Question

(每空1分，11分)（1）苧麻俗稱“中國草”，大竹縣被譽為“中國苧麻之鄉”。苧麻纖維所制紡織品具有挺括涼爽、易洗快干、牢固舒適等特點，頗受國內外消費者青睞。下圖表示在適宜的光照、CO₂濃度等條件下，苧麻在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線，圖中實線表示凈光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。

①光合作用的光反應階段產生的[H]和ATP用于暗反應中的           過程。光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與           作用有關酶的最適溫度更高。

②光合速率與呼吸速率相等時對應的溫度是    ℃。在溫度為40℃的條件下，該苧麻葉肉細胞葉綠體利用的CO₂來源是                          。

③若溫度保持在20℃的條件下，長時間每天交替進行12h光照、12h黑暗，該苧麻能否正常生長？       ，原因是           。

（2）為研究某池塘光照強度與生態系統平衡的關系，有學生做了這樣一個實驗：從池塘的某一深度取得一桶水樣，分裝于7對黑白瓶中，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為不透光的玻璃瓶，剩余水樣測得原初溶解氧的含量為15g/m³。將7對黑白瓶分別置于7種不同功率的燈泡光照1小時。其間用儀器測定黑白瓶內氧氣濃度的含量(濃度單位g/m³)。實驗結果如下：

①白瓶在光強為25W時產生的氧氣量是     g/m³，消耗的氧氣量是      g/m³。

②當光照強度大于    W時，表明這個生態系統能維護平衡狀態。原因是              。

③實驗中設置黑瓶的作用是用來測定                         。

 

Answer 1

【答案】

(每空1分，11分)

(1)①C₃的還原；呼吸    ②40；由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產生的）和從細胞外（外界環境吸收）吸收的   ③不能；該植株24h內凈積累的有機物為0

(2)① 6，7    ② 30；光合作用釋放的氧氣量大于呼吸作用吸收的氧氣量，從而使水中保持一定的氧氣濃度     ③ 測定呼吸作用消耗的氧氣量

【解析】

試題分析：⑴①光反應階段產生的[H]和ATP用于暗反應中C3的還原過程；分析圖示可知，光合作用、呼吸作用都受溫度的影響，呼吸作用酶的最適溫度要比光合作用酶的最適溫度高。

②凈光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸作用速率，故光合作用速率與呼吸作用速率相等時，凈光合作用速率應為0（即曲線與X軸相交時對應的溫度）即40℃；在溫度為40℃的條件下，該苧麻葉肉細胞葉綠體利用的CO₂來源是由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產生的）和從細胞外（外界環境吸收）吸收的。

③在20℃的條件下凈光合作用速率為2，呼吸作用速率也為2，白天 12h的光合凈積累總量正好被晚上12h的呼吸消耗速率消耗，所以，該植株24h內凈積累的有機物為0，植物不能正常生長。

⑵根據題意，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能進行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就會減少。而白瓶完全被曝曬在光下，瓶中的浮游植物可進行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般會增加，且增加量為凈光合量。所以通過黑白瓶溶解氧量及原初溶解氧的變化，就可以估算出水體的生產力，即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧；凈生產量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧；總生產量=凈生產量+呼吸作用量=（白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧）+（初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧）=白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧。

①白瓶在光強為25W時產生的氧氣量為總生產量，即白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=14-8=6g/m³；消耗的氧氣量即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=15-8=7 g/m³。

②對生態系統來說，只有物質輸入大于輸出，即凈光合量>0時，生態系統才能維持穩定，根據凈生產量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧，因原初溶解氧的含量為15g/m³，故只有白瓶溶解氧大于15 g/m³即光照強度大于30W時凈光合量才大于0。

③由前可知，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能進行呼吸作用，故實驗中設置黑瓶的作用是用來測定測定呼吸作用消耗的氧氣量。

考點：本題考查影響光合作用的因素及光合速率的測定，意在考查考生能用文字、圖表以及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。