Question

20．植物的新陳代謝要受到外界環(huán)境因素（如光、水分）的影響．如圖表示一株葉面積為10分米²的植物在一定光照和一定二氧化碳濃度的條件下吸收二氧化碳的速度（單位：毫克/（分米²•小時））．請回答：
（1）B點表示的意義是在光照強度為n₁時，植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等．
（2）如果白天光照強度時間為n₁時，植物能不能正常生長？為什么？不能，因白天在光照強度為n₁時，植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有機物和呼吸作用消耗的有機物質(zhì)量相等，但植物晚上只進行呼吸作用，因此從全天看，有機物的消耗大于積累，植物不能正常生長．
（3）在光照強度為n₃的情況下光照4小時，該植物通過光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量為600毫克．
（4）寫出植物發(fā)生光合作用生成葡萄糖[C₆H₁₂O₆]的化學(xué)方程式，并根據(jù)此化學(xué)方程式計算在光照強度為n₃的情況下光照4小時，該植物發(fā)生光合作用生成的葡萄糖的質(zhì)量（結(jié)果保留2位小數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖可知B點二氧化碳的吸收速度來分析解答；
（2）根據(jù)植物的光合作用和呼吸作用和n₁點意義來分析植物能否正常生長；
（3）根據(jù)光照強度為n₃的吸收速度、株葉面積為10分米²、光照4小時來計算光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量；
（4）根據(jù)光合作用生成葡萄糖的化學(xué)方程式，將吸收的二氧化碳的質(zhì)量代入方程式來計算生成葡萄糖的質(zhì)量．

解答 解：（1）由圖可知在n₁時，二氧化碳的吸收速度為0，即在該點植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，達到動態(tài)平衡，
故答案為：在光照強度為n₁時，植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等；
（2）根據(jù)白天光照強度較長時間為n₁時，可知n₁時植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，則植物光合作用合成的有機物等于呼吸作用消耗的有機物，若從全天來看，晚上指進行呼吸作用，則植物消耗的有機物大于光合作用合成的有機物，所以植物不能正常生長，答：不能；因白天在光照強度為n₁時，植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有機物和呼吸作用消耗的有機物質(zhì)量相等，但植物晚上只進行呼吸作用，因此從全天看，有機物的消耗大于積累，植物不能正常生長；
（3）因曲線表示的是凈光合量，則該植物通過光合作用吸收的二氧化碳為吸收加上抵消呼吸那部分的消耗，即光合作用的吸收速度為10-（-5）=15毫克/（分米²•小時），再由株葉面積為10分米²、光照4小時，則光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量為15毫克/（分米²•小時）×10分米²×4小時=600毫克，故答案為：600；
（4）設(shè)生成葡萄糖的質(zhì)量為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：該植物發(fā)生光合作用生成的葡萄糖的質(zhì)量409.09mg．

點評 本題屬于學(xué)科綜合習(xí)題，較難，學(xué)生應(yīng)注意分析光合作用和呼吸作用的過程，而計算光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量是解答本題的難點．