Question

下图表示在不同温度下，测定1cm²该植物叶片质量（mg）（均考虑为有机物的质量变化）变化情况的操作流程及结果，据图分析回答问题：

（1）由操作流程图分析可知，该植物的呼吸速率可表示为____________（用字母表示）（mg/cm²·h），总光合速率可表示为____________（用字母表示）（mg/cm²·h）。

（2）从实验结果图分析，在14～16℃之间，随着温度的升高，呼吸速率将____________（填“增强”、“减弱”或“不变”），净光合速率将____________（填“增强”“减弱”或“不变”），总光合速率将____________（填“增强”“减弱”或“不变”）。

（3）恒定在上述_______℃温度下，维持6小时光照，6小时黑暗，1cm²该植物叶片增重最多，增重了____________mg。

Answer

X Y+2X 增强 不变 增强 14 18

【解析】

据图分析：X表示呼吸作用速率，Y表示净光合作用速率，2X+Y表示真正的光合作用速率。真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率。

（1）从左图分析可知，无光处理1h叶片重量减少的量表示呼吸作用消耗的有机物的量，该植物的呼吸速率可表示为X（mg/cm2·h），光照处理1h重量增加的量表示净光合作用积累的有机物的量，即X+Y（mg/cm2·h）代表净光合速率，因此实际光合速率为Y+2X（mg/cm2·h）。

（2）从实验结果图分析，14℃时，呼吸速率为2（mg/cm2·h），净光合速率为5（mg/cm2·h），总光合速率为7（mg/cm2·h）；15℃时，呼吸速率为3（mg/cm2·h），净光合速率为5（mg/cm2·h），总光合速率为8（mg/cm2·h）；16℃时，呼吸速率为4（mg/cm2·h），净光合速率为5（mg/cm2·h），总光合速率为9（mg/cm2·h）。所以在14～16℃之间，随着温度的升高，呼吸速率将增强，净光合速率将不变，总光合速率将增强。

（3）综合图示的实验和结果，若先给予6小时的光照，后6小时的黑暗，1cm2该植物叶片增重最多，则净光合速率-呼吸速率的差值最大，而X代表呼吸速率，X+Y代表净光合速率，则Y最大时，即温度为14℃，增重为6Y=18mg。