Question

【題目】以小球藻為材料完成下列兩組實驗。根據實驗回答下列問題：

實驗一：小球藻在適宜條件下進行光合作用而繁殖很快。在相同培養液中，以圖甲中的裝置Ⅰ和Ⅱ(密封環境)分別培養小球藻，將兩個裝置都放在陽光下，一定時間后，觀察裝置Ⅰ和Ⅱ發生的變化。

(1)A瓶中的酵母菌屬于________(填“原核”或“真核”)細胞。A瓶中酵母菌隨培養時間的延長，其種群增長曲線為：_____________。

(2)B試管中小球藻繁殖速度比C試管________ (填“快”或“慢”)，其原因是___________。

實驗二：如果用圖乙中E試管和F試管敞開口培養小球藻，E試管用完全培養液，F試管用缺鎂的營養液，研究光照強度對E、F兩試管中小球藻產生氧氣量的影響，結果如圖乙坐標圖的E、F兩曲線所示。請據圖回答：

(3)P點的坐標值表示的生物學意義是_____________________________。

(4)Q點產生的凈氧量為________；當光照強度小于M時，限制F試管光合作用強度的主要因素是________________。

(5)造成E、F兩試管凈氧量差異的原因是_______________________________________。

Answer 1

【答案】 真核 快 因為A瓶中酵母菌無氧呼吸產生CO2能供給小球藻進行光合作用；而D瓶中乳酸菌無氧呼吸不產生CO2。 (在光照強度為零時)小球藻呼吸作用吸收的氧氣量 零 光照強度 F試管中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，其光合作用效率就比E試管低。

【解析】本題采用圖文結合的形式，考查學生對種群數量的變化及其影響因素、細胞呼吸、光合作用及其影響的環境因素等相關知識的識記和理解能力以及獲取信息的能力。

(1) 酵母菌屬于真核生物。A瓶中酵母菌，在培養的最初階段，因其代謝系統需要適應環境，同時要合成酶、其他中間代謝產物等，酵母菌的數目不會出現明顯增加；之后，隨著對環境的適應性增強，加之營養物質豐富和空間充裕，酵母菌的數量會快速增加；隨著酵母菌數目的增加，種內斗爭加劇、營養物質不斷被消耗、有害代謝產物不斷積累，導致酵母菌數量在達到K值并經歷一段時間的相對穩定后開始下降。所以，其種群增長曲線為。

(2) A瓶中的酵母菌為兼性厭氧菌，最初瓶中存在氧氣時進行有氧呼吸，隨著氧氣的耗盡進行無氧呼吸；酵母菌進行細胞呼吸（有氧呼吸和無氧呼吸）產生的CO2能供給小球藻進行光合作用，從而促進小球藻的繁殖。D瓶中的乳酸菌只進行無氧呼吸，不產生CO2，而小球藻進行光合作用卻在不斷消耗CO2，使小球藻的繁殖速度逐漸降低。綜上分析，B試管中小球藻繁殖速度比C試管快。

(3) P點對應的光照強度為零，小球藻不進行光合作用，但能進行呼吸作用，所以P點的坐標值表示的生物學意義是小球藻呼吸作用吸收的氧氣量。

(4) 分析圖乙可知：Q點時小球藻產生的凈氧量為零。當光照強度小于M時，培養液中的凈氧量隨光照強度的增加而增加，此時限制F試管光合作用強度的主要因素是光照強度。

(5) 鎂是葉綠素合成的原料。F試管中缺少鎂元素，影響葉綠素的正常合成，使小球藻的光合色素分子吸收的光能較E試管中的少，其光合作用效率比E試管低，進而造成E、F兩試管凈氧量出現差異。