Question

5．图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度水藻24h内的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度（假定不同深度的水温都相同），横轴表示瓶中O₂的变化量（g/m²•h^-1）；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图．请回答下列问题：

（1）据图甲中的数据得知，水藻的呼吸速率为1.5 g/m²•h^-1
（2）若将植物从2m处移到3m处时，C₃的含量将增加．
（3）白瓶测得的氧气变化量为净光合作用量，则水深2m处每平方米的水藻1小时制造的氧气的总量是3g
（4）图乙装置中，若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因：①光照强度减弱；②CO₂含量减少．
（5）图乙中若将水用¹⁸O标记，一段时间后，周围气体中含有¹⁸O的分子是H₂OO₂CO₂．

Answer 1

分析 分析图甲：黑暗条件下，氧气的变化量代表呼吸速率；光照条件下，氧气的变化量代表净光合速率．实际光合速率=呼吸速率+净光合速率．
分析实验装置图：试管与灯泡之间的距离代表光照强度，也是该实验的单一变量．为了探究光照强度对光合速率的影响，也可以用多组相同装置，只更换灯泡功率大小．

解答 解：（1）根据甲图分析，纵轴表示水池深度，横轴表示瓶中O₂的变化量（g/m²•h^-1），则黑暗条件下，水深2m处植物一昼夜呼吸消耗氧气量为1.5g．
（2）将植物由2m处移到3m处，光照强度减弱，光反应减弱，导致细胞内C₃含量增加．
（3）由图甲可知：黑暗条件下，水深2m处植物一昼夜呼吸消耗氧气量为1.5g；光照条件下，植物一昼夜释放氧气量为1.5g，所以一昼夜植株实际光合作用制造氧气量（真光合作用）=一昼夜呼吸消耗氧气量（呼吸作用）+一昼夜释放氧气量（净光合作用）=1.5+1.5=3g．
（4）图乙装置中，试管与灯泡之间的距离代表光照强度，若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离，随着距离的增加，光照强度减弱，光合作用产生的氧气减少，同时水中CO₂含量逐渐下降，也会使光合作用产生的O₂减少，所以气泡产生速率下降．
（4）乙中若将水用¹⁸O标记，一段时间后，蒸腾作用产生水中含有¹⁸O；光反应产生的氧气中含有¹⁸O；在有氧呼吸的第二阶段中水和丙酮酸反应生成了CO₂，所以将水用¹⁸O标记，一段时间后，产生了C¹⁸O₂．
故答案为：
（1）1.5
（2）增加
（3）3g
（4）光照强度减弱   CO₂含量减少
（5）H₂O   O₂  CO₂

点评 本题曲线图和实验装置图，考查光合作用和呼吸作用的综合应用，意在考查考生分析曲线提取有效信息的能力；能用文字及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容和计算能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．