Question

20．植物的新陈代谢要受到外界环境因素（如光、水分）的影响．如图表示一株叶面积为10分米²的植物在一定光照和一定二氧化碳浓度的条件下吸收二氧化碳的速度（单位：毫克/（分米²•小时））．请回答：
（1）B点表示的意义是在光照强度为n₁时，植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等．
（2）如果白天光照强度时间为n₁时，植物能不能正常生长？为什么？不能，因白天在光照强度为n₁时，植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等，但植物晚上只进行呼吸作用，因此从全天看，有机物的消耗大于积累，植物不能正常生长．
（3）在光照强度为n₃的情况下光照4小时，该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为600毫克．
（4）写出植物发生光合作用生成葡萄糖[C₆H₁₂O₆]的化学方程式，并根据此化学方程式计算在光照强度为n₃的情况下光照4小时，该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量（结果保留2位小数）．

Answer 1

分析 （1）根据图可知B点二氧化碳的吸收速度来分析解答；
（2）根据植物的光合作用和呼吸作用和n₁点意义来分析植物能否正常生长；
（3）根据光照强度为n₃的吸收速度、株叶面积为10分米²、光照4小时来计算光合作用吸收的二氧化碳的质量；
（4）根据光合作用生成葡萄糖的化学方程式，将吸收的二氧化碳的质量代入方程式来计算生成葡萄糖的质量．

解答 解：（1）由图可知在n₁时，二氧化碳的吸收速度为0，即在该点植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，达到动态平衡，
故答案为：在光照强度为n₁时，植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等；
（2）根据白天光照强度较长时间为n₁时，可知n₁时植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，则植物光合作用合成的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，若从全天来看，晚上指进行呼吸作用，则植物消耗的有机物大于光合作用合成的有机物，所以植物不能正常生长，答：不能；因白天在光照强度为n₁时，植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等，但植物晚上只进行呼吸作用，因此从全天看，有机物的消耗大于积累，植物不能正常生长；
（3）因曲线表示的是净光合量，则该植物通过光合作用吸收的二氧化碳为吸收加上抵消呼吸那部分的消耗，即光合作用的吸收速度为10-（-5）=15毫克/（分米²•小时），再由株叶面积为10分米²、光照4小时，则光合作用吸收的二氧化碳的质量为15毫克/（分米²•小时）×10分米²×4小时=600毫克，故答案为：600；
（4）设生成葡萄糖的质量为x毫克，
   6CO₂+6H₂O $\stackrel{光}{→}$C₆H₁₂O₆+6O₂    
   264                    180
   600mg                 x
$\frac{264}{180}=\frac{600mg}{x}$
解得x=409.09mg，
答：该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量409.09mg．

点评 本题属于学科综合习题，较难，学生应注意分析光合作用和呼吸作用的过程，而计算光合作用吸收的二氧化碳的质量是解答本题的难点．