Question

某同学做了一个用以测定光照强度与生态系统稳定性关系的实验．将若干小球藻、水草及小鱼各一份（完全相同）放入甲、乙两个等同的盛有河水的玻璃孳；甲内，使之处于气密状态，对乙缸进行遮光处理．甲缸处于相同的温度的暗室中，并从距玻璃缸0.3m处用不同功率的灯泡分别给予光照1h．期间用仪器记录了容器内氧气浓度的变化（浓度单位是g/m³），结果如下表．
实验结果记录表

	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）甲生态缸在光照25W时光合作用产生的总氧气量是

 

g/m³．
（2）光照强度至少大于

 

W时，才能维持甲缸生态系统处于相对稳定状态．
（3）光合作用中产生的氧气来自

 

，除光照强度外，影响生态缸中绿色植物氧气产生的速率，还有水体中

 

等非生物因素．
（4）仅根据上表数据，能否计算出一定光照条件下，生态缸中绿色植物向水体释放的氧气量

 

（能、否），原因

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查光合作用的有关知识．
1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．净光合作用=总光合作用-呼吸作用消耗．
2、影响光合速率的条件：光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度．
（1）光强度：光合速率随光强度的增加而增加，但在强度达到全日照之前，光合作用已达到光饱和点时的速率，即光强度再增加光合速率也不会增加．
（2）温度：光合作用是化学反应，其速率应随温度的升高而加快．但光合作用整套机构却对温度比较敏感，温度高则酶的活性减弱或丧失，所以光合作用有一个最适温度．
（3）二氧化碳浓度：空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快．光照强度、温度和二氧化碳浓度对光合作用的影响是综合性的．

解答： 解：（1）由表中数据可知，在光照25W时，甲缸中生物消耗的氧气为10（同乙缸），甲缸处于光照条件下，因此甲生态缸在光照25W时光合作用产生的总氧气量是（-2）-（-10）=8g/m³．
（2）光照强度等于30W，整个缸中有机物的产生量等于消耗量．因此在强于该光照强度的条件下，才能维持甲缸生态系统处于相对稳定状态．
（3）光合作用产生的氧气来自水的光解，生态缸中影响光合作用的因素除光强度外还有二氧化碳浓度、无机盐浓度等．
（4）据表中数据可计算植物的实际光合作用释放氧气的量（如第（1）题），但由于无法计算植物本身的呼吸强度，所以无法计算其净光合作用强度．
故答案为：
（1）8  
（2）30 
（3）H₂O （或水的光解）         CO₂浓度、无机盐浓度等（写出一项即可）
（4）否      绿色植物向水体释放的氧气量等于光合作用产生的氧气总量减去植物呼吸消耗的氧气量，而乙缸中的数值是代表生态缸中所有生物呼吸作用消耗的O₂量

点评：本题以图表为载体，考查了光合作用和有氧呼吸的过程及两者的联系．考查了学生运用所学知识分析和解决问题的能力，有一定的难度．光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点．光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．