Question

【題目】以小球藻為實驗材料做下列三組實驗，請根據實驗過程回答下列問題：

實驗一：小球藻在適宜條件下進行光合作用時，其繁殖速度較快。在相同培養(yǎng)液中，以圖中的裝置Ⅰ和Ⅱ(密封環(huán)境)分別培養(yǎng)相同品質和數量的小球藻。將兩個裝置都放在陽光下，一定時間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發(fā)生的變化。

(1)比較B、C兩試管中的小球藻的繁殖速度，可以發(fā)現______試管的繁殖速度較快，其原因在于__________________________________。

實驗二：如果用圖中E試管和F試管敞開口培養(yǎng)小球藻，E試管用完全培養(yǎng)液，F試管用缺鎂的營養(yǎng)液，研究光照強度對E、F兩試管中小球藻產生氧氣量的影響，結果如右圖。據圖回答：

(2)P點的坐標值表示的意義是_______________________________。

(3)Q點小球藻釋放的氧氣量為______，其原因是_____________________。

(4)當光照強度小于M時，限制試管中小球藻光合作用強度的主要環(huán)境因素是______。

實驗三：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，使之處于氣體密閉狀態(tài)。實驗在溫度適宜的暗室中進行，將玻璃容器用黑紙包裹遮光，在距玻璃容器0.3 m處用不同功率的燈泡給予光照1 h時(每換一次燈泡有一個間歇期，間歇期間足以使玻璃容器內的含氧量恢復到初始實驗狀態(tài))，其間用儀器記錄該容器內氧氣濃度的變化(濃度單位：g/m3)。遮光實驗結束后，去掉黑紙，實施上述同樣的實驗操作步驟，實驗結果如下。

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

(5)不遮光的容器在光照為25 W時產生的氧氣量是________g/m3，此時消耗的氧氣量是_______g/m3。

(6)實驗中黑紙包裹容器的作用是用來測定__________________________。

Answer 1

【答案】BA瓶產生CO2，D瓶產生乳酸時不產生CO2在光照強度為零時，E試管內小球藻呼吸作用吸收的氧氣量0呼吸作用消耗的氧氣量等于光合作用產生的氧氣量光照強度810呼吸作用消耗的氧氣量

【解析】

本題考查呼吸作用和光合作用知識點，酵母菌屬于兼性厭氧型細菌，呼吸作用可以產生二氧化碳，植物無光照時不能進行光合作用，但可以進行呼吸作用，總光合速率=呼吸速率+凈光合速率。

（1）裝置Ⅰ中A瓶的酵母菌進行細胞呼吸產生二氧化碳供給小球藻進行光合作用，從而促進小球藻的繁殖，裝置Ⅱ中D的乳酸菌進行無氧呼吸，產物是乳酸，不產生二氧化碳，隨著裝置中的二氧化碳的消耗，小球藻的繁殖速度逐漸減慢。

（2）P點對應的光照強度為零，小球藻不進行光合作用，但能進行呼吸作用。所以P點的坐標值表示的生物學意義是小球藻呼吸作用吸收的氧氣量。

（3）分析圖可知，Q點時小球藻產生的凈氧量為零，應為此時光合速率等于呼吸速率，即光合作用釋放的氧氣剛好被呼吸作用消耗。

（4）當光照強度小于M時，培養(yǎng)液的凈氧量隨著光照強度的增加而增加，此時限制因素是光照強度。

（5）由表格中遮光條件可知，小球藻的呼吸速率為10 g/m3, 25 W不遮光條件下氧氣的釋放量是-2，則產氧量=10+（-2）=8 g/m3, 由于呼吸速率為10 g/m3,所以此時消耗的氧氣量為10 g/m3。

（6）測定呼吸作用強度需要在黑暗條件下進行，這樣可以排除光合作用對測量結果的干擾，黑紙包裹容器制造了黑暗環(huán)境，通過以氧氣的消耗量為指標測定呼吸速率。