Question

為研究不同光照強度下水稻的光合作用，某實驗室將水稻幼苗固定于無底反應瓶中的支持架上進行實驗，支持架可上下浮動，實驗裝置如圖1所示．
實驗原理：該裝置中水稻光進行生命活動中吸收或產(chǎn)生的氣體，改變了瓶中空氣體積，可使浮力發(fā)生變化，使天平指針發(fā)生偏轉．
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20cm處，15min后觀察并記錄指針偏轉方向和格數(shù)；③加大燈泡與裝置間距離，過15min再觀察記錄；④連續(xù)重復步驟③．
實驗結果繪制如圖2，請回答下列問題：

（1）該實驗的自變量是

 

，是通過

 

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

 

點，指針偏轉的方向

 

．
②C點時甲瓶中水稻苗光合作用

 

（填“＞”“＜”或“=”）細胞呼吸．
③C點與D相比積累有機物較多的點是

 

點，與C點相比較，D點指針向

 

偏轉．
（3）細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，需要外界的能量供應，而光合作用和呼吸作用是物質和能量轉變的兩個重要生理過程．從能量輸入水稻葉肉細胞到能被生命活動所直接利用，其能量轉移的具體途徑是

 

（用文字和箭頭表示）．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,ATP與ADP相互轉化的過程

專題：

分析：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，即降低光照強度，通過指針的偏轉來觀察光合作用強度的變化．可見該實驗的自變量是光照強度．
（2）①A點指針偏轉較B點明顯，所以A點光合作用強度大；左側是活的植物，產(chǎn)生氣體，浮力增大，指針右偏．
②C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．
③C點之后呼吸強度大于光合作用強度，即有機物出現(xiàn)負增長，所以有機物積累最大的點時C點．C點光合速率等于呼吸速率，D點與C點相比指針開始回偏，即偏左．因為總體光合產(chǎn)生的氧氣為正值，指針仍在平衡點右側．
（3）能量輸入水稻葉肉細胞中的轉移途徑為：光能→ATP中的化學能→有機物中的化學能；葉肉細胞中能量被生命活動直接利用時，其轉移的具體途徑是有機物中的化學能→ATP中的化學能．
故答案：（1）光照強度　改變（加大）燈泡與裝置間的距離
（2）①A　右　   ②=③C　左
（3）光能→ATP中的化學能→有機物中的化學能→ATP中的化學能

點評：本題考查光合作用、呼吸作用的相關知識及探究實驗．本題設置的情景較新穎，干擾項較多，需要運用物理學知識解決生物問題，所以能夠較好地對學生綜合能力進行考查．