Question

1．为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中的支持架上进行实验，支持架可上下浮动，实验装置如图一所示．
实验原理：该装置中水稻光进行生命活动中吸收或产生的气体，改变了瓶中空气体积，可使浮力发生变化，使天平指针发生偏转．
实验步骤：①调节天平平衡；②用100W的灯泡作为光源．先将灯泡置于距装置20cm处，15min后观察并记录指针偏转方向和格数；③加大灯泡与装置间距离，过15min再观察记录；④连续重复步骤③．
实验结果绘制如图二，请回答下列问题：

（1）该实验的自变量是光照强度，是通过改变（加大）灯泡与装置间的距离进行调控．
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合强度较大的是A点，指针偏转的方向右．
②C点时甲瓶中水稻苗光合作用=（填“＞”“＜”或“=”）细胞呼吸．
③C点与D相比积累有机物较多的点是C点，与C点相比较，D点指针向左偏转．
（3）细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应，而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程．从能量输入水稻叶肉细胞到能被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是光能→ATP中的化学能→有机物中的化学能→ATP中的化学能（用文字和箭头表示）．

Answer 1

分析 分析实验装置图：以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度来改变光合作用强度．
分析曲线图：B点指针偏转较A点明显，所以B点光合作用强度大；C点之后指针开始回偏，说明C点光合作用与呼吸作用强度相等；C点之后呼吸强度大于光合作用强度，即有机物出现负增长．

解答 解：（1）题中以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度，通过指针的偏转来观察光合作用强度的变化．可见该实验的自变量是光照强度．
（2）①A点指针偏转较B点明显，所以A点光合作用强度大；左侧是活的植物，产生气体，浮力增大，指针右偏．
②C点之后指针开始回偏，说明C点光合作用与呼吸作用强度相等．
③C点之后呼吸强度大于光合作用强度，即有机物出现负增长，所以有机物积累最大的点时C点．C点光合速率等于呼吸速率，D点与C点相比指针开始回偏，即偏左．因为总体光合产生的氧气为正值，指针仍在平衡点右侧．
（3）能量输入水稻叶肉细胞中的转移途径为：光能→ATP中的化学能→有机物中的化学能；叶肉细胞中能量被生命活动直接利用时，其转移的具体途径是有机物中的化学能→ATP中的化学能．
故答案为：
（1）光照强度   　改变（加大）灯泡与装置间的距离
（2）①A　  右　②=③C　左
（3）光能→ATP中的化学能→有机物中的化学能→ATP中的化学能

点评 本题考查光合作用、呼吸作用的相关知识及探究实验．本题设置的情景较新颖，干扰项较多，需要运用物理学知识解决生物问题，所以能够较好地对学生综合能力进行考查．