Question

分析有關光合作用的資料，回答問題．
為研究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：首先將若干小球藻、水草及一條小魚，放在一個盛有水的玻璃容器內，使之處于氣密狀態．實驗處在一定適宜溫度的暗室中．先將玻璃容器用黑紙包裹遮光，并從距玻璃容器0.3m處用不同功率的燈泡給予光照1小時．其間用儀器記錄了該容器內氧氣濃度的變化（濃度單位g/m³）；然后去掉黑紙，實施上述同樣的實驗操作步驟．結果如下：

	15W	20W	25W	30W	35W	40W	45W
遮光	-10	-10	-10	-10	-10	-10	-10
不遮光	-6	-4	-2	0	+2	+5	+10

（1）不遮光的容器中在光照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）實驗中黑紙包裹容器的作用是用來測定

 

．
有學生研究光合作用的影響因素．將長勢相同、數量相等的甲、乙兩個品種的大豆幼苗分別置于兩個相同的密閉透明玻璃罩內，在光照、溫度等相同且適宜的條件下培養，定時測定玻璃罩內CO₂的含量，結果如圖：
（4）0～25min期間，影響甲品種大豆幼苗光合作用強度的主要因素是

 

含量．
（5）乙植株比甲植株固定CO₂的能力

 

．
（6）0～15min期間植株釋放O₂速率的變化趨勢是

 

．
（7）30～45min期間兩個玻璃罩內CO₂含量相對穩定的原因是

 

．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,影響光合作用速率的環境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：（1）分析表格：遮光的條件下只進行呼吸作用，不遮光的條件下既進行光合作用又進行呼吸作用，隨光合作用強度的增加，光合作用強度不斷增加，在30W時，光合作用強度等于呼吸作用強度．
（2）分析坐標曲線圖：將長勢相同、數量相等的甲、乙兩品種的大豆幼苗分別置于兩個相同的密閉透明玻璃罩內，在相同的適宜光照、溫度等條件下培養，定時測量玻璃罩內的CO₂含量，結果如題圖．這段文字表明，玻璃罩內的豆苗同時進行著光合作作用和呼吸作用．由圖示結果可知：在一定時間內，玻璃罩內CO₂濃度隨著時間的推移而逐漸下降，這說明大豆苗利用CO₂進行光合作用并釋放O₂；隨著玻璃罩內CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強度的主要因素是CO₂含量．

解答： 解：（1）在25W時遮光處理氧氣是-10，代表呼吸作用，而不遮光處理氧氣的釋放量是-2，所以不遮光的容器中在光照25W時產生的氧氣量是-2-（-10）=8；由于呼吸作用強度是10，所以消耗氧氣的量為10．
（2）當光照強度等于30W時，氧氣的變化量是0，這是說明光合作用強度等于呼吸作用強度，當當光照強度大于30W時，這時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）在遮光的條件下只進行呼吸作用，不進行光合作用，所以實驗中黑紙包裹容器的作用是用來測定該系統呼吸作用強度（呼吸作用耗氧量）．
（4）由圖示結果可知：在一定時間內，玻璃罩內CO₂濃度隨著時間的推移而逐漸下降，這說明大豆苗利用CO₂進行光合作用并釋放O₂；隨著玻璃罩內CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強度的主要因素是CO₂含量．
（5）由圖示還可看出：玻璃罩乙比甲中的CO₂濃度下降得快，這說明乙植株比甲植株固定CO₂的能力強．
（6）隨著玻璃罩內CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強度的主要因素是CO₂含量．
（7）由于玻璃罩內的豆苗同時進行著光合作作用和呼吸作用，當植物的光合作用速率與呼吸作用的強度相等時，玻璃罩內CO₂的濃度保持穩定．
故答案為：
（1）8       10
（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）該系統呼吸作用強度（呼吸作用耗氧量）    
（4）CO₂   
（5）強   
（6）減慢
（7）植物呼吸作用釋放CO₂的量與其光合作用消耗CO₂的量相等（或呼吸速率與光合速率相等）

點評：本題為實驗資料分析，主要考查了植物光合作用過程中相關的反應物與產物的變化及影響光合作用因素，也涉及了呼吸作用的內容．在答題時，要注意圖文的轉化，要注意提取和改造題干中的有用信息，并盡量用生物學術語來組織答案．