Question

图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度24小时内的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度，横轴表示瓶中O₂的变化量(g/m²)；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)光照适宜时，水深2 m处每平方米的生产者一小时制造的O₂约为________g。
(2)水深3 m时，产生ATP的结构有__________________________。若将植物从2 m处移到3 m处时，C₃的含量将__________。
(3)图乙装置中，若实验中每隔5 min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______________________________________；
②________________________________________________。
(4)图乙中若将水用¹⁸O标记，一段时间后，产生了C¹⁸O₂，请用文字说明该过程：
____________________________________________________________________________。
(5)为了探究光照强度对光合速率的影响，利用图乙装置进行实验的另一设计思路是____________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)3
(2)叶绿体、细胞质基质、线粒体　增加
(3)①光照强度减弱，光合作用产生的O₂减少　②水中CO₂含量逐渐下降，光合作用产生的O₂减少
(4)在有氧呼吸的第二阶段中水和丙酮酸反应生成了CO₂
(5)用多组相同装置，只更换灯泡功率大小，进行对照实验

解析试题分析：（1）分析图甲可以看出，水深4 m时植物只进行呼吸作用，没有光合作用，故植物的呼吸量为1.5 g/m²，水深2 m处每平方米的生产者一小时制造的O₂约为1.5＋1.5＝3(g)。
（2）水深3 m时，O₂的变化量为0，说明植物的呼吸速率等于光合速率，此时产生ATP的结构有叶绿体、细胞质基质、线粒体。若将植物从2 m处移到3 m处，光照强度减弱，光反应减弱，产生的ATP和[H]减少，C₃的还原减慢，C₃的消耗减少，而段时间内二氧化碳的固定不受影响，所以C₃的含量将增加。
(3)图乙装置中，气泡产生速率下降的原因是光照强度减弱，光反应减弱，光合作用产生的O₂量减少，或者水中CO₂含量逐渐下降，暗反应减弱，从而影响光反应，导致光合作用产生的O₂量减少。
(4)将水用¹⁸O标记，一段时间后，H₂¹⁸O参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成了C¹⁸O₂。
(5)图乙中探究光照强度对光合速率的影响，利用的是通过调节植物与灯泡的距离来改变光照强度，另一设计思路是植物与灯泡的距离不变，通过改变灯泡的功率来影响光照强度。
考点：呼吸作用、光合作用的探究实验。
点评：本题意在考查考生的理解能力、实验分析能力和实验设计能力，有一定难度。