Question

某同學(xué)做了一個(gè)用以測(cè)定光照強(qiáng)度與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．將若干小球藻、水草及小魚(yú)各一份（完全相同）放入甲、乙兩個(gè)等同的盛有河水的玻璃孳；甲內(nèi)，使之處于氣密狀態(tài)，對(duì)乙缸進(jìn)行遮光處理．甲缸處于相同的溫度的暗室中，并從距玻璃缸0.3m處用不同功率的燈泡分別給予光照1h．期間用儀器記錄了容器內(nèi)氧氣濃度的變化（濃度單位是g/m³），結(jié)果如下表．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表

	15W	20W	25W	30W	35W	40W	45W
甲缸	-6	-4	-2	0	+2	+5	+10
乙缸	-10	-10	-10	-10	-10	-10	-10

（1）甲生態(tài)缸在光照25W時(shí)光合作用產(chǎn)生的總氧氣量是

 

g/m³．
（2）光照強(qiáng)度至少大于

 

W時(shí)，才能維持甲缸生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)．
（3）光合作用中產(chǎn)生的氧氣來(lái)自

 

，除光照強(qiáng)度外，影響生態(tài)缸中綠色植物氧氣產(chǎn)生的速率，還有水體中

 

等非生物因素．
（4）僅根據(jù)上表數(shù)據(jù)，能否計(jì)算出一定光照條件下，生態(tài)缸中綠色植物向水體釋放的氧氣量

 

（能、否），原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專(zhuān)題：

分析：本題主要考查光合作用的有關(guān)知識(shí)．
1、光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程．凈光合作用=總光合作用-呼吸作用消耗．
2、影響光合速率的條件：光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳濃度．
（1）光強(qiáng)度：光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增加，但在強(qiáng)度達(dá)到全日照之前，光合作用已達(dá)到光飽和點(diǎn)時(shí)的速率，即光強(qiáng)度再增加光合速率也不會(huì)增加．
（2）溫度：光合作用是化學(xué)反應(yīng)，其速率應(yīng)隨溫度的升高而加快．但光合作用整套機(jī)構(gòu)卻對(duì)溫度比較敏感，溫度高則酶的活性減弱或喪失，所以光合作用有一個(gè)最適溫度．
（3）二氧化碳濃度：空氣中二氧化碳濃度的增加會(huì)使光合速率加快．光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響是綜合性的．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，在光照25W時(shí)，甲缸中生物消耗的氧氣為10（同乙缸），甲缸處于光照條件下，因此甲生態(tài)缸在光照25W時(shí)光合作用產(chǎn)生的總氧氣量是（-2）-（-10）=8g/m³．
（2）光照強(qiáng)度等于30W，整個(gè)缸中有機(jī)物的產(chǎn)生量等于消耗量．因此在強(qiáng)于該光照強(qiáng)度的條件下，才能維持甲缸生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)．
（3）光合作用產(chǎn)生的氧氣來(lái)自水的光解，生態(tài)缸中影響光合作用的因素除光強(qiáng)度外還有二氧化碳濃度、無(wú)機(jī)鹽濃度等．
（4）據(jù)表中數(shù)據(jù)可計(jì)算植物的實(shí)際光合作用釋放氧氣的量（如第（1）題），但由于無(wú)法計(jì)算植物本身的呼吸強(qiáng)度，所以無(wú)法計(jì)算其凈光合作用強(qiáng)度．
故答案為：
（1）8  
（2）30 
（3）H₂O （或水的光解）         CO₂濃度、無(wú)機(jī)鹽濃度等（寫(xiě)出一項(xiàng)即可）
（4）否      綠色植物向水體釋放的氧氣量等于光合作用產(chǎn)生的氧氣總量減去植物呼吸消耗的氧氣量，而乙缸中的數(shù)值是代表生態(tài)缸中所有生物呼吸作用消耗的O₂量

點(diǎn)評(píng)：本題以圖表為載體，考查了光合作用和有氧呼吸的過(guò)程及兩者的聯(lián)系．考查了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力，有一定的難度．光合作用和呼吸作用過(guò)程是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)．光合作用合成有機(jī)物，而呼吸作用分解有機(jī)物．光合作用為呼吸作用提供有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供二氧化碳和水．