Question

5．圖甲是采用黑、白瓶法（黑瓶不透光），分別測定某池塘夏季白天各深度每小時的平均氧濃度變化曲線，縱軸表示水池深度（假定不同深度的水溫不變），橫軸表示瓶中O₂的變化量（g/m²﹒h）；圖乙是某同學“探究影響植物光合速率的因素”的實驗裝置圖．請回答下列問題：

（1）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，據圖中的數據得知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²﹒h；此時水藻產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體．
（2）白瓶中測得的O₂變化量為凈光合作用產生量，則光照適宜時，水深2m處每平方米的水藻1小時制造的O₂的總量為3g．
（3）若將白瓶水藻從3m處移到2m處時，則水藻細胞中C₃的含量將減少（或下降）．
（4）圖乙裝置中，用排水收集法測定單位時間內氣體的產生量，可表示水藻的凈光合速率．
（5）若圖乙實驗中將試管向右移，隨著距離的增加，氣泡產生速率下降，產生這一結果的主要原因是光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少．
（6）為了減少實驗數據的偶然誤差，實驗設計過程中，除要控制無關變量相同，設置對照實驗外，還應進行重復實驗（或每支試管放入多株水藻進行實驗）．

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�。�

解答 解：（1）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，據圖中的數據得知，水藻的呼吸速率為1.5g/m²﹒h；此時水藻只能進行呼吸作用，故產生ATP的結構有細胞質基質、線粒體．
（2）白瓶中測得的O₂變化量為凈光合作用產生量，則光照適宜時，據圖中的數據得知，水深2m處每平方米的水藻1小時O₂釋放量為1.5g，根據真光合速率=凈光合速率+呼吸速率，故水深2m處每平方米的水藻1小時制造的O₂的總量為1.5+1.5=3g．
（3）白瓶在水深3m時，O₂的變化量為0，表明在此深度時，水藻的光合速率等于呼吸速率，若將白瓶水藻從3m處移到2m處時，光照強度增強，光反應產生的[H]和ATP增多，被還原的C₃增多，而CO₂被C₅固定形成C₃的過程不變，故水藻細胞中C₃的含量將減少（或下降）．
（4）圖乙裝置中，用排水收集法測定單位時間內氣體的產生量，可表示水藻的凈光合速率．
（5）若圖乙實驗中將試管向右移，隨著距離的增加，光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少，氣泡產生速率下降．
（6）為了減少實驗數據的偶然誤差，實驗設計過程中，除要控制無關變量相同，設置對照實驗外，還應進行重復實驗（或每支試管放入多株水藻進行實驗）．
故答案為：
（1）1.5g/m²﹒h　　 細胞質基質、線粒體
（2）3g
（3）減少（或下降）     
（4）凈光合
（5）光照強度減弱，光合作用產生的O₂減少
（6）重復實驗（或每支試管放入多株水藻進行實驗）

點評 本題曲線圖和實驗裝置圖，考查光合作用和呼吸作用的綜合應用，意在考查考生分析曲線提取有效信息的能力；能用文字及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容和計算能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．