Question

20．某同學做了一個用以測定光照強度與生態系統穩定性關系的實驗．將若干小球藻、水草及小魚各一份（完全相同）放入甲、乙兩個等同的盛有河水的玻璃缸，使之處于氣密狀態，對乙缸進行遮光處理．甲缸處于相同的溫度的暗室中，并從距玻璃缸0.3m處用不同功率的燈泡分別給予光照1h．期間用儀器記錄了容器內氧氣濃度的變化（濃度單位是g/m³），結果如表．
實驗結果記錄表

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

（1）甲生態缸在光照25W時光合作用產生的總氧氣量是8g/m³．
（2）光照強度至少大于30W時，才能維持甲缸生態系統處于相對穩定狀態．
（3）僅根據上表數據，能否計算出一定光照條件下，生態缸中綠色植物向水體釋放的氧氣量否（能、否），原因綠色植物向水體釋放的氧氣量等于光合作用，產生的氧氣總量減去植物呼吸消耗的氧氣量，而乙缸中的數值是代表生態缸
中所有生物呼吸作用消耗的O₂量．

Answer 1

分析 本題主要考查光合作用的有關知識．
1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程．凈光合作用=總光合作用-呼吸作用消耗．
2、影響光合速率的條件：光照強度、溫度和空氣中二氧化碳濃度．
（1）光強度：光合速率隨光強度的增加而增加，但在強度達到全日照之前，光合作用已達到光飽和點時的速率，即光強度再增加光合速率也不會增加．
（2）溫度：光合作用是化學反應，其速率應隨溫度的升高而加快．但光合作用整套機構卻對溫度比較敏感，溫度高則酶的活性減弱或喪失，所以光合作用有一個最適溫度．
（3）二氧化碳濃度：空氣中二氧化碳濃度的增加會使光合速率加快．光照強度、溫度和二氧化碳濃度對光合作用的影響是綜合性的．

解答 解：（1）由表中數據可知，在光照25W時，甲缸中生物消耗的氧氣為10（同乙缸），甲缸處于光照條件下，因此甲生態缸在光照25W時光合作用產生的總氧氣量是（-2）-（-10）=8g/m³．
（2）光照強度等于30W，整個缸中有機物的產生量等于消耗量．因此在強于該光照強度的條件下，才能維持甲缸生態系統處于相對穩定狀態．
（3）據表中數據可計算植物的實際光合作用釋放氧氣的量（如第（1）題），但由于無法計算植物本身的呼吸強度，所以無法計算其凈光合作用強度．
故答案為：
（1）8        
（2）30 
（3）否            綠色植物向水體釋放的氧氣量等于光合作用，產生的氧氣總量減去植物呼吸消耗的氧氣量，而乙缸中的數值是代表生態缸
中所有生物呼吸作用消耗的O₂量

點評 本題以圖表為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過程及兩者的聯系．考查了學生運用所學知識分析和解決問題的能力，有一定的難度．光合作用和呼吸作用過程是考查的重點和難點．光合作用合成有機物，而呼吸作用分解有機物．光合作用為呼吸作用提供有機物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．