【理科問題演習】光合成速度の発展計算問題

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それでは、光合成速度の例題を演習しましょう。次の問題に答えてください。

光合成速度の計算問題

[問題]次のグラフは、ある植物A・Bの1時間あたりの植物の葉100㎠の二酸化炭素吸収速度と、光の強さとの関係を表しているグラフである。これについて、次の問いに答えよ。

光合成速度の問題

(1)植物Aの光補償点と光飽和点の光の強さを、それぞれ答えよ。

(2)比較的弱い光の下でも生育できる植物は、植物Aと植物Bのどちらか。

(3)植物Aと植物Bの呼吸速度をそれぞれ求めよ。この場合の呼吸速度とは、葉100㎠あたりの1時間での二酸化炭素排出量のことである。

(4)光の強さが20キロルクスのときの、植物Aと植物Bの光合成速度をそれぞれ求めよ。この場合の光合成速度とは、葉100㎠あたりの1時間での二酸化炭素吸収量のことである。

(5)植物Aに30キロルクスの光を4時間照射した。このときと二酸化炭素吸収量が等しくなるには、植物Bに30キロルクスの光を何時間照射すればよいか。

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光合成速度の計算問題 解答

(1)光補償点…10キロルクス 光飽和点…25キロルクス

光補償点は、呼吸速度と光合成速度が等しい光の強さで、見かけの光合成速度が0になる点である。したがって、植物Aの光補償点は10キロルクスとなる。光飽和点は、光の強さを強くしても光合成速度が増加しなくなる光の強さで、植物Aの光飽和点は25キロルクスだとわかる。

(2)植物B

植物は光補償点の光の強さがあれば、成長はしないが生きていくことができる。植物Aの光補償点は10キロルクス、植物Bの光補償点は5キロルクスなので、弱い光でも生きていくことができるのは植物Bとなる。

(3)植物A…10g 植物B…5g

呼吸速度は、光の強さが0キロルクスのときの二酸化炭素吸収量を見ればよい。植物Aの0キロルクスのときの二酸化炭素吸収量は-10gなので、二酸化炭素排出量だと10gとなる。植物Bの二酸化炭素吸収量は-5gなので、二酸化炭素排出量だと5gとなる。

(4)植物A…20g 植物B…15g

光合成速度は、呼吸速度と見かけの光合成速度の和で求めることができる。光の強さが20キロルクスのときの植物Aの呼吸速度は10g、見かけの光合成速度は10gなので、光合成速度は20gとなる。植物Bの呼吸速度は5g、見かけの光合成速度は10gなので、光合成速度は15gとなる。

(5)6時間

光の強さが30キロルクスのとき、植物Aの見かけの光合成速度は15gなので、4時間光を照射すると、15g×4時間=60g、二酸化炭素を吸収する。光の強さが30キロルクスのときの植物Bの見かけの光合成速度は10gなので、60gの二酸化炭素を吸収するには、60÷10=6時間、光を照射する必要がある。
基本の復習中学理科「光合成速度」光合成量と呼吸量・見かけの光合成量

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