为研究不同光照强度下水稻的光合作用,某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验,实验装置如图一所示.实验原理:该装置中

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  • 解题思路:本实验的实验原理为:该装置中水稻苗光合作用产生的气体,可使浮力增大,使天平指针发生偏转.

    从实验设置可以看出,B装置中放的是死的水稻苗,不能光合作用和呼吸作用,因此可作为空白对照.A瓶中水稻苗既进行光合作用,也进行呼吸作用,由于装置中有二氧化碳缓冲液,因此气体量的变化表示的是氧气的变化量.此时需考虑光合作用和呼吸作用的强度问题:光合作用小于呼吸作用、光合作用等于呼吸作用、光合作用大于呼吸作用.

    (1)题中以100W灯泡为光源,不断加大灯泡与装置间距离,可以看出指针的偏转即光合作用强度在发生变化,所以光照强度是自变量.

    (2)①题中看出,灯泡距离不断增大,因此光合作用逐渐减弱.并且B点指针偏转的幅度减小,说明光合作用减慢,因此是A点时植物光合作用强,C点之后指针开始回偏,说明C点光合作用与呼吸作用强度相等.因为C点之后呼吸强度大于光合作用强度,即有机物出现负增长.因此C点比D点积累有机物多.

    ②C点之后指针开始回偏,说明此时从装置中消耗氧气,因此C点时光合作用与呼吸作用强度相等.

    ③与A点相比较,D点时,光照减弱,光反应减弱,为暗反应提供的ATP和[H]减少,故C3还原量减少,二氧化碳浓度未变,合成速率未变,C3含量增加,C5含量由于三碳化合物的还原量减少而来源减少,CD段表示天平指针开始回偏,说明此时呼吸作用大于光合作用.A点光合大于呼吸,指针右偏,D点与A点相比指针开始回偏,即偏左,因为总体光合产生的氧气为正值,指针仍在平衡点右侧.

    (3)因为水稻植株在有光条件下可以进行光合作用,因此要测定其幼苗的呼吸强度,应对装置进行遮光处理,如果此时水浴温度下降,指针的偏转会受影响,从内在因素分析是因为温度影响了呼吸酶的活性.

    故答案为:(1)光照强度 改变灯泡与装置间的距离

    (2)①A C

    ②等于 ③增加 减少 右

    (3)遮光或黑暗 温度影响了呼吸酶的活性

    点评:

    本题考点: 光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化;细胞呼吸的过程和意义.

    考点点评: 本题考查了光合作用与呼吸作用的有关知识,设置的情景较新颖,干扰项较多,需要运用物理学知识解决生物问题,所以能够较好地对学生综合能力进行考查.