Question

分析有关光合作用的资料，回答问题．
为研究光照强度与生态系统平衡的关系，有学生做了这样一个实验：首先将若干小球藻、水草及一条小鱼，放在一个盛有水的玻璃容器内，使之处于气密状态．实验处在一定适宜温度的暗室中．先将玻璃容器用黑纸包裹遮光，并从距玻璃容器0.3m处用不同功率的灯泡给予光照1小时．其间用仪器记录了该容器内氧气浓度的变化（浓度单位g/m³）；然后去掉黑纸，实施上述同样的实验操作步骤．结果如下：

	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时产生的氧气量是

 

g/m³，消耗的氧气量是

 

g/m³．
（2）当光照强度大于

 

W时，表明这个生态系统能维护平衡状态．原因是

 

．
（3）实验中黑纸包裹容器的作用是用来测定

 

．
有学生研究光合作用的影响因素．将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内CO₂的含量，结果如图：
（4）0～25min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是

 

含量．
（5）乙植株比甲植株固定CO₂的能力

 

．
（6）0～15min期间植株释放O₂速率的变化趋势是

 

．
（7）30～45min期间两个玻璃罩内CO₂含量相对稳定的原因是

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：（1）分析表格：遮光的条件下只进行呼吸作用，不遮光的条件下既进行光合作用又进行呼吸作用，随光合作用强度的增加，光合作用强度不断增加，在30W时，光合作用强度等于呼吸作用强度．
（2）分析坐标曲线图：将长势相同、数量相等的甲、乙两品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在相同的适宜光照、温度等条件下培养，定时测量玻璃罩内的CO₂含量，结果如题图．这段文字表明，玻璃罩内的豆苗同时进行着光合作作用和呼吸作用．由图示结果可知：在一定时间内，玻璃罩内CO₂浓度随着时间的推移而逐渐下降，这说明大豆苗利用CO₂进行光合作用并释放O₂；随着玻璃罩内CO₂被利用，CO₂浓度越来越低，光合作用越来越弱，O₂释放速率越来越慢，这说明限制光合作用强度的主要因素是CO₂含量．

解答： 解：（1）在25W时遮光处理氧气是-10，代表呼吸作用，而不遮光处理氧气的释放量是-2，所以不遮光的容器中在光照25W时产生的氧气量是-2-（-10）=8；由于呼吸作用强度是10，所以消耗氧气的量为10．
（2）当光照强度等于30W时，氧气的变化量是0，这是说明光合作用强度等于呼吸作用强度，当当光照强度大于30W时，这时光合作用释放的氧气量大于呼吸作用吸收的氧气量，从而使水中保持一定的氧气浓度．
（3）在遮光的条件下只进行呼吸作用，不进行光合作用，所以实验中黑纸包裹容器的作用是用来测定该系统呼吸作用强度（呼吸作用耗氧量）．
（4）由图示结果可知：在一定时间内，玻璃罩内CO₂浓度随着时间的推移而逐渐下降，这说明大豆苗利用CO₂进行光合作用并释放O₂；随着玻璃罩内CO₂被利用，CO₂浓度越来越低，光合作用越来越弱，O₂释放速率越来越慢，这说明限制光合作用强度的主要因素是CO₂含量．
（5）由图示还可看出：玻璃罩乙比甲中的CO₂浓度下降得快，这说明乙植株比甲植株固定CO₂的能力强．
（6）随着玻璃罩内CO₂被利用，CO₂浓度越来越低，光合作用越来越弱，O₂释放速率越来越慢，这说明限制光合作用强度的主要因素是CO₂含量．
（7）由于玻璃罩内的豆苗同时进行着光合作作用和呼吸作用，当植物的光合作用速率与呼吸作用的强度相等时，玻璃罩内CO₂的浓度保持稳定．
故答案为：
（1）8       10
（2）30      光合作用释放的氧气量大于呼吸作用吸收的氧气量，从而使水中保持一定的氧气浓度．
（3）该系统呼吸作用强度（呼吸作用耗氧量）    
（4）CO₂   
（5）强   
（6）减慢
（7）植物呼吸作用释放CO₂的量与其光合作用消耗CO₂的量相等（或呼吸速率与光合速率相等）

点评：本题为实验资料分析，主要考查了植物光合作用过程中相关的反应物与产物的变化及影响光合作用因素，也涉及了呼吸作用的内容．在答题时，要注意图文的转化，要注意提取和改造题干中的有用信息，并尽量用生物学术语来组织答案．