Question

17．圖甲是采用黑、白瓶法（黑瓶不透光），分別測(cè)定某池塘夏季白天各深度每小時(shí)的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度（假定不同深度的水溫不變），橫軸表示瓶中O₂的變化量（g/m²﹒h）；圖乙是某同學(xué)“探究影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）黑瓶中的水藻及水深4m時(shí)白瓶中的水藻都不能進(jìn)行光合作用，據(jù)圖中的數(shù)據(jù)得知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²﹒h；此時(shí)水藻產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）白瓶中測(cè)得的O₂變化量為凈光合作用產(chǎn)生量，則光照適宜時(shí)，水深2m處每平方米的水藻1小時(shí)制造的O₂的總量為3g．
（3）白瓶在水深3m時(shí)，O₂的變化量為0，表明在此深度時(shí)，水藻的光合速率等于（填大于、等于、小于）呼吸速率，若將白瓶水藻從3m處移到2m處時(shí)，則水藻細(xì)胞中C₃的含量將減少（或下降）．
（4）圖乙裝置中，用排水收集法測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)氣體的產(chǎn)生量，可表示水藻的凈光合速率．
（5）若圖乙實(shí)驗(yàn)中將試管向右移，隨著距離的增加，氣泡產(chǎn)生速率下降，產(chǎn)生這一結(jié)果的主要原因是光照強(qiáng)度減弱，光合作用產(chǎn)生的O₂減少．
（6）為了減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，除要控制無(wú)關(guān)變量相同，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

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(shí)際光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
分析實(shí)驗(yàn)裝置圖乙：試管與燈泡之間的距離代表光照強(qiáng)度，也是該實(shí)驗(yàn)的單一變量．為了探究光照強(qiáng)度對(duì)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�。�

解答 解：（1）黑瓶中的水藻及水深4m時(shí)白瓶中的水藻都不能進(jìn)行光合作用，據(jù)圖中的數(shù)據(jù)得知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²﹒h；此時(shí)水藻只能進(jìn)行呼吸作用，故產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體．
（2）白瓶中測(cè)得的O₂變化量為凈光合作用產(chǎn)生量，則光照適宜時(shí)，據(jù)圖中的數(shù)據(jù)得知，水深2m處每平方米的水藻1小時(shí)O₂釋放量為1.5g，根據(jù)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故水深2m處每平方米的水藻1小時(shí)制造的O₂的總量為1.5+1.5=3g．
（3）水深3m處，凈光合速率為0，說(shuō)明光合速率等于呼吸速率．若將白瓶水藻從3m處移到2m處時(shí)，光照強(qiáng)度增強(qiáng)，光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP增多，被還原的C₃增多，而CO₂被C₅固定形成C₃的過(guò)程不變，故水藻細(xì)胞中C₃的含量將減少（或下降）．
（4）圖乙裝置中，用排水收集法測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)氣體的產(chǎn)生量，可表示水藻的凈光合速率．
（5）若圖乙實(shí)驗(yàn)中將試管向右移，隨著距離的增加，光照強(qiáng)度減弱，光合作用產(chǎn)生的O₂減少，氣泡產(chǎn)生速率下降．
（6）為了減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的偶然誤差，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，除要控制無(wú)關(guān)變量相同，設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每支試管放入多株水藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）．
故答案為：
（1）1.5g/m²﹒h　　 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體
（2）3g
（3）等于　　  減少（或下降）
（4）凈光合
（5）光照強(qiáng)度減弱，光合作用產(chǎn)生的O₂減少
（6）重復(fù)實(shí)驗(yàn)（或每支試管放入多株水藻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

點(diǎn)評(píng) 本題曲線圖和實(shí)驗(yàn)裝置圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)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(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容和計(jì)算能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．