Question

20．如图表示不同光照强度下单位时间内某植物的CO₂释放量和其叶绿体的O₂产生量．假设在不同光照强度下植物的呼吸速率不变，请据图回答下列问题：
（1）该植物的呼吸速率可用光照强度为a（填字母）时，单位时间内CO₂释放量表示．若植物分解的能源物质仅为葡萄糖，那么植物的耗氧量为6μmol•m^-2•s^-1．
（2）当光照强度为b时，该植物光合速率小于（填“大于”、“等子”或“小于”）呼吸速率．若将光照强度由c调节为d，短时间内叶绿体中ATP的量将增加（填“增加”、“不变”或“减少”）．
（3）若光照强度为d，每天光照12h，黑暗12h，该植物能否正常生长？否，原因是当光照强度为d时，植物的实际光合速率为8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率为6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替进行，植物的有机物积累量为负值，所以植物不能生长．．

Answer 1

分析 影响植物光合作用的环境要素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据图分析，光照强度为a时，植物只有二氧化碳的释放，表示光照强度为0．光照强度为c时，表示光补偿点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率．据此分析作答．

解答 解：（1）据图分析，光照强度为a时，植物只有二氧化碳的释放，表示光照强度为0，其呼吸速率为可以用单位时间内二氧化碳释放量来表示．根据有氧呼吸的反应式可知，若植物分解的能源物质仅为葡萄糖，此时呼吸作用产生的二氧化碳的速率等于氧气的消耗速率，即图中的6μmol•m^-2•s^-1．
（2）当光照强度为b时，植物的光合作用=呼吸作用+表观光合作用，此时呼吸速率不变，但此时二氧化碳的释放速率为3，光合作用产生的氧气量也为3，所以该植物光合速率小于呼吸作用．光照强度为c时，表示光补偿点，此时光合作用速率等于呼吸作用速率，此时限制光合作用的主要因素是光照强度，将光照强度由c调节为d，光反应增强，短时间内叶绿体中ATP的量将增加．
（3）当光照强度为d时，植物的实际光合速率为8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率为6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替进行，植物的有机物积累量为负值，所以植物不能生长．
故答案为：
（1）a    6μmol•m^-2•s^-1
（2）小于   增加
（3）否   当光照强度为d时，植物的实际光合速率为8μmol•m^-2•s^-1，呼吸速率为6μmol•m^-2•s^-1，那么每天12h光照、12h黑暗交替进行，植物的有机物积累量为负值，所以植物不能生长．

点评 本题结合图示主要考查影响植物光合作用的因素，意在强化学生对相关知识的理解与运用，题目难度中等．