Question

9．将某绿色植物放在温度适宜的密闭容器内，如下图1所示．先黑暗处理后置于恒定光照下并测量容器内氧气量的变化，测量结果如图2．
 
（1）植物以葡萄糖为底物时有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．．
（2）图1中通过变换光源可研究光照强度、波长（光质） 对光合作用的影响．
（3）将多株健壮的生长状态相同大小相似（假设干重相同）的该植株幼苗均分甲乙两组，置于图1的装置中．甲组适宜光照处理，乙组黑暗处理．10小时后，甲乙植株烘干称重，分别记为M_甲、M_乙．若M=M_甲-M_乙，则M的准确含义是甲组植株在10小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量．
（4）图2中B点时，叶肉细胞内的光合作用速率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率．如果植物的呼吸速率始终不变，则在5～15min内，该植物光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是3.6×10^-6mol/h．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：在0～5min之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；5min之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的减少量可以表示净光合作用量．

解答 解：（1）植物以葡萄糖为底物时有氧呼吸的总反应式：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量．
（2）图1中通过变换光源可研究光照强度、波长（光质）对光合作用的影响．
（3）据题意可知：甲组适宜光照处理，乙组黑暗处理．10小时后，甲乙植株烘干称重，分别记为M_甲、M_乙，M_甲是甲组植株在10小时内光合作用积累有机物的量，即净光合量，M_乙测量的是甲组植株在10小时内呼吸作用消耗有机物的量，若M=M_甲-M_乙，则M的准确含义是甲组植株在10小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量，即总光合量．
（4）图2中B点时，容器内氧气量不再变化，就整个植株而言光合速率=呼吸速率，但是植物体有些部位只进行呼吸作用如根，故叶肉细胞内的光合作用速率大于呼吸作用速率．
据图可知，0～5分钟之间，小麦叶片在暗室中只进行呼吸作用，所以呼吸作用每分钟消耗氧气量=（5-4）×10^-7mol/5min=0.2×10^-7mol/min；5～15min之间，小麦的净光合作用产生氧气的速率=（8-4）×10^-7mol/10min=0.4×10^-7mol/min；故在5～15min内，小麦的氧气产生速率=净速率+呼吸消耗=0.4×10^-7mol/min+0.2×10^-7mol/min=6×10^-8mol/min=3.6×10^-6mol/h．
故答案为：
（1）C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（2）光照强度  波长（光质） 
（3）甲组植株在10小时内（或实验过程中）光合作用合成的有机物总量
（4）大于  3.6×10^-6

点评 本题以曲线图为载体，考查了光合作用和呼吸作用之间的关系以及影响光合作用的环境因素，意在考查考生的析图能力、数据处理能力和图文转化能力，难度适中．