Question

(每空1分，11分)（1）苧麻俗稱“中國(guó)草”，大竹縣被譽(yù)為“中國(guó)苧麻之鄉(xiāng)”。苧麻纖維所制紡織品具有挺括涼爽、易洗快干、牢固舒適等特點(diǎn)，頗受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者青睞。下圖表示在適宜的光照、CO₂濃度等條件下，苧麻在不同溫度條件下的凈光合作用速率和呼吸作用速率曲線，圖中實(shí)線表示凈光合作用速率，虛線表示呼吸作用速率。

①光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中的           過程。光合作用和呼吸作用都受溫度的影響，其中與           作用有關(guān)酶的最適溫度更高。

②光合速率與呼吸速率相等時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是    ℃。在溫度為40℃的條件下，該苧麻葉肉細(xì)胞葉綠體利用的CO₂來源是                          。

③若溫度保持在20℃的條件下，長(zhǎng)時(shí)間每天交替進(jìn)行12h光照、12h黑暗，該苧麻能否正常生長(zhǎng)？       ，原因是           。

（2）為研究某池塘光照強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)系，有學(xué)生做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：從池塘的某一深度取得一桶水樣，分裝于7對(duì)黑白瓶中，白瓶為透明玻璃瓶，黑瓶為不透光的玻璃瓶，剩余水樣測(cè)得原初溶解氧的含量為15g/m³。將7對(duì)黑白瓶分別置于7種不同功率的燈泡光照1小時(shí)。其間用儀器測(cè)定黑白瓶?jī)?nèi)氧氣濃度的含量(濃度單位g/m³)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

①白瓶在光強(qiáng)為25W時(shí)產(chǎn)生的氧氣量是     g/m³，消耗的氧氣量是      g/m³。

②當(dāng)光照強(qiáng)度大于    W時(shí)，表明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能維護(hù)平衡狀態(tài)。原因是              。

③實(shí)驗(yàn)中設(shè)置黑瓶的作用是用來測(cè)定                         。

 

Answer 1

【答案】

(每空1分，11分)

(1)①C₃的還原；呼吸    ②40；由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產(chǎn)生的）和從細(xì)胞外（外界環(huán)境吸收）吸收的   ③不能；該植株24h內(nèi)凈積累的有機(jī)物為0

(2)① 6，7    ② 30；光合作用釋放的氧氣量大于呼吸作用吸收的氧氣量，從而使水中保持一定的氧氣濃度     ③ 測(cè)定呼吸作用消耗的氧氣量

【解析】

試題分析：⑴①光反應(yīng)階段產(chǎn)生的[H]和ATP用于暗反應(yīng)中C3的還原過程；分析圖示可知，光合作用、呼吸作用都受溫度的影響，呼吸作用酶的最適溫度要比光合作用酶的最適溫度高。

②凈光合作用速率＝真光合作用速率－呼吸作用速率，故光合作用速率與呼吸作用速率相等時(shí)，凈光合作用速率應(yīng)為0（即曲線與X軸相交時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度）即40℃；在溫度為40℃的條件下，該苧麻葉肉細(xì)胞葉綠體利用的CO₂來源是由線粒體移向葉綠體（自身呼吸產(chǎn)生的）和從細(xì)胞外（外界環(huán)境吸收）吸收的。

③在20℃的條件下凈光合作用速率為2，呼吸作用速率也為2，白天 12h的光合凈積累總量正好被晚上12h的呼吸消耗速率消耗，所以，該植株24h內(nèi)凈積累的有機(jī)物為0，植物不能正常生長(zhǎng)。

⑵根據(jù)題意，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能進(jìn)行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就會(huì)減少。而白瓶完全被曝曬在光下，瓶中的浮游植物可進(jìn)行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般會(huì)增加，且增加量為凈光合量。所以通過黑白瓶溶解氧量及原初溶解氧的變化，就可以估算出水體的生產(chǎn)力，即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧；凈生產(chǎn)量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧；總生產(chǎn)量=凈生產(chǎn)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白瓶在光強(qiáng)為25W時(shí)產(chǎn)生的氧氣量為總生產(chǎn)量，即白瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=14-8=6g/m³；消耗的氧氣量即呼吸作用量=初始瓶溶解氧－黑瓶溶解氧=15-8=7 g/m³。

②對(duì)生態(tài)系統(tǒng)來說，只有物質(zhì)輸入大于輸出，即凈光合量>0時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)才能維持穩(wěn)定，根據(jù)凈生產(chǎn)量=白瓶溶解氧－初始瓶溶解氧，因原初溶解氧的含量為15g/m³，故只有白瓶溶解氧大于15 g/m³即光照強(qiáng)度大于30W時(shí)凈光合量才大于0。

③由前可知，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能進(jìn)行呼吸作用，故實(shí)驗(yàn)中設(shè)置黑瓶的作用是用來測(cè)定測(cè)定呼吸作用消耗的氧氣量。

考點(diǎn)：本題考查影響光合作用的因素及光合速率的測(cè)定，意在考查考生能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。