叶面积指数如何影响光合作用

A、光合作用和呼吸作用强度相交于A点，体现了两者的强度相等，A正确；
B、农作物积累量是光合作用强度于呼吸作用强度之差，曲线围成的部分代表有机物的积累量，B正确；
C、叶面积指数大约为5时，光合作用强度与呼吸作用强度之差最大，即农作物积累量最大，C正确；
D、图中农作物积累量是光合作用强度与呼吸作用强度之差，叶面积指数在7-9时，光合强度大于呼吸强度，有有机物的积累，只是积累量较之前少，超过9时，农作物才减产，D错误．
故选：D．

点评：
本题考点： 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．

考点点评： 曲线是满足一定条件的点的集合，在这些点中，起点、转折点、终点，曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解题的基础．本题解题的关键是明确坐标曲线图的含义，要从图中读出呼吸作用强度，以及呼吸作用速率和光合作用速率相等的点．

（1）由以上分析可知图中的阴影部分表示呼吸作用消耗有机物的量．
（2）设叶面积指数为6所对应的光合作用实际量变化曲线的点为A，所对应的干物质量变化曲线的点为B．由图可知，达到A点后，随着叶面积指数增加，光合作用实际量不再增加．OB段，干物质量不断增加，到达B点后，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6时，为合理开发利用森林资源的最佳时期．
故选：D．

点评：
本题考点： 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．

考点点评： 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．

A、种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低，A正确．
B、合理密植，有利于充分利用光能，提高光合效率，达到高产的目的，而不是使光合作用的强度与呼吸作用的强度相等，B错误．
C、种植过密，叶面积指数过大，会使植物的呼吸作用会消耗大量的有机物，C正确．
D、种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用，D正确．
故选：B

点评：
本题考点： 呼吸作用与光合作用的区别和联系．

考点点评： 解题的关键是知道光合作用的概念以及在农业生产上的应用．

（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．

考点点评： 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．

A、图中A点是表示光合作用和呼吸作用两条曲线的交点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，故A正确；
B、有机物的积累量=光合作用总量-呼吸作用总量，因此两条曲线所围成的面积代表有机物的积累量，故B正确；
C、图中可以看出，叶面积指数大约在4-6范围时，光合作用积累量（即光合作用产生量-呼吸作用消耗量）较大，因此有利于农作物增产，故C正确；
D、当叶面积指数达到8时，光合作用产物的量仍然随叶面积指数增加而增加，到叶面积指数达到10时，光合作用等于呼吸作用，之后，呼吸作用大于光合作用，故D错误．
故选：D．

点评：
本题考点： 影响光合作用速率的环境因素；细胞呼吸的过程和意义．

考点点评： 本题属于植物光合作用与呼吸作用的学科内综合题，综合性较强强，突出理解、分析和推理能力的培养，考生在作答时要注意理解“叶面积指数”、“有机物的积累量”等名词的理解．

解（1）分析题图甲可知叶面积指数为5时，光合作用与细胞呼吸之差最大，对作为增产最有利，两条曲线所围成的面积表示：在叶面积指数为0～9时有机物的积累量，
若该植物在光照强度为350Lx，CO₂浓度为600mg/ml时单位叶面积每小时固定CO₂是60mg，则当光照强度变为700Lx，叶面积指数为5时，每小时产生的O₂有363.6mg．
（2）分析题图乙中曲线Ⅱ的AB段，随二氧化碳浓度的增加，光合作用增强，此时的限制因素是二氧化碳浓度，BC段，二氧化碳浓度增加光合作用不再增强，但若增加光照强度光合作用增强，此时的限制因素不再是二氧化碳浓度，而是光照强度．
（3）当叶面积指数变为7时，叶片交错重叠程度较大，此时若要获得较大的净光合速率，需要较强的光照强度，所以乙图中III 曲线代表的条件下更有利于有机物的积累．光照适宜时，CO₂的浓度突然由200mg/ml升至500mg/ml时，二氧化碳浓度升高，形成的三碳化合物增多；CO₂的浓度适宜时，突然增加光照强度，光反应升高，产生更多的还原氢和ATP，三碳化合物的还原增加，生成更多的五碳化合物，所以叶肉细胞中C₅的含量会升高．
故答案应为：
（1）5有机物的积累量（或二氧化碳吸收量或氧气释放量）363.6
（2）二氧化碳浓度 光照强度
（3）III上升上升

点评：
本题考点： 细胞呼吸原理在生产和生活中的应用．

考点点评： 本题的知识点是光合作用与细胞呼吸在生产中的应用主要考查学生的识图能力和利用题图信息解决问题的能力．

ABCD、植物正常生长，光合产物实际量要大于呼吸量．随叶面积指数增大，叶片交叉程度越大，呼吸量越大，净光合作用越小．到一定程度，光合作用与细胞呼吸相等，净光合作用等于零．曲线1是光合作用实际量，曲线3是呼吸作用量，曲线2是干物质量（即净光合量，是光合作用实际量与呼吸作用量之差），D点代表植物的净光合量等于零，ACD错误；B正确．

点评：
本题考点： 细胞呼吸的过程和意义；光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化．

考点点评： 本题以图形为载体，主要考查学生对知识的理解和分析能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．

ABCD、植物正常生长，光合产物实际量要大于呼吸量．随叶面积指数增大，叶片交叉程度越大，呼吸量越大，净光合作用越小．到一定程度，光合作用与细胞呼吸相等，净光合作用等于零．曲线1是光合作用实际量，曲线3是呼吸作用量，曲线2是干物质量（即净光合量，是光合作用实际量与呼吸作用量之差），D点代表植物的净光合量等于零，ACD错误；B正确．

点评：
本题考点： 细胞呼吸的过程和意义；光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化．

考点点评： 本题以图形为载体，主要考查学生对知识的理解和分析能力．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．

根据题意可知，植物的光合作用生产的有机物会随着叶面积指数的提高而升高，但是由于指数过高时，叶片之间相互遮挡，到光合速率不再增加，甚至有所下降；并且由于光合作用生产有机物的总量=干物质量+呼吸量，光合作用...

点评：
本题考点： 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．

考点点评： 本题考查了影响植物光合作用和呼吸作用之间的关系以及叶面积指数与生产量的关系，意在考查考生的析图能力和分析判断能力，难度适中．考生要能够利用有机物的总量=干物质量+呼吸量的关系判断abc曲线，再根据干物质量的变化趋势确定保持林木最大的生产量的措施．