Question

鼠尾藻是一种着生在礁石上的大型海洋褐藻，可作为海参的优质饲料．鼠尾藻枝条中上部的叶片较窄，称之狭叶；而枝条下部的叶片较宽，称之阔叶．新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进人繁殖期时阔叶呈深褐色．研究人员在温度18℃（鼠尾藻光合作用最适温度）等适宜条件下测定叶片的各项数据如表．

叶片	光补偿点 （μmol?m-2?s-1）	光饱和点 （μmol?m-2?s-1）	叶绿素a （mg?g-1）	最大净光合作用 （nmol O2?g-1?min-1）
新生阔叶	16.6	164.1	0.37	1017.3
繁殖期阔叶	15.1	266.0	0.73	1913.5
狭叶	25.6	344.0	0.54	1058.2

（注：光补偿点为总光合速率等于呼吸速率时的光照强度；光饱和点为总光合速率刚达到最大时的光照强度．）
（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进人繁殖期时，阔叶的光合作用强度

 

，其内在原因之一是叶片的

 

．
（2）依据表中光补偿点（或光饱和点）的变化，可推知鼠尾藻的狭叶比阔叶更适应

 

（弱光/强光）条件，这与狭叶着生在枝条中上部，海水退潮时，会暴露于空气中的特点相适应的．蓝藻相对该鼠尾藻在细胞结构上的特点是

 

．
（3）在一定光照强度等条件下，测定不同温度对新生阔叶的净光合速率和呼吸速率的影响，结果如图1．

①实验测定净光合速率时所设定的光照强度

 

（大于/等于/小于）18℃时的光饱和点．
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下，其光补偿点将

 

（增大/不变/减小），这影响了鼠尾藻对光能的利用效率．因此，在南方高温环境下，需考虑控制适宜的温度及光照强度等条件以利于鼠尾藻的养殖．
（4）现发现该鼠尾藻的一变异种，将其繁殖期时阔叶放在特定的实验装置中，研究在10℃、20℃的温度条件下，分别置于黑暗和5klx、10klx条件下的光合作用和呼吸作用量，结果如图2[横坐标为时间（小时）]．据图计算：该叶片在20℃、10klx光照下，每小时光合作用产生的氧气量是

 

 mg；在相同时间内，该叶片在5klx光照下，10℃时积累的有机物是20℃时的

 

倍．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：分析表格：新生出的阔叶颜色呈浅黄色，而进人繁殖期时阔叶呈深褐色，叶绿素a增多，吸收光能增多，光合作用强度增大．表中数据分析，可知鼠尾藻的狭叶的光饱和点远远大于比阔叶的饱和点，因此狭叶的鼠尾藻更适应强光环境．由于有机溶剂无水乙醇能够溶解叶片的色素，所以用无水乙醇来提取叶片中的色素，然后用层析液分离，由于不同的色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸上扩散的速度不同，在滤纸上呈现出不同的色素带．
分析曲线：本题以坐标曲线为载体，考查温度和光照强度对光合作用的影响．根据题意和图示分析可知：左图氧气的吸收量反映的是呼吸速度，2小时在10℃、20℃的温度条件下，氧气吸收量分别是1mg和2mg．右图氧气释放量为净光合作用量．

解答： 解：（1）据表分析，鼠尾藻从生长期进人繁殖期时，叶绿素a增多，吸收光能增多，光合作用强度增大．
（2）依据表中数据分析，可推知由于鼠尾藻的狭叶的光饱和点远远大于比阔叶的饱和点，因此狭叶的鼠尾藻更适应强光环境，蓝藻为原核生物，相对该鼠尾藻在细胞结构上的特点是无核膜包被的细胞核．
（3）①图中曲线表面18℃时，植物的净光合速率已经达到最大值，但是呼吸速率还没有达到最大值，所以该实验测定净光合速率时所设定的光照强度小于18℃时的光饱和点．
②将新生阔叶由温度18℃移至26℃下，其呼吸作用速率升高，其光补偿点将增大，这将影响鼠尾藻对光能的利用效率．
（4）实际光合作用强度等于净光合作用强度和呼吸强度之和，因此该叶片在20℃、10klx的光照下每小时光合作用产生的氧气量约是（10+2）÷2=6mg． 在10℃、5klx的光照下每小时净光合作用所产生的氧气量是6÷2=3mg，在相同时间内，该叶片20℃时每小时净光合作用所产生的氧气量是4÷2=2mg，根据（6CO₂∽C₆H₁₂O₆∽6O₂）可以计算，该叶片在5klx光照下，10℃时积累的有机物是20℃时的积累的1.5倍．
故答案为：
（1）增大    叶绿素a增多
（2）强光      没有以核膜为界限的细胞核
（3）①小于    ②增大
（4）6    1.5

点评：本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．