Question

圖甲是采用黑白瓶法測定某池塘夏季各深度24h內的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度，橫軸表示瓶中O₂的變化量（g/m²）；圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．請回答下列問題：

（1）光照適宜時，水深2m處每平方米的生產者一小時制造的O₂約為

 

g．
（2）水深3m時，產生ATP的結構有

 

．若將植物從2m處移到3m處時，C₃的含量將

 

．
（3）圖乙裝置中，若實驗中每隔5min改變一次試管與燈泡之間的距離，隨著距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的原因：①

 

；②

 

．
（4）圖乙中若將水用¹⁸O標記，一段時間后，產生了C¹⁸O₂，請用文字說明該過程：

 

（5）為了探究光照強度對光合速率的影響，利用圖乙裝置進行實驗的另一設計思路是

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素,有氧呼吸的過程和意義

專題：

分析：分析圖甲：黑暗條件下，氧氣的變化量代表呼吸速率；光照條件下，氧氣的變化量代表凈光合速率．實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
分析實驗裝置圖：試管與燈泡之間的距離代表光照強度，也是該實驗的單一變量．為了探究光照強度對光合速率的影響，也可以用多組相同裝置，只更換燈泡功率大小．

解答： 解：（1）由圖甲可知：黑暗條件下，水深2m處植物一晝夜呼吸消耗氧氣量為1.5g；光照條件下，植物一晝夜釋放氧氣量為1.5g，所以一晝夜植株實際光合作用制造氧氣量（真光合作用）=一晝夜呼吸消耗氧氣量（呼吸作用）+一晝夜釋放氧氣量（凈光合作用）=1.5+1.5=3g，則一小時制造的O₂約為

3

24

=

1

8

g．
（2）水深3m時，光合作用與和呼吸作用都能進行，產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體和葉綠體．將植物由2m處移到3m處，光照強度減弱，光反應減弱，導致細胞內C₃含量增加．
（3）圖乙裝置中，試管與燈泡之間的距離代表光照強度，若實驗中每隔5min改變一次試管與燈泡之間的距離，隨著距離的增加，光照強度減弱，光合作用產生的氧氣減少，同時水中CO₂含量逐漸下降，也會使光合作用產生的O₂減少，所以氣泡產生速率下降．
（4）在有氧呼吸的第二階段中水和丙酮酸反應生成了CO₂，所以將水用¹⁸O標記，一段時間后，產生了C¹⁸O₂．
（5）為了探究光照強度對光合速率的影響，也可以用多組相同裝置，只更換燈泡功率大小即可．
故答案為：
（1）

1

8

　
（2）葉綠體、細胞質基質、線粒體　增加
（3）①光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少　②水中CO₂含量逐漸下降，光合作用產生的O₂減少　
（4）在有氧呼吸的第二階段中水和丙酮酸反應生成了CO₂
（5）用多組相同裝置，只更換燈泡功率大小，進行對照實驗

點評：本題曲線圖和實驗裝置圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，意在考查考生分析曲線提取有效信息的能力；能用文字及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容和計算能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．