Question

為研究不同光照強度下水稻的光合作用強度，某實驗室將水稻幼苗固定于無底反應(yīng)瓶中進行實驗，實驗裝置如圖1所示．

實驗原理：
該裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
實驗步驟：
①調(diào)節(jié)天平平衡；
②用100W的燈泡作為光源．先將燈泡置于距裝置20厘米處，15分鐘后觀察并記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和格數(shù)．
③加大燈泡與裝置間距離，過15分鐘再觀察記錄；
④連續(xù)重復(fù)步驟③．
 實驗結(jié)果繪制成圖2，請回答下列問題：
（1）該實驗的自變量是

 

，通過

 

進行調(diào)控．
（2）請據(jù)實驗結(jié)果分析回答：
①B點與A點比較，光合強度較大的是

 

點，指針偏轉(zhuǎn)的方向是向

 

．
②C點表示的是

 

．
③CD段形成的原因是

 

，與C點相比較，D點指針向

 

偏轉(zhuǎn)．
（3）若用此裝置測定水稻幼苗的呼吸強度，需要對此裝置進行

 

處理．如果此時水浴溫度下降，指針的偏轉(zhuǎn)會受影響，從內(nèi)在因素分析是因為

 

．

Answer 1

考點：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：本實驗的實驗原理為：該裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
分析實驗裝置圖：以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，即降低光照強度來改變光合作用強度．分析曲線圖：B點指針偏轉(zhuǎn)較A點明顯，所以B點光合作用強度大；C點之后指針開始回偏，說明C點光合作用與呼吸作用強度相等；C點之后呼吸強度大于光合作用強度，即有機物出現(xiàn)負(fù)增長．

解答： 解：（1）題中以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，可以看出指針的偏轉(zhuǎn)即光合作用強度在發(fā)生變化，所以光照強度是自變量．
（2）①題中看出，燈泡距離不斷增大，因此光合作用逐漸減弱．并且B點指針偏轉(zhuǎn)的幅度減小，說明光合作用減慢，因此是A點時植物光合作用強，指針向右偏轉(zhuǎn)．
②C點之后指針開始回偏，說明此時從裝置中消耗氧氣，因此C點時光合作用與呼吸作用強度相等．
③與A點相比較，D點時，光照減弱，光反應(yīng)減弱，為暗反應(yīng)提供的ATP和[H]減少，故C₃還原量減少，二氧化碳濃度未變，合成速率未變，C₃含量增加，C₅含量由于三碳化合物的還原量減少而來源減少，CD段表示天平指針開始回偏，說明此時呼吸作用大于光合作用．與C點相比較，D點指針向左偏轉(zhuǎn)．
（3）因為水稻植株在有光條件下可以進行光合作用，因此要測定其幼苗的呼吸強度，應(yīng)對裝置進行遮光處理，如果此時水浴溫度下降，指針的偏轉(zhuǎn)會受影響，從內(nèi)在因素分析是因為溫度影響了呼吸酶的活性．
故答案為：
（1）光照強度 改變燈泡與裝置間的距離
（2）①A      右
②光合作用強度等于呼吸作用強度  
③光合作用強度小于呼吸作用強度    左
（3）遮光或黑暗 溫度影響了呼吸酶的活性

點評：本題具有一定的難度，并且設(shè)置的情景較新穎，干擾項較多，考查了影響光合作用的和呼吸作用的環(huán)境因素，需要運用物理學(xué)知識解決生物問題，所以能夠較好地對學(xué)生綜合能力進行考查．解答本題關(guān)鍵是以C點為界，C點時光合作用等于呼吸作用．