Question

12．如图表示某植物叶片O₂吸收量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．若已知该植物光合作用最适温度为25℃，下图为CO₂浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度（每平方米植物叶片每小时O₂吸收量表示）．
（1）该植物的呼吸作用强度为每平方米植物叶片每小时5mmol（以O₂吸收量表示）．
（2）光照强度为B（填写字母）时该呼吸作用强度等于光合作用强度．
（3）OB时段，S₁表示该植物叶片有机物净消耗量量；BD时段，S₂表示该植物叶片有机物净积累量量．
（4）OD时段，该植物叶片光合作用有机物的净积累量为S₂-S₁，光合作用有机物的合成总量为S₂+S₃．
（5）当光照强度处于图中的D点时，该植物每平方米叶片每小时通过光合作用能合成有机物（葡萄糖）0.51克，此时所产生的O₂的去向是扩散到同细胞内（用于线粒体的呼吸作用）和细胞外．

Answer 1

分析 据图分析：表示该植物叶片O₂吸收量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量．A点时，植物只进行呼吸作用；AB段，植物同时进行呼吸作用和光合作用，且呼吸速率大于光合速率；B点时，呼吸速率等于光合速率；B点之后，呼吸速率小于光合速率；C点时，光合速率达到最大值．其中S₁表示O-B段有机物的净消耗量，S₂表示B-D段有机物的积累量；S₃表示B-D段有机物的消耗量．

解答 解：（1）据图分析，光照强度为0时表示该植物的呼吸强度，图中呼吸强度为5mmol每小时．
（2）图中B点表示光补偿点，产生光合作用强度与呼吸作用的强度相等．
（3）据图分析可知，S₁表示O-B段有机物的净消耗量，S₂表示B-D段有机物的净积累量．
（4）图中S₁表示O-B段有机物的净消耗量，S₂表示B-D段有机物的积累量；S₃表示B-D段有机物的消耗量．所以0-D间，该植物叶片光合作用有机物的净积累量为S₂-S₁．光合作用有机物的合成总量为S₂+S₃．
（5）当光照强度处于图乙中的D点时，该植物每平方米叶片每小时释放氧气量为5+12=17mmol．根据光合作用的总反应式，每释放6mmol氧气，要消耗1mmol葡萄糖，所以该植物每平方米叶片每小时通过光合作用能合成（17/6）mmol葡萄糖（葡萄糖的摩尔质量是180g/mol），即（17/6）÷1000mol×180g/mol=0.51克；当光照强度处于图乙中D点时，光合速率大于呼吸速率，所以叶绿体产生的O₂除了扩散到同一细胞的线粒体用于呼吸作用外，还有部分扩散到细胞外．
故答案为：
（1）5
（2）B
（3）净消耗量     净积累量
（4）S₂-S₁S₂+S₃
（5）0.51     扩散到同细胞内（用于线粒体的呼吸作用）和细胞外

点评 本题考查光合作用和呼吸作用过程、光合作用和呼吸作用的综合应用及计算，意在考查考生的识图能力和分析曲线图的能力；能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容．