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(shí)））．請(qǐng)回答：
（1）B點(diǎn)表示的意義是在光照強(qiáng)度為n₁時(shí)，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(qiáng)度時(shí)間為n₁時(shí)，植物能不能正常生長(zhǎng)？為什么？不能，因白天在光照強(qiáng)度為n₁時(shí)，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(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物質(zhì)量相等，但植物晚上只進(jìn)行呼吸作用，因此從全天看，有機(jī)物的消耗大于積累，植物不能正常生長(zhǎng)．
（3）在光照強(qiáng)度為n₃的情況下光照4小時(shí)，該植物通過(guò)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(jì)算在光照強(qiáng)度為n₃的情況下光照4小時(shí)，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(diǎn)二氧化碳的吸收速度來(lái)分析解答；
（2）根據(jù)植物的光合作用和呼吸作用和n₁點(diǎn)意義來(lái)分析植物能否正常生長(zhǎng)；
（3）根據(jù)光照強(qiáng)度為n₃的吸收速度、株葉面積為10分米²、光照4小時(shí)來(lái)計(jì)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(lái)計(jì)算生成葡萄糖的質(zhì)量．

解答 解：（1）由圖可知在n₁時(shí)，二氧化碳的吸收速度為0，即在該點(diǎn)植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，
故答案為：在光照強(qiáng)度為n₁時(shí)，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(qiáng)度較長(zhǎng)時(shí)間為n₁時(shí)，可知n₁時(shí)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(jī)物等于呼吸作用消耗的有機(jī)物，若從全天來(lái)看，晚上指進(jìn)行呼吸作用，則植物消耗的有機(jī)物大于光合作用合成的有機(jī)物，所以植物不能正常生長(zhǎng)，答：不能；因白天在光照強(qiáng)度為n₁時(shí)，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(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物質(zhì)量相等，但植物晚上只進(jìn)行呼吸作用，因此從全天看，有機(jī)物的消耗大于積累，植物不能正常生長(zhǎng)；
（3）因曲線表示的是凈光合量，則該植物通過(guò)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(shí)），再由株葉面積為10分米²、光照4小時(shí)，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(shí)）×10分米²×4小時(shí)=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(diǎn)評(píng) 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(guò)程，而計(jì)算光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量是解答本題的難點(diǎn)．