Question

東海原甲藻（簡稱甲藻）是我國東海引發(fā)赤潮的藻種之一，研究甲藻光合作用的生理特性可為認識赤潮發(fā)生機理提供重要信息．

（一）某研究小組探究pH對甲藻合作用的影響，設計了以下實驗：
將生長旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組藻液pH分別設定為6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12h，然后在適宜光照等相同條件下培養(yǎng)，隨即多次涮定各組氧氣釋放量并計算凈光合速器率．將實驗結果繪制成圖1．
（1）本實驗除了通過測定氧氣釋放量，還可以通過測定

 

吸收量來計算凈光合速率．
（2）黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化．因此在測定氧氣釋放量前，需多次將各組pH分別調(diào)到

 

，這是控制實驗的

 

變量．
（3）若甲藻（時間處于pH10.0條件下，甲藻

 

（能、不能）正常生長繁殖，請據(jù)圖分析并說明原因：

 

．
（4）實驗表明，甲藻光合作用適宜pH6.0--9.0．單海水在該pH條件下，一般不會發(fā)生赤潮，原因是生赤潮除了與pH、溫度、光照強度等因素有關外，最主要還與海水的

 

有關．
（二）研究小組進一步探究了溫帶對甲藻光合作用的影響．根據(jù)實驗結果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫帶為15℃--30℃．最適溫度為25℃左右，當溫度為9℃和33℃時，甲藻不能正常生長繁殖．請根據(jù)這些信息在如圖2中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,全球性生態(tài)環(huán)境問題

專題：

分析：本題以溫度與pH等環(huán)境因素對其光合作用的影響角度考查實驗設計與分析能力．常用的凈光合速率的觀察指標有植物氧氣釋放量、二氧化碳吸收量、有機物的積累量等．本題是為了探究pH對甲藻光合作用的影響，所以PH值是自變量，在黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化，作為實驗的自變量要保持穩(wěn)定，才能說明不同實驗組所出現(xiàn)的實驗結果不同是由自變量不同引起的，所以在測定氧氣釋放量前．需多次將各組pH分別調(diào)到原設定PH值或起始PH值．從圖中可以看出在pH=10.0條件下，凈光合速率為負值，甲藻不能積累有機物，故甲藻不能正常生長．赤潮發(fā)生的主要原因是水體富營養(yǎng)化，是由與N、P元素增多導致藻類大量繁殖，氧氣被大量消耗致使水體缺氧，是水生生物大量死亡，加劇氧氣的消耗引起的現(xiàn)象成為赤潮．根據(jù)題干“甲藻生長繁殖的適宜溫度為15℃～30℃，最適溫度為25℃左右，所以在25℃曲線達到最高點；當溫度為9℃和33℃時，甲藻不能正常生長繁殖，意味在9℃和33℃時，凈光合速率必須小于或等于零，然后根據(jù)分析繪制曲線即可．

解答： 解：（一）（1）凈光合速率的觀察指標有氧氣釋放量、二氧化碳吸收量、淀粉的產(chǎn)生量；
（2）由題意可知本題是為了探究pH對甲藻合作用的影響，所以PH值是自變量，且開始時pH分別設定為6.0、7.0、8.0、9．O、10.0，但是黑暗放置過程中，藻液pH會有所變化，作為實驗的自變量要保持穩(wěn)定，才能說明不同實驗組所出現(xiàn)的實驗結果不同是由自變量不同引起的．所以在測定氧氣釋放量前．需多次將各組pH分別調(diào)到原設定PH值或起始PH值；
（3）從圖中可以看出在pH=10.0條件下，凈光合速率為負值，所以甲藻不能正常生長；
（4）赤潮發(fā)生的主要原因是水體富營養(yǎng)化，是由于N、P元素增多導致藻類大量繁殖，氧氣被大量消耗致使水體缺氧，是水生生物大量死亡，加劇氧氣的消耗引起的現(xiàn)象成為赤潮；
（二）根據(jù)實驗結果得出：甲藻生長繁殖的適宜溫度為15℃-30℃，在這個溫度范圍來凈光合速率必須大于零；最適溫度為25℃左右，所以在25℃曲線達到最高點；當溫度為9℃和33℃時，甲藻不能正常生長繁殖，在9℃和33℃時，凈光合速率必須小于或等于零．
故答案為：（1）CO₂
（2）原設定的PH值（起始PH值）  自
（3）不能   因為處于PH=10.0的條件下，甲藻的凈光合作用速率為負值，甲藻不能生長繁殖．
（4）富營養(yǎng)化（N、P含量或礦質(zhì)元素含量）．
（二）曲線如圖所示．

點評：本題關注生態(tài)環(huán)境方面，以引發(fā)東海赤潮的東海原甲藻作為實驗材料，通過分析溫度與pH等環(huán)境因素對其光合作用的影響，從而在一定程度上認識東海赤潮發(fā)生的機理．