Question

2．为了探究环境因素对光合作用强度的影响，某生物兴趣小组按如下步骤进行了实验：
①取长势一致的菠菜绿叶，用打孔器打出30个直径1cm的圆形叶片（避开大的叶脉）．
②取3只小烧杯并编号，分别加入20ml适宜浓度的NaHCO₃溶液，向三只小烧杯中各放入10片圆形叶片，观察到叶片均浮在液面上．
③将三只小烧杯中的圆形叶片取出，用真空泵抽去叶肉细胞间隙中的气体后放回小烧杯中，观察到叶片均下沉到烧杯底部．
④将3只小烧杯分别放到距离台灯（40W）10cm、20cm、30cm处，观察并记录同一时间内3只小烧杯中圆形叶片上浮的情况．
回答下列问题：
（1）本实验探究的环境因素是光照强度．
（2）步骤②向小烧杯中加入20ml适宜浓度的NaHCO₃溶液的目的是维持CO₂浓度的相对稳定；步 骤③将圆形叶片中的气体抽出的目的是防止干扰实验结果．
（3）本实验以“小烧杯中圆形叶片上浮的情况”作为因变量的观察指标，原因是圆形叶片进行光合作用，产生氧气，使叶片浮起．
（4）若观察到步骤④中3只小烧杯的圆形叶片均上浮，可在原有实验的基础上再增加分别距离台灯40cm、50cm、60cm的3个实验组，其他条件不变重复上述步骤．预测结果：随着小烧杯与台灯距离的增加，圆形叶片上浮的数量减少．

Answer 1

分析 各组实验中只有小烧杯与台灯的距离不同，而小烧杯与台灯的距离代表光照强度，因此该实验的目的是探究光照强度对光合作用强度的影响，则该实验的自变量是光照强度，因变量的光合作用强度，CO₂浓度、温度、pH值、黑藻等属于无关变量．

解答 解：（1）根据实验步骤可知，各组实验中只有小烧杯与台灯的距离不同，而小烧杯与台灯的距离代表光照强度，因此本实验探究的环境因素是光照强度．
（2）步骤②向小烧杯中加入20ml适宜浓度的NaHCO₃溶液的目的是维持CO₂浓度的相对稳定；步骤③将圆形叶片中的气体抽出的目的是防止干扰实验结果．
（3）本实验中圆形叶片进行光合作用，产生氧气，可使叶片浮起，因此可以以“小烧杯中圆形叶片上浮的情况”作为因变量的观察指标．
（4）随着小烧杯与台灯距离的增加，即光照强度逐渐减弱，光合作用释放的氧气量减少，因此圆形叶片上浮的数量减少．
故答案为：
（1）光照强度
（2）维持CO₂浓度的相对稳定     防止干扰实验结果
（3）圆形叶片进行光合作用，产生氧气，使叶片浮起
（4）减少

点评 本题考查影响光合作用速率的环境因素及其探究实验，对于此类试题，需要考生明确实验的目的，能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量，同时能根据所学的知识判断实验结论．