Question

（11分）為研究不同光照強度下水稻的光合作用，某實驗室將水稻幼苗固定于無底反應瓶中進行實驗，實驗裝置如圖一所示。

實驗步驟：

①調(diào)節(jié)天平平衡；

②用100 W的燈泡作為光源。先將燈泡置于距裝置20厘米處，15分鐘后觀察并記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和格數(shù)。

③加大燈泡與裝置間距離，過15分鐘再觀察記錄；

④連續(xù)重復步驟③。

實驗結(jié)果繪制如圖二，請回答下列問題：

（1）該實驗的自變量是通過 進行調(diào)控。

（2）請據(jù)實驗結(jié)果分析回答：

①B點與A點比較，光合強度較大的是 點，指針偏轉(zhuǎn)的方向 。

②C點表示的是 。

③CD段形成的原因是 ，(2分)與C點相比較，D點指針向 偏轉(zhuǎn)。

（3)細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應，而光合作用和呼吸作用是物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變的兩個重要生理過程。從能量輸入水稻葉肉細胞到能被生命活動所直接利用，其能量轉(zhuǎn)移的具體途徑是　　　　　　　　　　　 　　　(用文字和箭頭表示)。(2分)

（4）實驗裝置一如此設計，依據(jù)的原理是

。(2分)

 

Answer 1

（1）改變燈泡與裝置間的距離

（2）①A 右

②光合作用與呼吸作用強度相等

③呼吸作用強度大于光合作用 左

（3）光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能→ATP中活躍的化學能

（4）該裝置中水稻光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

【解析】

試題分析：

（1）根據(jù)題干信息“研究不同光照強度下水稻的光合作用”，則實驗的自變量就是光照強度。實驗步驟中③加大燈泡與裝置間距離（約20cm），即為調(diào)控光照強度的方法。

(2) ①B點比A點的光源距離遠，故光合強度較大的是A點；由于A組光合作用速率大于呼吸速率，故釋放氧氣，產(chǎn)生浮力，故指針向右偏轉(zhuǎn)。

②由圖二可知，A→B→C表示釋放的氧氣量持續(xù)增加，說明光合作用大于呼吸作用，C→D表示氧氣量又開始減少，說明光合作用小于呼吸作用，故C點表示光合作用和呼吸作用相等的點。

③C點之后呼吸強度大于光合作用強度，指針開始向左偏轉(zhuǎn)；D點與C點相比，指針向左偏轉(zhuǎn)。

（3）能量輸入水稻葉肉細胞的過程為光合作用，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是：光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能；被生命活動利用時，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是：有機物中穩(wěn)定的化學能→ATP中活躍的化學能，用于各種生命活動。

（4）圖一實驗裝置設計所依據(jù)的原理是：A瓶中活的水稻苗可以進行光合作用，產(chǎn)生氧氣使浮力增大，而B瓶中死的水稻苗不進行光合作用，不產(chǎn)生氧氣，所以天平指針就能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

考點：本題綜合考查光合作用和呼吸作用等相關(guān)知識，意在考查考生對所學知識的掌握和分析圖文信息的能力；能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理的能力。