高於30℃時，大豆植株光合速率隨温度升高明顯下降的主要原因是_________________（至少答出兩點）。

（4）在其他條件適宜情況下，探究適合大豆植株生長的最適温度。請簡要寫出實驗設計思路和預期結果__________________。

【回答】

    (1). 單位時間內綠*植物有機物的積累量（或單位時間內光合作用成有機物的量與呼吸作用消耗有機物的量之差）    (2). B    (3). 此温度範圍內隨温度的升高，光合作用酶的活*比呼吸作用酶的活*增加的更快、活*更高，對光合作用的影響更大    (4). ABCEFG    (5). 高温引起催化暗反應的酶鈍化，甚至變*破壞；高温下蒸騰速率增高，導致氣孔關閉，使CO2供應不足；高温導致葉綠體結構變化，甚至受損等    (6). 實驗思路：取生長狀況相同的健壯大豆植株若干，均分成5~6個實驗組，分別置於20℃~30℃範圍內的一系列温度梯度下、其他條件適宜的環境中培養，測量不同温度下的CO2吸收量（或幹物質的增加量），根據測量結果判斷最適温度所在的温度區間，然後縮小度梯度範圖繼續重複實驗

預期結果：測得CO2吸收量最高值對應的温度即為適合大豆植株生長的最適温度

【解析】

淨光合速率是指植物單位時間內有機物的積累量，淨光合速率=真光合速率-呼吸速率，一般植物的真光合速率與呼吸速率相等時，植物達到光補償點，即淨光合速率為零。影響光合速率的環境因素主要有光照強度、二氧化碳濃度、温度、水和礦質元素等，影響光合作用的內在因素主要有與光合作用有關的*素和酶。理解並能分析光合作用的影響因素是本題的解題關鍵。

【詳解】（1）淨光合速率可以用單位時間內綠*植物有機物的積累量或單位時間內光合作用成有機物的量與呼吸作用消耗有機物的量之差來表示；圖中的A點表示淨光合速率為零，表示真光合速率與呼吸速率相等，和B點相對應；光合作用需要的酶和呼吸作用需要的酶並不相同，它們的最適温度也不一樣，在該温度範圍內，光合速率明顯比呼吸速率升高得快，説明此温度範圍內隨温度的升高，對光合作用的酶更適宜，光合作用酶的活*比呼吸作用酶的活*增加的更快、活*更高，對光合作用的影響更大；

（2）根據光合作用的影響因素可以推測：

A、低温可以引起葉片的部分氣孔關閉，從而導致二氧化碳的供應量不足，使得光合速率下降，A正確；

B、低温可以影響酶的活*，使酶的活*降低，而二氧化碳的固定和還原都需要酶的催化，因此可能導致暗反應過程速率降低，B正確；

C、酶的活*受到抑制，二氧化碳供應不足都可以影響暗反應的速率，從而影響光反應速率，使得光合作用整體下降，C正確；

D、低温環境影響了植物生存的温度，但並不直接決定光照的強弱，植物的體温維持並不是由光能的分配來決定的，D錯誤；

E、低温可能會影響細胞內物質的運輸，光合產物積累會抑制光合作用的進行，E正確；

F、葉綠體是橢球型的結構，正常情況下可以通過調整方向來改變接受光的面積，低温可以影響細胞質的流動，可能會影響葉綠體接受光能，F正確；

G、低温可以影響膜的流動*，從而影響物質的運輸，例如光合產物澱粉無法運出會抑制光合作用的進行，G正確；

故選ABCEFG；

（3）高温環境對植物光合作用的影響很有多原因的可能，可能是影響了與暗反應有關的酶使其鈍化，甚至變*破壞，或者高温造成氣孔關閉，影響二氧化碳的供應，或者直接破壞了葉綠體的結構，使其受損；

（4）首先明確實驗目的為“探究適合大豆植株生長的最適温度”，所以設置自變量為温度，因變量可以用單位時間內二氧化碳的吸收量或者有機物的積累量來表示，所以可以設計實驗思路為：取生長狀況相同的健壯大豆植株若干，均分成5~6個實驗組，分別置於20℃~30℃範圍內的一系列温度梯度下、其他條件適宜的環境中培養，測量不同温度下的CO2吸收量（或幹物質的增加量），根據測量結果判斷最適温度所在的温度區間，然後縮小度梯度範圖繼續重複實驗。實驗的預期結果為測得CO2吸收量最高值對應的温度即為適合大豆植株生長的最適温度。

【點睛】該題的難點為結合光合作用的過程和影響因素綜合*的分析問題，光合作用的影響因素有很多，有時考察會綜合*的考察，題中温度可以影響蛋白質的活*，則有關酶、葉綠體的結構、氣孔開度等都可能會受影響，需要學生對光合作用的影響因素都一個系統的把握。

知識點：細胞的代謝 單元測試

題型：綜合題