Question

为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究．
实验材料和用具：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHCO₃、黑藻等等．
实验步骤：
①准备6套如图所示装置，编号为1-6．在瓶中各加入约500mL 0.01g/mL NaHCO₃溶液后用冷开水充满．
②取6等分黑藻分别放入1-6号装置．
③将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1-6号装置，观察气泡的产生情况．
④30min后停止光照，测量光合作用释放的O₂体积．
实验结果：

不同光照条件下氧气的释放量（mL）
组次	20w	50w	75w	100w	200w	500w
一	1.8	5.0	9.0	12.0	21.0	19.0
二	1.8	5.3	8.0	11.5	20.0	18.0
三	2.0	5.0	8.0	12.0	20.0	19.0
均值	1.87	5.1	8.3	11.83	20.3	18.70

对该实验进行分析，回答有关问题：
（1）该实验中的自变量是

 

．列出实验中的两个控制变量（无关变量）：

 

．
（2）根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的？

 

（3）将实验处理结果绘成柱形图．

 

（4）上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是

 

．
（5）对表中数据进行分析并得出结论．

 

（6）在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱．通过该实验还不能够确定最合适黑藻生长的光照强度，该如何开展进一步的探究呢？

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：结合探究实验本题考查光是影响光合作用速度的环境因素．光合作用速率受多种环境因素的影响，其中最重要的因素是光照强度、温度和空气中二氧化碳的浓度．

解答： 解：（1））该实验的目的是探究光照强度对光合作用强度的影响．自变量是光照强度，因变量的光合作用强度．无关变量有CO₂浓度、温度、pH值、黑藻等．
（2）量筒中收集到水，是因为植物进行光合作用产生氧气导致的．所以量筒中的水的体积能代表氧气的体积．
（3）根据测得的氧气的体积的平均值绘图．同时需注意坐标含义．

（4）黑藻在光下既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以测得的是净光合作用，即光合作用产生的氧气量与有氧呼吸消耗氧气量的差值．
（5）从表中可以看出，净光合作用强度与光照强度之间存在分段关系．在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度．
（6）从表中只能得出，黑藻的最适光照强度介于100～500W之间，欲测得最适光照强度，可在二者之间设置多组梯度进行实验．
故答案为：
（1）光照强度
C02（或NaHC0₃溶液）、温度、PH值、黑藻（要求至少答出两项）
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）
（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
（5）在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度
达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度．
（6）在100-500W范围内设置多组梯度进行实验．

点评：考查影响光合作用的因素，要解答此题首先明确光合作用所需的条件、原理，是考查的重点．