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下表。

（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，结果如下图。

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5 klx、10 klx条件下的光合作用和呼吸作用量，结果如下图所示【横坐标为时间（小时)】。据图计算：该叶片在20℃、10 klx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5 klx光照下，10℃时积累的有机物是20℃时的________倍。

Answer 1

（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

解析试题分析：：（1）依据表格信息分析可知：鼠尾藻从生长期进入繁殖期时，阔叶的光合作用强度增大，其内在原因之一是叶片的叶绿素a增多。（2）表格中看出，狭叶的光补偿点和光饱和点均最高，说明狭叶能够耐受较大的光照强度变化，这与其潮涨被淹、潮落被晒相适应．蓝藻为原核生物，细胞无核膜为界限的细胞核（3）①分析曲线图，在温度为18°C时，净光合速率达到最大，约为850μmolO₂．g^-2?min^-1，而表格中新生阔叶的最大净光合速率为1017.3μmolO₂．g^-2?min^-1，因此实验测定净光合速率时所设定的光照强度小于表格中的光饱和点．②曲线中看出，温度为18℃时，鼠尾藻的净光合速率约为850μmolO₂．g^-2?min^-1，呼吸速率约为350μmolO₂．g^-2?min^-1，实际光合作用强度=净光合速率+呼吸速率=1200nmolO₂?g^-1?min-¹．温度为26℃时，鼠尾藻的净光合速率约为800μmolO₂．g^-2?min^-1，呼吸速率约为400μmolO₂．g^-2?min^-1，实际光合作用强度=净光合速率+呼吸速率=1200nmolO₂?g^-1?min-¹．由于真光合速率没变，但呼吸速率增大，所以光补偿点将增大。（4）依据图示知：在20℃、10 klx光照下，细胞呼吸消耗的氧气为2mg/2h,净光合速率=10mg/2h，由此可知每小时光合作用产生的氧气量=（2+10）/2=6mg。20℃、5 klx光照下的净光合速率="2mg/h," 10℃、5 klx光照下的净光合速率="6mg/2h=3" mg/h,所以在相同时间内，该叶片在5 klx光照下，10℃时积累的有机物是20℃时的3/2=1.5倍。
考点：本题考查光合作用与细胞呼吸知识，意在考查运用所学知识与观点结合图示信息，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。