Question

如图表示叶面积指数与呼吸量、干物质产量（有机物积累量）和光合作用实际量的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）．据图回答：
（1）图中斜线部分表示

 

．
（2）干物质量低于光合作用实际量的原因是

 

．
（3）叶面积指数达到某值以后，光合作用实际量不会随叶面积指数增加而增加，原因是

 

．
（4）研究一片成熟的森林生态系统中，叶面积指数大约为

 

时，进行合理开采最有利于森林生态系统的更新．
（5）将该植物置于密闭玻璃罩内，黑暗处理1h，罩内CO₂含量增加了25mg；再给以1h的充足光照，罩内CO₂减少了36mg，共合成葡萄糖45mg．若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖，则光下呼吸作用强度为

 

C0₂/mg?h^-1，上述连续2h的实验，植物净积累葡萄糖

 

mg．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析题图：图示为叶面面积指数（叶面积指数是单位面积上植物叶面积数量．此值越大，表示植物叶片交错程度越大）与光合作用和呼吸作用的关系．图中干物质质量代表净光合作用量，阴影部分=光合作用实际量-净光合作用量=呼吸消耗的量．据此答题．

解答： 解：（1）植物能进行光合作用与呼吸作用，所以植物干物质产量=光合作用实际量-植物的呼吸作用消耗量，则图中斜线部分表示随叶面积指数的增加，植物的呼吸量随之增加．
（2）由于干物质产量=光合作用实际量-植物的呼吸作用消耗量，所以干物质量低于光合作用实际量．
（3）叶面积指数反映了叶片的总面积．在一定范围内，植物实际光合作用量和植物干物质量随叶面积指数的增加而增加，但当叶的面积指数达到一定量时，由于叶片之间的相互遮掩，有效的叶面积并非同叶面积指数成正比关系，但随着叶面积指数的增加，植物的呼吸作用却随之增加，因而当叶面积指数达到一定值后，实际光合作用量和干物质量会下降．
（4）设叶面积指数为小于8时，随着叶面积指数增加，光合作用实际量一直增加，干物质量不断增加；叶面积指数为大于8后，随着叶面积指数增加，因呼吸作用不断加强，干物质量不仅不再增加，反而下降．因此，叶面积指数为8时，为合理开发利用森林资源的最佳时期．
（5）根据化学反应式，264mg二氧化碳合成180mg葡萄糖，所以光照一小时光合作用消耗264×

45

180

=66mg，则光合作用每小时消耗的CO₂量为66mg，罩内CO₂减少了36mg，则66mg减去36得到呼吸作用强度为30mg（CO₂）?h^-1；光合作用每小时消耗的CO₂量为66mg，连续2h的实验，植物净积累葡萄糖为45-30×180÷264-25×180÷264=7.5mg．
故答案为：
（1）随叶面积指数的增加，植物的呼吸量随之增加
（2）植物呼吸作用消耗
（3）叶片相互遮挡，有效光合作用面积未增加
（4）8
（5）30     7.5mg

点评：本题结合曲线图，综合考查光合作用和呼吸作用，解答本题的关键是理解叶面积指数的含义及曲线图的分析，要求考生明确图中干物质质量代表净光合量，阴影部分代表呼吸消耗量，再根据题干要求选出正确的答案．