Question

分析有關(guān)光合作用的資料，回答問題．
為研究光照強(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)：首先將若干小球藻、水草及一條小魚，放在一個(gè)盛有水的玻璃容器內(nèi)，使之處于氣密狀態(tài)．實(shí)驗(yàn)處在一定適宜溫度的暗室中．先將玻璃容器用黑紙包裹遮光，并從距玻璃容器0.3m處用不同功率的燈泡給予光照1小時(shí)．其間用儀器記錄了該容器內(nèi)氧氣濃度的變化（濃度單位g/m³）；然后去掉黑紙，實(shí)施上述同樣的實(shí)驗(yàn)操作步驟．結(jié)果如下：

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

（1）不遮光的容器中在光照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)中黑紙包裹容器的作用是用來測(cè)定

 

．
有學(xué)生研究光合作用的影響因素．將長(zhǎng)勢(shì)相同、數(shù)量相等的甲、乙兩個(gè)品種的大豆幼苗分別置于兩個(gè)相同的密閉透明玻璃罩內(nèi)，在光照、溫度等相同且適宜的條件下培養(yǎng)，定時(shí)測(cè)定玻璃罩內(nèi)CO₂的含量，結(jié)果如圖：
（4）0～25min期間，影響甲品種大豆幼苗光合作用強(qiáng)度的主要因素是

 

含量．
（5）乙植株比甲植株固定CO₂的能力

 

．
（6）0～15min期間植株釋放O₂速率的變化趨勢(shì)是

 

．
（7）30～45min期間兩個(gè)玻璃罩內(nèi)CO₂含量相對(duì)穩(wěn)定的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：（1）分析表格：遮光的條件下只進(jìn)行呼吸作用，不遮光的條件下既進(jìn)行光合作用又進(jìn)行呼吸作用，隨光合作用強(qiáng)度的增加，光合作用強(qiáng)度不斷增加，在30W時(shí)，光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度．
（2）分析坐標(biāo)曲線圖：將長(zhǎng)勢(shì)相同、數(shù)量相等的甲、乙兩品種的大豆幼苗分別置于兩個(gè)相同的密閉透明玻璃罩內(nèi)，在相同的適宜光照、溫度等條件下培養(yǎng)，定時(shí)測(cè)量玻璃罩內(nèi)的CO₂含量，結(jié)果如題圖．這段文字表明，玻璃罩內(nèi)的豆苗同時(shí)進(jìn)行著光合作作用和呼吸作用．由圖示結(jié)果可知：在一定時(shí)間內(nèi)，玻璃罩內(nèi)CO₂濃度隨著時(shí)間的推移而逐漸下降，這說明大豆苗利用CO₂進(jìn)行光合作用并釋放O₂；隨著玻璃罩內(nèi)CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO₂含量．

解答： 解：（1）在25W時(shí)遮光處理氧氣是-10，代表呼吸作用，而不遮光處理氧氣的釋放量是-2，所以不遮光的容器中在光照25W時(shí)產(chǎn)生的氧氣量是-2-（-10）=8；由于呼吸作用強(qiáng)度是10，所以消耗氧氣的量為10．
（2）當(dāng)光照強(qiáng)度等于30W時(shí)，氧氣的變化量是0，這是說明光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，當(dāng)當(dāng)光照強(qiáng)度大于30W時(shí)，這時(shí)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）在遮光的條件下只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，所以實(shí)驗(yàn)中黑紙包裹容器的作用是用來測(cè)定該系統(tǒng)呼吸作用強(qiáng)度（呼吸作用耗氧量）．
（4）由圖示結(jié)果可知：在一定時(shí)間內(nèi)，玻璃罩內(nèi)CO₂濃度隨著時(shí)間的推移而逐漸下降，這說明大豆苗利用CO₂進(jìn)行光合作用并釋放O₂；隨著玻璃罩內(nèi)CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO₂含量．
（5）由圖示還可看出：玻璃罩乙比甲中的CO₂濃度下降得快，這說明乙植株比甲植株固定CO₂的能力強(qiáng)．
（6）隨著玻璃罩內(nèi)CO₂被利用，CO₂濃度越來越低，光合作用越來越弱，O₂釋放速率越來越慢，這說明限制光合作用強(qiáng)度的主要因素是CO₂含量．
（7）由于玻璃罩內(nèi)的豆苗同時(shí)進(jìn)行著光合作作用和呼吸作用，當(dāng)植物的光合作用速率與呼吸作用的強(qiáng)度相等時(shí)，玻璃罩內(nèi)CO₂的濃度保持穩(wěn)定．
故答案為：
（1）8       10
（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）該系統(tǒng)呼吸作用強(qiáng)度（呼吸作用耗氧量）    
（4）CO₂   
（5）強(qiáng)   
（6）減慢
（7）植物呼吸作用釋放CO₂的量與其光合作用消耗CO₂的量相等（或呼吸速率與光合速率相等）

點(diǎn)評(píng)：本題為實(shí)驗(yàn)資料分析，主要考查了植物光合作用過程中相關(guān)的反應(yīng)物與產(chǎn)物的變化及影響光合作用因素，也涉及了呼吸作用的內(nèi)容．在答題時(shí)，要注意圖文的轉(zhuǎn)化，要注意提取和改造題干中的有用信息，并盡量用生物學(xué)術(shù)語來組織答案．