Question

3．如图Ⅰ中放一盆正常生长的绿色植物，Ⅱ处为一U型管，Ⅲ处放一只健康的小白鼠，Ⅵ处为一定浓速度的NaOH溶液，V使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动，在适宜的温度下进行以下实验．据图分析回答：
（1）开关①打开，②③关闭，如果不给光照，装置内空气中二氧化碳（物质）含量增加．

（2）与（1）相同条件，给装置Ⅰ中的植物适量的含¹⁸O标记的水、无机盐，同时给予适宜光照，一段时间后，B处的O₂（物质）多于D处．小鼠体内含¹⁸O的物质是水．
（3）开关①关闭，②③打开，同样光照条件下，Ⅰ中生物叶肉细胞的C₃含量减少，原因是呼吸作用产生的二氧化碳减少．C液面上升．（上升、下降）
（4）在（3）中条件下，Ⅰ中生物刚开始产生O₂较多，但随时间延长，O₂产生量越来越少，原因是装置中二氧化碳量越来越少，光合作用下降．一段时间后，Ⅲ中的小白鼠体内乳酸（物质）将会略有积累．
（5）由上述一系列实验可知影响光合作用的外界因素有光照强度、二氧化碳浓度等．

Answer 1

分析 分析装置图：在黑暗条件下，植物和小鼠均只进行呼吸作用，此时吸收氧气释放二氧化碳；在光照条件下，植物进行光合作用和呼吸作用，而小鼠仍只进行呼吸作用．
装置Ⅳ处的NaOH溶液会吸收流动空气中的二氧化碳，会使装置中气体总量减少，并且光合作用原料减少，抑制光合作用

解答 解：（1）图1开关①打开，②③关闭，表示Ⅳ处的NaOH溶液不吸收二氧化碳．如果不给光照，装置内的植物和小鼠均进行呼吸作用，此时会消耗装置内的氧气，释放二氧化碳，导致装置中二氧化碳量增加．
（2）同样条件下，给装置Ⅰ充足的水、矿质元素，同时给以光照一段时间内，此时Ⅰ处的植物会进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，而当空气流动到Ⅲ处时，小鼠会进行呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，因此B中O₂相对多，D处CO₂相对多．并且小鼠在有氧呼吸第三阶段[H]与¹⁸O的氧气结合生成水，所以水中的放射性最高．
（3）开关①关闭，②③打开时，空气就会经过装置Ⅳ，Ⅳ处的NaOH溶液会吸收空气中的二氧化碳．同样光照条件下，由于二氧化碳浓度不断减少，使光合作用暗反应中的二氧化碳固定减弱，导致Ⅰ中植物叶肉细胞中C₃的含量减少；由于装置中二氧化碳被吸收，导致装置中气体总量减少，因此C液面上升．
（4）Ⅰ中生物刚开始产生O₂较多，但随时间延长，装置中CO₂量越来越少，光合作用下降，因此O₂产生量越来越少．此时植物的光合速率将不断减慢，氧气产生减少，最终会导致Ⅲ中小鼠进行无氧呼吸积累较多的乳酸．
（5）由上述一系列实验可知影响光合作用的外界因素有光照强度、CO₂浓度等．
故答案为：
（1）CO₂ 
（2）O₂    水
（3）减少   呼吸作用产生的CO₂减少     上升
（4）装置中CO₂量越来越少，光合作用下降     乳酸
（5）光照强度   CO₂浓度

点评 本题旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识点的内在联系，并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取正确结论的能力．