Question

【题目】以小球藻为实验材料做下列三组实验，请根据实验过程回答下列问题：

实验一：小球藻在适宜条件下进行光合作用时，其繁殖速度较快。在相同培养液中，以图中的装置Ⅰ和Ⅱ(密封环境)分别培养相同品质和数量的小球藻。将两个装置都放在阳光下，一定时间后，观察装置Ⅰ和Ⅱ发生的变化。

(1)比较B、C两试管中的小球藻的繁殖速度，可以发现______试管的繁殖速度较快，其原因在于__________________________________。

实验二：如果用图中E试管和F试管敞开口培养小球藻，E试管用完全培养液，F试管用缺镁的营养液，研究光照强度对E、F两试管中小球藻产生氧气量的影响，结果如右图。据图回答：

(2)P点的坐标值表示的意义是_______________________________。

(3)Q点小球藻释放的氧气量为______，其原因是_____________________。

(4)当光照强度小于M时，限制试管中小球藻光合作用强度的主要环境因素是______。

实验三：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，使之处于气体密闭状态。实验在温度适宜的暗室中进行，将玻璃容器用黑纸包裹遮光，在距玻璃容器0.3 m处用不同功率的灯泡给予光照1 h时(每换一次灯泡有一个间歇期，间歇期间足以使玻璃容器内的含氧量恢复到初始实验状态)，其间用仪器记录该容器内氧气浓度的变化(浓度单位：g/m3)。遮光实验结束后，去掉黑纸，实施上述同样的实验操作步骤，实验结果如下。

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

(5)不遮光的容器在光照为25 W时产生的氧气量是________g/m3，此时消耗的氧气量是_______g/m3。

(6)实验中黑纸包裹容器的作用是用来测定__________________________。

Answer 1

【答案】BA瓶产生CO2，D瓶产生乳酸时不产生CO2在光照强度为零时，E试管内小球藻呼吸作用吸收的氧气量0呼吸作用消耗的氧气量等于光合作用产生的氧气量光照强度810呼吸作用消耗的氧气量

【解析】

本题考查呼吸作用和光合作用知识点，酵母菌属于兼性厌氧型细菌，呼吸作用可以产生二氧化碳，植物无光照时不能进行光合作用，但可以进行呼吸作用，总光合速率=呼吸速率+净光合速率。

（1）装置Ⅰ中A瓶的酵母菌进行细胞呼吸产生二氧化碳供给小球藻进行光合作用，从而促进小球藻的繁殖，装置Ⅱ中D的乳酸菌进行无氧呼吸，产物是乳酸，不产生二氧化碳，随着装置中的二氧化碳的消耗，小球藻的繁殖速度逐渐减慢。

（2）P点对应的光照强度为零，小球藻不进行光合作用，但能进行呼吸作用。所以P点的坐标值表示的生物学意义是小球藻呼吸作用吸收的氧气量。

（3）分析图可知，Q点时小球藻产生的净氧量为零，应为此时光合速率等于呼吸速率，即光合作用释放的氧气刚好被呼吸作用消耗。

（4）当光照强度小于M时，培养液的净氧量随着光照强度的增加而增加，此时限制因素是光照强度。

（5）由表格中遮光条件可知，小球藻的呼吸速率为10 g/m3, 25 W不遮光条件下氧气的释放量是-2，则产氧量=10+（-2）=8 g/m3, 由于呼吸速率为10 g/m3,所以此时消耗的氧气量为10 g/m3。

（6）测定呼吸作用强度需要在黑暗条件下进行，这样可以排除光合作用对测量结果的干扰，黑纸包裹容器制造了黑暗环境，通过以氧气的消耗量为指标测定呼吸速率。