Question

14．某池塘中藻类主要是绿藻和硅藻，研究人员为了探究不同pH对该池塘中两种藻类光合速率的影响，进行了相关实验，结果如图所示．请回答下列问题：
（1）在光照条件下，培养藻类的培养液中必须含有各种必需矿质元素，还需定时向培养液中通人空气，目的是提供CO₂．
（2）在培养液中需加人缓冲剂以稳定pH，其原因是藻类生长代谢会改变培养液的pH．
（3）由图可知，两种藻类的光合速率受pH影响较小的是绿藻．若硅藻长时间处于pH为9.0条件下，将不能正常生长繁殖，原因是光合速率小于呼吸速率．
（4）光照培养一段时间后，若用黑布迅速将培养绿藻的培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内可能发生的现象有①③（填序号），
①O₂的产生停止        ②CO₂的固定加快
③$\frac{ATP}{ADP}$比值下降       ④酶的活性丧失
（5）若藻类大量增殖，则会危及到池塘中鱼类的安全，甚至造成其大量死亡，由这种原因导致鱼类大量死亡的时间往往发生在一天中的凌晨（填“凌晨”、“中午”、“傍晚”或“深夜”）

Answer 1

分析 据图分析：该实验是探究不同的pH对硅藻和绿藻光合作用速率的影响．自变量为pH，因变量为光合作用速率．真正是光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率．
影响光合作用的主要环境因素是光照强度、温度和二氧化碳浓度等．用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，主要影响光合作用过程中的光反应阶段，将造成氧气停止释放，还原氢和ATP的合成受阻．

解答 解：
（1）海藻是植物，因此培养时必需在培养液中加入各种必需矿质元素．有光条件下培养海藻时通入空气，目的是提供光合作用所需CO₂．
（2）藻类植物在光合作用时大量吸收CO₂，代谢过程产生一些物质会改变培养液的pH，故培养液中需要加入缓冲剂以稳定PH；
（3）据图分析，绿藻的曲线变化较为平缓，所以两种藻类的光合速率受pH影响较小的是绿藻．曲线与横轴的交点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，硅藻长时间处于pH为9.0条件下，光合速率小于呼吸速率，没有有机物的积累，将不能正常生长繁殖．
（4）①用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，光反应停止，O₂的产生停止，①正确；
②CO₂的固定将减慢，②错误；
③用黑布迅速将培养瓶罩上，即突然停止光照，光反应停止，还原氢和ATP的合成受阻，ATP 的含量减小，其与ADP的比值减小，③正确；
④酶的活性受温度影响较大，此时酶没有失去活性，④错误．
故选：①③．
（5）夜晚浮游藻类不能进行光合作用释放氧气，反而还有进行呼吸作用吸收氧气，因此凌晨时段水中的溶解氧含量最低，这会导致鱼类大量死亡．
故答案为：
（1）各种必需矿质元素   CO₂    
（2）藻类生长代谢会改变培养液的pH
（3）绿藻   光合速率小于呼吸速率
（4）①③
（5）凌晨

点评 本题通过pH对两种藻类的光合作用的影响主要考查影响光合作用的因素，意在强化学生对实验原理及过程的分析，题目难度中等．