Question

【題目】為研究葡萄糖對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響，研究人員從海南省近岸海域分離得到某種小球藻，光照培養(yǎng)3天后分三組培養(yǎng)并統(tǒng)計(jì)小球藻的數(shù)目，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下，請(qǐng)分析回答：

（1）小球藻是淺海生態(tài)系統(tǒng)成分中的________，若各種藻類過(guò)度繁殖對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的影響是_________。

（2）小球藻分組培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：兼養(yǎng)組所施加的外源葡萄糖可____________小球藻的增殖，小球藻不能適應(yīng)____________（選填“自養(yǎng)”或“異養(yǎng)”）生長(zhǎng)。

（3）進(jìn)一步測(cè)定自養(yǎng)組和兼養(yǎng)組中小球藻的各項(xiàng)生理指標(biāo)，如下表所示。

組別	淀粉含量（mg）	光飽和點(diǎn) μmol/（m2s）	氧氣釋放速率 （mg/h）	呼吸速率 （mg/h）
自養(yǎng)組	2.741	120	0. 0183	0.00075
兼養(yǎng)組	9.505	—	0. 0167	0.0023

光飽和點(diǎn)：光合速率達(dá)到最大值時(shí)相應(yīng)的光照強(qiáng)度 一：本實(shí)驗(yàn)中未測(cè)到

根據(jù)測(cè)定結(jié)果計(jì)算，自養(yǎng)組小球藻光合產(chǎn)氧速率為____________mg/h（保留兩位小數(shù)），說(shuō)明葡萄糖對(duì)小球藻光合作用光反應(yīng)的影響是____________。

（4）由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè)，施加外源葡萄糖后小球藻積累有機(jī)物的效率____________，本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有檢測(cè)到兼養(yǎng)組的小球藻的光飽和點(diǎn)，分析可能的原因是____________。

（5）綜上，若工業(yè)化培養(yǎng)本實(shí)驗(yàn)中的小球藻以獲得其代謝產(chǎn)物，更高效的培養(yǎng)條件是____________。

Answer 1

【答案】 生產(chǎn)者 引起水生生物的大量死亡，破壞生態(tài)平衡 促進(jìn) 異養(yǎng) 0.02 無(wú)明顯影響 更高 施加的葡萄糖在細(xì)胞中氧化分解產(chǎn)生二氧化碳，促進(jìn)暗反應(yīng)，使光飽和點(diǎn)升高 培養(yǎng)液中添加葡萄糖并提供較強(qiáng)的光照

【解析】本題借助實(shí)驗(yàn)考查的知識(shí)點(diǎn)有：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能、影響光合作用的因素，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，比較、分析某些生物學(xué)問(wèn)題，并能做出合理的判斷。

（1）小球藻是植物，屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的生產(chǎn)者；若各種藻類過(guò)度繁殖，大量消耗水體中的溶解氧，會(huì)引起其他水生生物的大量死亡，破壞生態(tài)平衡。

（2）據(jù)坐標(biāo)圖中曲線變化可知，兼養(yǎng)組施加外源葡萄糖后，相同時(shí)間內(nèi)，小球藻種群密度較其他兩組要大，說(shuō)明兼養(yǎng)組所施加的外源葡萄糖可促進(jìn)小球藻的增殖；而異養(yǎng)組在施加外源葡萄糖后小球藻種群密度在下降，說(shuō)明小球藻不能適應(yīng)異養(yǎng)生長(zhǎng)。

（3）表格中氧氣釋放速率表示光合作用的凈量，自養(yǎng)組小球藻光合產(chǎn)氧速率表示光合作用的總量=光合作用凈量+呼吸量=0. 0183+0.00075=0.02 mg/h；兼養(yǎng)組小球藻光合產(chǎn)氧速率=0.0167+0.0023=0.02 mg/h，兩組小球藻的總光合速率相同，說(shuō)明葡萄糖對(duì)小球藻光合作用光反應(yīng)無(wú)明顯影響。

（4）由表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兼養(yǎng)組淀粉含量大于自養(yǎng)組，說(shuō)明施加外源葡萄糖后小球藻積累有機(jī)物的效率更高；本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有檢測(cè)到兼養(yǎng)組的小球藻的光飽和點(diǎn)，推測(cè)兼養(yǎng)組的小球藻的光飽和點(diǎn)較高，是因?yàn)槭┘拥钠咸烟窃诩?xì)胞中氧化分解產(chǎn)生二氧化碳，促進(jìn)暗反應(yīng)，使光飽和點(diǎn)升高所致。

（5）根據(jù)題干的數(shù)據(jù)和分析可知，外源葡萄糖和光照可提高小球藻的種群密度，因此若工業(yè)化培養(yǎng)本實(shí)驗(yàn)中的小球藻以獲得其代謝產(chǎn)物，更高效的培養(yǎng)條件是培養(yǎng)液中添加葡萄糖并提供較強(qiáng)的光照。

[點(diǎn)睛]：本題解題關(guān)鍵是對(duì)題圖和表格的分析：1.分析坐標(biāo)圖：首先是理解坐標(biāo)圖中縱、橫坐標(biāo)的含義，找出縱、橫坐標(biāo)的關(guān)系，再結(jié)合教材，聯(lián)系相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。第二看曲線中的特殊點(diǎn)（頂點(diǎn)、始終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)）所表示了什么生物學(xué)意義。第三看曲線的走向、變化趨勢(shì)。揭示各段曲線的變化趨勢(shì)及其含義。2.理解表格內(nèi)容：表格中的氧氣釋放速率表示光合作用的凈量，分析表格數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)遵循實(shí)驗(yàn)的單一變量原則，兩兩對(duì)比，聯(lián)系題干信息解答問(wèn)題。