Question

黑瓶（不透光）-白瓶法是测定水中藻类植物进行光合作用速率的常用方法。下图甲表示分别测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度（假定不同深度的水温不变），横轴表示瓶中O₂的变化量（g/m²•h）；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）在水深4m处，白瓶中的水藻产生ATP的结构有________________。

（2）白瓶中测得的O₂变化量为净光合作用产生量，则光照适宜时，水深1m处每平方米的水藻1小时制造的O₂的总量为_____________。

（3）白瓶在水深3m时，O₂的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率_____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸速率，若要在短时间内降低白瓶水藻细胞中C₃的含量，则可采取的措施是_____________。

（4）若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降。此实验中的自变量是________。

Answer

细胞质基质和线粒体 4.5g 等于 增加光照强度（或降低CO2浓度或不提供CO2或把白瓶水藻从3m处往上移动） 光照强弱(或试管离光源的距离)

【解析】

分析甲图，黑暗条件下，不同水深的氧气的变化量相同，代表呼吸速率=1.5 g/m2•h；光照条件下，氧气的变化量代表着净光合作用速率；识记光合速率=呼吸速率+净光合作用速率。

分析乙图：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。

（1）据图分析，在水深4m处，白瓶与黑瓶的曲线相交，说明白瓶在此处只能进行呼吸作用，因此产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。

（2）据图分析可知，在水深1m处，白瓶的净光合作用速率为3 g/m2•h，而呼吸作用速率=1.5 g/m2•h，因此水藻1小时制造的氧气总量=3+1.5=4.5 g/m2•h。

（3）水深3处，氧气的变化量为0，说明净光合作用速率为0，即光合速率等于呼吸速率；通过增加光照强度（或降低CO2浓度或不提供CO2或把白瓶水藻从3m处往上移动），光反应为暗反应提供的ATP和[H]增多，C3的还原加强，短时间内白瓶水藻细胞中C3的含量降低。

（4）若图乙实验中将试管向右移，光照强度变弱，光合速率下降，产生的氧气减少，故气泡产生速率下降，该实验的自变量是光照强度。