Question

10．将某一绿色植物置于一个大型密封玻璃容器中，在一定条件下给予充足的光照，容器中二氧化碳的含量减少了45mg；放在黑暗条件下，容器中二氧化碳每小时增加了20mg，据实验测定，这绿色植物在上述光照条件下，每小时制造葡萄糖45mg．请据此回答下列问题：
（1）在上述光照和黑暗条件下，这绿色植物的呼吸强度哪一个强？光照时呼吸速率强于黑暗
（2）若在一昼夜给5h光照，19h黑暗的情况下，此植物体消耗葡萄糖330.69mg，其有机物含量的变化是增加还是减少？减少
（3）在光照时该植物每小时葡萄糖的净生产量是30.68mg．
（4）若要使这株植物有更多的有机物积累，你认为可采取的措施是：延长光合作用时间、增大容器内二氧化碳浓度等．

Answer 1

分析 分析题干信息：二氧化碳的减少量代表净光合速率，而黑暗条件下二氧化碳的增加量代表呼吸速率，光照条件下制造葡萄糖量代表真光合速率．
容器中二氧化碳的含量每小时减少了45mg，即每小时积累葡萄糖30mg左右；放在黑暗条件下，容器中二氧化碳的含量每小时增加了20mg，即黑暗中每小时消耗葡萄糖150/11mg；这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45mg．

解答 解：（1）二氧化碳的减少量代表净光合速率，而黑暗条件下二氧化碳的增加量代表呼吸速率，光照条件下制造葡萄糖量代表真光合速率，这株绿色植物在上述光照条件下每小时制造葡萄糖45mg，即光合作用每小时吸收66mg二氧化碳．已知净光合速率为45mg/h，则光下呼吸速率=真光合速率-净光合速率=66-45=21mg/h；而黑暗条件中呼吸速率为20mg/h，可见光照时呼吸速率强于黑暗时．
（2）若在一昼夜内给予5小时光照，然后放置在黑暗的情况下19小时，已知净光合速率为45mg/h，则光下呼吸速率=真光合速率-净光合速率=66-45=21mg/h；则光下葡萄糖消耗量=21×5÷44÷6×180=71.59，而黑暗条件中呼吸速率为20mg/h，呼吸消耗的葡萄糖=380÷44÷6×180=259.1，总呼吸消耗量=71.59+259.1=330.69mg，净光合量=5×45=225mg，由于净光合量小于黑暗时呼吸消耗量，故有机物含量减少．
（3）给予充足的光照后，容器内CO₂的含量每小时减少45mg，此值表示净光合速率．光合作用生成1摩尔葡萄糖需要消耗6摩尔二氧化碳，故则该植物每小时葡萄糖的净生产量=（180×45）÷（6×44）≈30.68mg．
（4）根据以上分析，若要使这株植物有更多的有机物积累，可采取的措施是延长光合作用时间、增大容器内二氧化碳浓度等．
故答案为：
（1）光照时呼吸速率强于黑暗
（2）330.69   减少
（3）30.68
（4）延长光合作用时间、增大容器内二氧化碳浓度等

点评 本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图表中获取相关的生物学信息的能力．