Question

（11分）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。

实验步骤：

①调节天平平衡；

②用100 W的灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数。

③加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；

④连续重复步骤③。

实验结果绘制如图二，请回答下列问题：

（1）该实验的自变量是通过                           进行调控。

（2）请据实验结果分析回答：

①B点与A点比较，光合强度较大的是        点，指针偏转的方向            。

②C点表示的是                                 。

③CD段形成的原因是                    ，(2分)与C点相比较，D点指针向         偏转。

（3)细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应，而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程。从能量输入水稻叶肉细胞到能被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是　　　　　　　　　　　            　　　(用文字和箭头表示)。(2分)

（4）实验装置一如此设计，依据的原理是                                       

                                                                。(2分)

Answer

（1）改变灯泡与装置间的距离

（2）①A 右

②光合作用与呼吸作用强度相等

③呼吸作用强度大于光合作用 左

（3）光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能

（4）该装置中水稻光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。

【解析】

试题分析：

（1）根据题干信息“研究不同光照强度下水稻的光合作用”，则实验的自变量就是光照强度。实验步骤中③加大灯泡与装置间距离（约20cm），即为调控光照强度的方法。

(2) ①B点比A点的光源距离远，故光合强度较大的是A点；由于A组光合作用速率大于呼吸速率，故释放氧气，产生浮力，故指针向右偏转。

②由图二可知，A→B→C表示释放的氧气量持续增加，说明光合作用大于呼吸作用，C→D表示氧气量又开始减少，说明光合作用小于呼吸作用，故C点表示光合作用和呼吸作用相等的点。

③C点之后呼吸强度大于光合作用强度，指针开始向左偏转；D点与C点相比，指针向左偏转。

（3）能量输入水稻叶肉细胞的过程为光合作用，发生的能量转换是：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能；被生命活动利用时，发生的能量转换是：有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能，用于各种生命活动。

（4）图一实验装置设计所依据的原理是：A瓶中活的水稻苗可以进行光合作用，产生氧气使浮力增大，而B瓶中死的水稻苗不进行光合作用，不产生氧气，所以天平指针就能够发生偏转。

考点：本题综合考查光合作用和呼吸作用等相关知识，意在考查考生对所学知识的掌握和分析图文信息的能力；能对实验现象和结果进行解释、分析、处理的能力。