Question

(每空1分，11分)（1）苎麻俗称“中国草”，大竹县被誉为“中国苎麻之乡”。苎麻纤维所制纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点，颇受国内外消费者青睐。下图表示在适宜的光照、CO₂浓度等条件下，苎麻在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线，图中实线表示净光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率。

①光合作用的光反应阶段产生的[H]和ATP用于暗反应中的           过程。光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与           作用有关酶的最适温度更高。

②光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是    ℃。在温度为40℃的条件下，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO₂来源是                          。

③若温度保持在20℃的条件下，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该苎麻能否正常生长？       ，原因是           。

（2）为研究某池塘光照强度与生态系统平衡的关系，有学生做了这样一个实验：从池塘的某一深度取得一桶水样，分装于7对黑白瓶中，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为不透光的玻璃瓶，剩余水样测得原初溶解氧的含量为15g/m³。将7对黑白瓶分别置于7种不同功率的灯泡光照1小时。其间用仪器测定黑白瓶内氧气浓度的含量(浓度单位g/m³)。实验结果如下：

①白瓶在光强为25W时产生的氧气量是     g/m³，消耗的氧气量是      g/m³。

②当光照强度大于    W时，表明这个生态系统能维护平衡状态。原因是              。

③实验中设置黑瓶的作用是用来测定                         。

 

Answer 1

【答案】

(每空1分，11分)

(1)①C₃的还原；呼吸    ②40；由线粒体移向叶绿体（自身呼吸产生的）和从细胞外（外界环境吸收）吸收的   ③不能；该植株24h内净积累的有机物为0

(2)① 6，7    ② 30；光合作用释放的氧气量大于呼吸作用吸收的氧气量，从而使水中保持一定的氧气浓度     ③ 测定呼吸作用消耗的氧气量

【解析】

试题分析：⑴①光反应阶段产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原过程；分析图示可知，光合作用、呼吸作用都受温度的影响，呼吸作用酶的最适温度要比光合作用酶的最适温度高。

②净光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸作用速率，故光合作用速率与呼吸作用速率相等时，净光合作用速率应为0（即曲线与X轴相交时对应的温度）即40℃；在温度为40℃的条件下，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO₂来源是由线粒体移向叶绿体（自身呼吸产生的）和从细胞外（外界环境吸收）吸收的。

③在20℃的条件下净光合作用速率为2，呼吸作用速率也为2，白天 12h的光合净积累总量正好被晚上12h的呼吸消耗速率消耗，所以，该植株24h内净积累的有机物为0，植物不能正常生长。

⑵根据题意，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少。而白瓶完全被曝晒在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增加，且增加量为净光合量。所以通过黑白瓶溶解氧量及原初溶解氧的变化，就可以估算出水体的生产力，即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧；净生产量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧；总生产量=净生产量+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白瓶在光强为25W时产生的氧气量为总生产量，即白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=14-8=6g/m³；消耗的氧气量即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=15-8=7 g/m³。

②对生态系统来说，只有物质输入大于输出，即净光合量>0时，生态系统才能维持稳定，根据净生产量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧，因原初溶解氧的含量为15g/m³，故只有白瓶溶解氧大于15 g/m³即光照强度大于30W时净光合量才大于0。

③由前可知，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，故实验中设置黑瓶的作用是用来测定测定呼吸作用消耗的氧气量。

考点：本题考查影响光合作用的因素及光合速率的测定，意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。