Question

13．某生物興趣小組采用黑白瓶法（黑瓶不透光），分別測定了某池塘夏季白天不同深度每小時平均氧氣濃度的變化，結(jié)果如圖甲所示；圖乙是“探究影響綠色植物光合作用速率因素”的實驗裝置示意圖．請分析回答下列有關(guān)問題：

（1）水深4m處白瓶中水藻產(chǎn)生ATP的場所有線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，白瓶在水深3m處水藻的細胞中CO₂的移動方向是線粒體移向葉綠體，將白瓶從3m處突然移至2m處時，短時間內(nèi)水藻葉綠體中C₃的含量將會減少（填“增加”、“減少”或“不變”）．
（2）據(jù)圖甲可知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²•h，水深2m處白瓶中水藻產(chǎn)生O₂的速率為3g/m²•h．
（3）若利用圖乙研究光照強度對光合作用的影響，請寫出兩種控制自變量的方法：改變燈與裝置的距離、使用不同瓦數(shù)的燈照射、用不同程度透光率的玻璃進行遮光處理等．
（4）若利用圖乙研究不同溫度對光合作用的影響，發(fā)現(xiàn)有兩次實驗中單位時間產(chǎn)生的氣泡相同，則這兩次實驗中的水藻光合作用固定CO₂的速率是否一定相同？不一定．為什么？不同溫度下細胞呼吸速率可能不同．

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．實際光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
分析實驗裝置圖乙：試管與燈泡之間的距離代表光照強度，也是該實驗的單一變量．為了探究光照強度對光合速率的影響，也可以用多組相同裝置，只更換燈泡功率大小

解答 解：（1）從圖甲中可以看出黑瓶中水藻只進行呼吸作用，故呼吸速率為1.5 g/m2﹒h，呼吸作用的場所有線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)．水深3m處，凈光合速率為0，說明光合速率等于呼吸速率，CO₂的移動方向是線粒體移向葉綠體；若將白瓶從3m移到2m處，光照強度變大，光反應(yīng)速率加快，故C₃的還原加快，C₃的含量降低．
（2）黑瓶中的水藻及水深4m時白瓶中的水藻都不能進行光合作用，據(jù)圖中的數(shù)據(jù)得知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²﹒h；當光照適宜時，水深2m處凈光合速率為1.5 g/m2﹒h，由于呼吸速率為1.5 g/m2﹒h，故每平方米1小時制造的氧氣總量為1.5+1.5=3（g）．
（3）若利用圖乙研究光照強度對光合作用的影響，請寫出兩種控制自變量的方法：改變燈與裝置的距離、使用不同瓦數(shù)的燈照射、用不同程度透光率的玻璃進行遮光處理等；
（4）在不同溫度下細胞呼吸速率可能不同，所以兩次實驗中單位時間產(chǎn)生的氣泡相同，也不能說明這兩次實驗中的水藻光合作用固定CO₂的速率一定相同；
故答案為：（1）線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)　　　　線粒體移向葉綠體　　　　減少
（2）1.5　　　3
（3）改變燈與裝置的距離、使用不同瓦數(shù)的燈照射、用不同程度透光率的玻璃進行遮光處理等
（4）不一定　　　　不同溫度下細胞呼吸速率可能不同

點評 本題考查光合速率的影響因素，意在考查考生理解實驗?zāi)康摹⒃�理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力；考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力．