Question

下图是采用黑、白瓶法测得的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），横轴表示瓶中氧气的变化量（）。回答下列问题：

（1）该实验的自变量是       ，无关变量是              。

（2）水深2米时，每平方米的生产者一小时制造的氧气量约为              g，此时衣藻产生[H]的场所有            ，若将白瓶衣藻从2米深处移到3米深处，则该植物细胞中C₃的合成速率将           。

（3）由图可知，该植物能良好生长的深度范围应在            以上，理由是             。

Answer

（1）池塘中水的深度 温度、二氧化碳浓度等（合理即可给分）

（2）6 细胞质基质、线粒体（基质）和叶绿体（类囊体膜）（2分，不全不给分） 降低

（3）3m 水深3m处净光合速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，植物要正常生长必需要有有机物积累

【解析】

（1）依题意“下图是采用黑、白瓶法测得的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”可知：该实验的自变量是池塘中水的深度，无关变量是温度、二氧化碳浓度等。

（2）白瓶中测得的氧浓度变化量为净光合作用产氧量，黑瓶中测得的氧浓度变化量为呼吸作用耗氧量。水深2米时，每平方米的水中生物的呼吸作用耗氧量为3g，生产者净光合作用产氧量也为3g，所以生产者一小时制造的氧气量＝净光合作用产氧量＋呼吸作用耗氧量＝3＋3＝6g。有氧呼吸的第一、第二阶段以及光合作用的光反应都有[H]产生，所以此时衣藻产生[H]的场所有：细胞质基质、线粒体基质和叶绿体的类囊体膜。若将白瓶衣藻从2米深处移到3米深处，因光照强度减弱，光反应产生的ATP和[H]减少，导致暗反应C3的还原过程减弱，所以该植物细胞中C3的合成速率将降低。

（3）题图显示：水深3m处净光合速率为0，此时光合速率等于呼吸速率，没有有机物积累，而植物若要正常生长必需有有机物积累，所以该植物能良好生长的深度范围应在3m以上。

【考点定位】光合作用、呼吸作用。

【名师点睛】本题以反映实验结果的曲线图为依托，考查学生对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。知道光合作用、呼吸作用的过程及影响因素、实验设计的原则等是分析、解决本题的关键所在。解答此题应依据实验遵循的单一变量原则，通过题意挖掘出实验目的（具有单一因素不同），进而找出实验变量（自变量、因变量、无关变量）；更主要的是：明确纵、横坐标的含义，找出纵、横坐标及各种变量之间的关系及其曲线的变化趋势，将其与“所学知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。