(1)曲线 B 所表示的是 ____________ 植物的受光强度和光合作用合成量的关系。
(2) a 、 b 点表示 _______________ 。
(3)叶面积为 25cm2 的阳性植物叶片在光强度为 Y 时每小时的光合作用合成量为 ______________mg 。
(4)将该阳性植物叶片先在光照强度为 X 的条件下放置若干时间,然后放于暗处(光照强度为 Q ) 12 小时,要使此时叶的干物质与照射前一样,则需要光照 ______________ 小时。
(5)在同等条件下,阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物 ____________ 。
解析:
图中曲线表示光照强度由弱到强的变化中,光合作用合成量的变化情况 。弱光时, B 的光合作用合成量较 A 高;强光时, A 的光合作用合成量比 B 高。说明 B 曲线表示的植物与弱光环境相适应,是阴性植物; A 曲线表示的植物与强光环境相适应,是阳性植物。
光合速率随光照强度的增加,在一定范围内几乎呈正相关,当达到某一光照强度后,光合速率不再增加,这种现象称为光饱和现象,即曲线中的“平台期”。一般来说,各种植物的光饱和点不同,阳性植物高于阴性植物。
根据所学知识可知,图中所示某一刻的 CO2 吸收量实际上是此刻植物光合作用吸收的 CO2 和呼吸作用释放的 CO2 的差值,差值为 0 即表示此刻植物光合作用吸收的 CO2 量等于呼吸作用释放 CO2 的量。
依题意,在光强度为 Y 时, CO2 每小时吸收量为 12mg/100cm2 。则面积为 25 cm2 的叶片每小时光合作用合成量为 12 ×
=3 mg 。
依题意,在暗处放置 12 小时有机物合成量为-( 12 × 4 ) = -48 mg/100cm2 ,则需要在光照强度为 X 的条件下放置 48/8=6 小时。
比较图中 Q 点 CO2 吸收量,不难发现阳性植物呼吸作用的强度比阴性植物大。
答案:
(1)阴性
(2)在此光照强度下阳性植物的阴性植物光合作用合成量与呼吸作用所消耗的有机物量相等
(3) 3
(4) 6
(5)大
总结:
本题为 1998 年上海高考试题,试题依次考查了识图能力、图像思维转换能力。运用化学原理的数学计算技巧,其中最基础的还是容易忽视的识图能力,识图中必须理解的几个问题是: CO2 吸收量与光合强度和呼吸强度的关系,光合强度中包含的表观光合强度和实际光合强度,以及 CO2 吸收量为 0 值和负值的生物学含义。