Question

下图曲线表明研究光照强度对植物产生氧的影响的实验结果。两种不同的培养液中分别培养了同样数量的绿藻。溶液X是完全培养液，而溶液Y则缺镁。

（1）在X溶液中培养的绿藻，在光照强度为B时，溶液中的氧气浓度基本不变，其原因是________。

（2）在X溶液中培养的绿藻，在光照强度为C时，氧气的释放速度近于达到最大，在光照强度继续增大时，释放氧气的速度很少增加或不再增加，请解释引起这种现象的两个主要原因：

①________；

②________。

（3）如果适当提高温度，图中C点的变化是________。

（4）如果用缺镁的培养液Y培养绿藻，在相同的条件下，推测绿藻释放氧气的速度与光照强度的关系．以曲线的形式补画在图中，并叙述你的理由。________。

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：这是一道以镁是合成叶绿素的原料作为切入点，结合植物的光合作用、呼吸作用及其影响因素等知识，综合考查学生综合运用知识的能力。在研究光合作用强度和呼吸作用强度时，一般以单位时间、单位组织中氧气的释放量或CO2的吸收量表示光合作用强度，以单位时间、单位组织中氧气中的释放量或CO2的释放量表示呼吸作用强度。在本题中，绿藻在X培养液中培养时。由于X培养液中不缺镁，所以绿藻能正常合成叶绿素，进行正常的光合作用。植物光合作用强度与光照强度之间的关系如图中曲线所示。曲线与横坐标的交点B表示在B点光照强度下，绿藻光合作用释放的氧气与绿藻呼吸作用吸收的氧气相等，此时的光照强度称为光补偿点。在大于B点的光照强度下，绿藻光合作用释放的氧气大于呼吸作用释放的，在光照强度达到C点时，光合作用释放氧气的速度几乎不增加时，此时的光照强度称为光饱和点，这时光合作用不能继续增加的原因有：①在该实验温度条件下，暗反应系统中的酶的催化能力已达到最大，不能及时消耗掉光反应的产物，使光反应产物积累而抑制光反应的正常进行，如果适当提高温度，C点会右移；②也有可能受CO2供应速度的限制，因为CO2在溶液中的溶解总量是有限制的。如果用缺镁的培养液来培养绿藻，由于缺镁，绿藻合成的叶绿素将会大大减少。由于叶绿素含量的减少，吸收光的效率将大大降低，这直接影响到光合作用的效率，但对无光照条件下的呼吸没有直接的影响。即在两种条件下培养，图中的A点是不变的。但光合作用释放的氧气正好补偿呼吸消耗时的光照强度比在X培养液中的高；达到释放氧气最大速度时的光照强度也比在X培养液中的高；由于叶绿素总量的减少，吸收的光能的总量也会减少，所以释放氧气的最大速度也比在X培养液中的低。 答案：（1）光合作用和呼吸作用相等  （2）①受暗反应过程酶的活性和酶的数量的限制  ②受CO2供应速度的限制（3）右移  （4）如下图中的虚线所示（评分时参考标准曲线所示的A点和B点与在X溶液中培养的一样；释放氧气速度基本不变的转折点在C点右侧；释放氧气速度的最大速度必须低于在X溶液中培养的绿藻释放氧气的最大速度）