Question

13．甲藻是我國(guó)東海引發(fā)赤潮的藻種之一，某研究小組探究pH對(duì)甲藻光合作用的影響，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：
將生長(zhǎng)旺盛的甲藻等量分成5組培養(yǎng)，各組藻液pH分別設(shè)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)，隨即多次測(cè)定各組氧氣釋放量并計(jì)算凈光合速率．將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制成下圖（圖1）．

（1）除了通過(guò)測(cè)定氧氣釋放量，還可以通過(guò)測(cè)定CO₂吸收量來(lái)計(jì)算凈光合速率．
（2）黑暗放置過(guò)程中，藻液pH會(huì)有所變化．因此在測(cè)定氧氣釋放量前．需多次將各組pH分別調(diào)到原設(shè)定的PH值（起始PH值），這是控制自實(shí)驗(yàn)的變量．
（3）若甲藻長(zhǎng)時(shí)間處于pH為10.0條件下，甲藻不能（能、不能）正常生長(zhǎng)繁殖，請(qǐng)據(jù)圖分析并說(shuō)明原因：因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處于PH10.0的條件下，甲藻的凈光合作用速率為負(fù)值，甲藻不能生長(zhǎng)繁殖．
（4）實(shí)驗(yàn)表明，甲藻光合作用適宜pH為6.0-9.0．但海水在該pH條件下，一般不會(huì)發(fā)生赤潮，原因是發(fā)生赤潮除了與pH、溫度、光照強(qiáng)度等因素有關(guān)外，最主要還與海水的富營(yíng)養(yǎng)化（N、P含量或礦質(zhì)元素含量）有關(guān)．
（5）研究小組進(jìn)一步探究了溫度對(duì)甲藻光合作用的影響．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：甲藻生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度為15℃-30℃．最適溫度為25℃左右，當(dāng)溫度為9℃和33℃時(shí)，甲藻不能正常生長(zhǎng)繁殖．請(qǐng)根據(jù)這些信息在下圖中畫出凈光合速率隨溫度變化的示意曲線（圖2）．
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Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖1中的自變量為pH，因變量為光合作用的速率，凈光合速率=真正光合速率-呼吸作用速率．一般情況下，影響光合作用的主要因素有光照強(qiáng)度、溫度和呼吸作用強(qiáng)度等．

解答 解：（1）凈光合速率的觀察指標(biāo)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(duì)甲藻合作用的影響，所以PH值是自變量，且開始時(shí)pH分別設(shè)定為6.0、7.0、8.0、9．O、10.0，但是黑暗放置過(guò)程中，藻液pH會(huì)有所變化，作為實(shí)驗(yàn)的自變量要保持穩(wěn)定，才能說(shuō)明不同實(shí)驗(yàn)組所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同是由自變量不同引起的．所以在測(cè)定氧氣釋放量前．需多次將各組pH分別調(diào)到原設(shè)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(fù)值，所以甲藻不能正常生長(zhǎng)；
（4）赤潮發(fā)生的主要原因是水體富營(yíng)養(yǎng)化，是由于N、P元素增多導(dǎo)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；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：甲藻生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度為15℃-30℃，在這個(gè)溫度范圍來(lái)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(dá)到最高點(diǎn)；當(dāng)溫度為9℃和33℃時(shí)，甲藻不能正常生長(zhǎng)繁殖，在9℃和33℃時(shí)，凈光合速率必須小于或等于零．
故答案為：
（1）CO₂
（2）原設(shè)定的PH值（起始PH值）  自
（3）不能   因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處于PH10.0的條件下，甲藻的凈光合作用速率為負(fù)值，甲藻不能生長(zhǎng)繁殖
（4）富營(yíng)養(yǎng)化（N、P含量或礦質(zhì)元素含量）
（5）

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)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(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)分析溫度與pH等環(huán)境因素對(duì)其光合作用的影響，從而在一定程度上認(rèn)識(shí)東海赤潮發(fā)生的機(jī)理．