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）水藻的代谢类型是

 

（2）光照适宜时，水深2m处每平方米的生产者一小时制造的O₂约为

 

g．
（3）水深3m时，产生ATP的结构有

 

．若将植物从2m处移到3m处时，C₃的含量将

 

．
（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

 

；②

 

．
（5）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：

 

．
（6）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

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,影响光合作用速率的环境因素

专题：

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）水藻属于植物，能够进行光合作用和有氧呼吸，因此属于自养需氧型．
（2）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，则一小时制造的O₂约为3÷24=

1

8

g．
（3）水深3m时，光合作用与和呼吸作用都能进行，产生ATP的结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体．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．
（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．
（5）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．
（6）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即可．
故答案为：
（1）自养需氧型
（2）

1

8

（3）叶绿体、细胞质基质、线粒体     增加
（4）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   
（5）在有氧呼吸的第二阶段中水和丙酮酸反应生成了CO₂
（6）用多组相同装置，只更换灯泡功率大小，进行对照实验

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，要求能够考生能够从曲线中获取有效解题信息；识记细胞中产生ATP的场所；掌握影响光合作用的环境因素并能够进行相关描述，同时具有一定的实验设计的能力．