Question

20．如圖表示不同光照強度下單位時間內某植物的CO₂釋放量和其葉綠體的O₂產生量．假設在不同光照強度下植物的呼吸速率不變，請據圖回答下列問題：
（1）該植物的呼吸速率可用光照強度為a（填字母）時，單位時間內CO₂釋放量表示．若植物分解的能源物質僅為葡萄糖，那么植物的耗氧量為6μmol•m^-2•s^-1．
（2）當光照強度為b時，該植物光合速率小于（填“大于”、“等子”或“小于”）呼吸速率．若將光照強度由c調節為d，短時間內葉綠體中ATP的量將增加（填“增加”、“不變”或“減少”）．
（3）若光照強度為d，每天光照12h，黑暗12h，該植物能否正常生長？否，原因是當光照強度為d時，植物的實際光合速率為8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率為6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替進行，植物的有機物積累量為負值，所以植物不能生長．．

Answer 1

分析 影響植物光合作用的環境要素主要有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．據圖分析，光照強度為a時，植物只有二氧化碳的釋放，表示光照強度為0．光照強度為c時，表示光補償點，此時光合作用速率等于呼吸作用速率．據此分析作答．

解答 解：（1）據圖分析，光照強度為a時，植物只有二氧化碳的釋放，表示光照強度為0，其呼吸速率為可以用單位時間內二氧化碳釋放量來表示．根據有氧呼吸的反應式可知，若植物分解的能源物質僅為葡萄糖，此時呼吸作用產生的二氧化碳的速率等于氧氣的消耗速率，即圖中的6μmol•m^-2•s^-1．
（2）當光照強度為b時，植物的光合作用=呼吸作用+表觀光合作用，此時呼吸速率不變，但此時二氧化碳的釋放速率為3，光合作用產生的氧氣量也為3，所以該植物光合速率小于呼吸作用．光照強度為c時，表示光補償點，此時光合作用速率等于呼吸作用速率，此時限制光合作用的主要因素是光照強度，將光照強度由c調節為d，光反應增強，短時間內葉綠體中ATP的量將增加．
（3）當光照強度為d時，植物的實際光合速率為8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率為6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替進行，植物的有機物積累量為負值，所以植物不能生長．
故答案為：
（1）a    6μmol•m^-2•s^-1
（2）小于   增加
（3）否   當光照強度為d時，植物的實際光合速率為8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率為6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替進行，植物的有機物積累量為負值，所以植物不能生長．

點評 本題結合圖示主要考查影響植物光合作用的因素，意在強化學生對相關知識的理解與運用，題目難度中等．