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    10．如图1表示某植物叶肉细胞中发生的某些生理过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示物质，①～⑥表示气体的转移途径，图2表示该植物在不同光照强度下光合作用速率（用CO2吸收速率表示）的变化．请据图回答：

    （1）图1中物质Ⅰ表示ATP；物质Ⅲ表示水（H2O），其生成场所是线粒体．
    （2）如果该植物处于图2中C点状态时，图1中气体转移途径有①②④⑥；该植物处于图2中A点状态时，图1中气体转移途径有③⑤（用数字表示）．
    （3）图2中，当光照强度为C时，植物光合作用制造葡萄糖的速度约是16.4 mg/h/cm2．
    （4）如图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为所测得的结果．请据图回答下列问题：

    ①请写出控制本实验自变量的一种方法用不同瓦数灯泡或改变灯与广口瓶的距离．
    ②为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，请问对照装置如设计？
    ③实验测得，当用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，这是因为此时光合速率等于呼吸速率，图甲所示装置无法测得A点数据，除非将其中的NaHCO3溶液换为增多溶液，且将装置放在黑暗环境中．

    分析 1、植物光合作用过程中产生氧气，可以用氧气的产生量表示光合作用的强度，在一定的范围内，随光照强度增加，光合作用增强，释放的氧气量增加，光照强度可以用不同功率的电灯泡或相同灯泡与实验装置之间的距离控制光照强度；
    2、有氧呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，用NaOH溶液吸收二氧化碳，装置中气压的降低是由于氧气的吸收引起的，因此液滴移动的距离表示有氧呼吸强度；
    3、实验设计过程中应遵循对照原则和单一变量原则．

    解答 解：（1）光合作用的光反应能为暗反应提供[H]和ATP．有氧呼吸的第三阶段中，[H]和氧气结合生成水，其反应场所是线粒体内膜．
    （2）图2中C点状态时已经达到了光饱和点，此时光合作用大于呼吸作用，图l中气体转移途径有①②④⑥；该植物处于图2中A点状态时，A点只进行呼吸作用，因此气体转移途径只有③⑤．
    （3）图2中C点状态时已经达到了光饱和点，呼吸速率为4，净光合速率为20，真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=4+20=24，根据光合作用的反应式可知光合作用制造葡萄糖的速度约是24×180÷6÷44=16.4mg/h/cm2．
    （4）①阅读题干可知，该实验的目的是探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响，实验的自变量是光照强度，可以用用不同功率的电灯泡或相同灯泡与实验装置之间的距离控制光照强度的变化．
    ②该实验通过液滴移动的距离表示光合作用强度，由于气压变化等物理因素也可以导致液滴移动，因此为了消除物理因素对实验结果的干扰，可以将装置中的茉莉花换成死花，其他设置与装置甲一样，纠正无关变量对实验结果的影响．
    ③用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动说明光合作用产生的氧气与有氧呼吸吸收的氧气相等，即光合作用强度与呼吸作用强度相等；改用80W灯泡照射时，光照强度增加，光反应过程产生的[H]和ATP增加，三碳化合物还原速度加快，生成的五碳化合物增加，此时二氧化碳浓度不变，二氧化碳固定消耗的五碳化合物不变，因此细胞内五碳化合物含量升高．
    故答案为：
    （1）ATP       水（H2O）  线粒体
    （2）③⑤
    （3）16.4
    （4）①用不同瓦数灯泡或改变灯与广口瓶的距离
    ②将装置中的茉莉花换成死花，其他设置与装置甲一样
    ③光合速率等于呼吸速率　增多

    点评 对于光合作用与呼吸作用的关系，光反应与暗反应之间的关系，及设计实验测量植物的光合作用的方法的原理、实验遵循的原则的理解应用，把握知识的内在联系，是解题的关键．

    练习册系列答案
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