Question

19．沉水植物是指植物體全部位于水層下營固著生存的大型水生植物，不同的沉水植物分布在不同水層深度，如苦草、金魚藻、狐尾藻、黑藻等．因沉水植物在水體的凈化和抑制藻類生長上的顯著效果，科學家開始對沉水植物展開了大量研究．一組科學家做了5種沉水植物的光合特征實驗，實驗結果如圖，另一組做了幾種生態因子對菹草光合作用的影響實驗，實驗結果如表．
表：不同條件下菹草的平均凈產氧速率

組號 實驗條件	A	B	C	D	E	F	G	H
pH	7.92	7.92	7.92	7.92	10.31	10.31	10.31	10.31
光強度（μE/m2/s）	1400	17-350	1400	17-350	1400	17-350	1400	17-350
溫度（℃）	20	20	30	30	20	20	30	30
平均凈產氧速率 （mg/1/h/g）	2.46	2.50	2.58	2.62	1.08	1.27	1.26	1.42

（1）根據圖可計算出黑藻的光補償點和光飽和點之間的光強度差為485umoVm²/s．

（2）以沉水植物生存區域為依據，可推測沉水植物的光補償點＜（填＞、=或＜）陸地陽生植物的光補償點．
（3）根據圖的實驗結果，可判斷出生活在苦草、黑藻分別生活在水體下層、中層（填下層、中層或上層）．
（4）根據表1的實驗結果可知pH、光強度和溫度等生態因子都會影響菹草的凈光合速率，但不同的生態因子影響程度不同，從單因子角度看，高PH（填高pH或高溫）對降低菹草的凈光合速率的影響最大．從多因子角度看，高光+高pH+高溫、高光+高pH和高pH+高溫對降低菹草的凈光合速率的影響程度由大到小依次為高光+高pH＞高光+高pH+高溫＞高pH+高溫．

Answer 1

分析 1、根據柱形圖中，某一植物光的補償點和光的飽和點對應的數值，計算出光補償點和光飽和點之間的光強度差．
2、與陸地陽生植物相比，沉水植物接受的光照強度較弱，光的補償點較低．
3、由柱形圖可知，狐尾草、金魚藻、菹草、黑藻、苦草的光補償點異常降低，光的飽和點狐尾草、金魚藻較高，菹草、黑藻、苦草較低，因此狐尾草、金魚藻位于水體的上層，菹草、黑藻位于水體的中層，苦草位于水體的下層．
4、分析單因子對凈光合速率的影響時，按照單一變量的原則，應將另外的因素固定，只研究單一變量對實驗結果的影響；分析多因子對實驗結果的綜合影響，可以直接從表格中的數據進行判斷．

解答 解：（1）分析題圖可知，對于黑藻來說，光的補償點是15，光的飽和點是500，因此光補償點和光飽和點之間的光強度差500-15=485umoVm²/s．
（2）與陸地陽生植物相比，沉水植物的光補償點低．
（3）根據實題圖驗結果可知，苦草的光的補償點最低，位于水體下層，黑藻的光的補償點大于枯草，小于金魚藻、狐尾藻位于水體中層．
（3）分析表格數據可知，PH=7.92、光照強度為1400時，溫度由20℃升至30℃，平均凈產氧速率增加是2.58-2.46=0.12，PH=7.92、光照強度17～350時，溫度由20℃升至30℃，平均凈產氧速率增加是2.62-2.5=0.12；PH=10.31、光照強度1400時，溫度由20℃升至30℃，平均凈產氧速率增加是1.26-1.08=0.18；PH=10.31、光照強度17～350時，溫度由20℃升至30℃，平均凈產氧速率增加是1.42-1.27=0.15；當光照強度為1400，溫度為20℃時，PH由7.29 升至10.31，平均凈產氧速率增加1.08-2.46=-1.36；當光照強度為1400，溫度為30℃時，PH由7.29 升至10.31，平均凈產氧速率增加1.26-2.58=-1.32；光照強度為17～350，溫度為20℃時，PH由7.29 升至10.31，平均凈產氧速率增加1.27-2.5=-1.23；光照強度為17～350，溫度為30℃時，PH由7.29 升至10.31，平均凈產氧速率增加1.42-2.62=-1.2；由此可以看出，在高pH或高溫中，高PH降低菹草的凈光合速率更顯著．分析表格中中信息可知，高光+高pH+高溫條件下平均凈產氧速率1.26，高光+高pH條件下平均凈產氧速率1.08，高pH+高溫條件下平均凈產氧速率是1.42，因此對降低菹草的凈光合速率的影響程度由大到小依次為：高光+高pH＞高光+高pH+高溫＞高pH+高溫．
故答案為：
（1）485umoVm²/s
（2）＜
（3）下層   中層
（4）高PH   高光+高pH＞高光+高pH+高溫＞高pH+高溫

點評 本題旨在考查學生分析題干和題圖獲取信息的能力，理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系形成知識網絡的能力并應用相關知識綜合解答問題的能力及分析、處理實驗數據并獲取結論的能力．