Question

【題目】下圖I中放一盆正常生長的綠色植物，II處為一U型管，III處放一只健康的小白鼠，Ⅵ處為一定濃速度的NaOH溶液，V使裝置中的空氣以一定速度按箭頭方向流動，在適宜的溫度下進行以下實驗。據圖分析回答：

(1)開關①打開，②③關閉，如果不給光照，裝置內空氣中____________(物質)含量增加。給裝置I中的植物適量的含18O標記的水、無機鹽，同時給予適宜光照，一段時間后，B處的____________(物質)多于D處。小鼠體內含18O的物質有____________(至少寫出兩種)。

(2)開關①關閉，②③打開，同樣光照條件下，C處液面____________(上升、下降)；I中生物剛開始產生O2較多，但隨時間延長，O2產生量越來越少，原因是____________。一段時間后，Ⅲ中的小白鼠體內____________(物質)將會略有積累。

(3)由此實驗可知影響光合作用的外界因素有____________(至少寫出兩種)。

Answer 1

【答案】 CO2 O2 H2O和CO2 上升 裝置中CO2量越來越少，光合作用強度下降 乳酸 光照強度和CO2濃度

【解析】分析裝置圖：在黑暗條件下，植物和小鼠均只進行呼吸作用，此時吸收氧氣釋放二氧化碳；在光照條件下，植物進行光合作用和呼吸作用，而小鼠仍只進行呼吸作用。裝置Ⅳ處的NaOH溶液會吸收流動空氣中的二氧化碳，會使裝置中氣體總量減少，并且光合作用原料減少，抑制光合作用。

(1)圖1開關(1)打開，(2)(3)關閉，表示Ⅳ處的NaOH溶液不吸收二氧化碳。如果不給光照，裝置內的植物和小鼠均進行呼吸作用，此時會消耗裝置內的氧氣，釋放二氧化碳，導致裝置中二氧化碳量增加。同樣條件下，給裝置Ⅰ充足的水、礦質元素，同時給以光照一段時間內，此時Ⅰ處的植物會進行光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣，而當空氣流動到Ⅲ處時，小鼠會進行呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳，因此B中O2相對多，D處CO2相對多。小鼠在有氧呼吸第二階段利用含18O的水，產生出含180的CO2；小鼠在有氧呼吸第三階段中，利用綠色植物利用含18O的水產生的含 18O的氧氣與[H]結合再次生成含18O的水,所以小鼠體內含18O的物質有H2O和CO2。

(2)開關(1)關閉，(2)(3)打開時，空氣就會經過裝置Ⅳ，Ⅳ處的NaOH溶液會吸收空氣中的二氧化碳。同樣光照條件下，因為裝置中二氧化碳被吸收，導致裝置中氣體總量減少，因此C液面上升；Ⅰ中生物剛開始產生O2較多，但隨時間延長，裝置中CO2量越來越少，光合作用強度下降，因此O2產生量越來越少。此時植物的光合速率將不斷減慢，氧氣產生減少，最終會導致Ⅲ中小鼠進行無氧呼吸積累較多的乳酸。

(3)由上述一系列實驗可知，影響光合作用的外界因素有光照強度、CO2濃度等。