Question

為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，生物興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。

實(shí)驗(yàn)材料和用具：100mL量筒、20W至500W的臺(tái)燈、冷開(kāi)水、NaHC0₃、黑藻等等。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①準(zhǔn)備6套如圖所示裝置，編號(hào)為1- 6。在瓶中各加入約500mL0．01g／mLNaHC0₃溶液后用冷開(kāi)水充滿(mǎn)。

②取6等分黑藻分別放入1- 6號(hào)裝置。

③將6套裝置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的臺(tái)燈等距離地分別照射1- 6號(hào)裝置，觀察氣泡的產(chǎn)生情況。

④30min后停止光照，測(cè)量光合作用釋放的O₂體積。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）黑藻葉肉細(xì)胞內(nèi)能夠產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是＿＿＿＿＿。列出實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)控制變量(無(wú)關(guān)變量)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是如何讀出的？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）將實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果在右邊的坐標(biāo)里繪成柱形圖：

（5）上表中測(cè)得的氧氣量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，其原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。

（6）對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。                                                                                                        

（7）在冬季的人工大棚中種植蔬菜，需要確定合適的光照強(qiáng)度，因?yàn)楣庹詹粔驎?huì)降低產(chǎn)量，而提供多余的光照還會(huì)浪費(fèi)錢(qián)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)還不能確定最適合黑藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，請(qǐng)寫(xiě)出該如何開(kāi)展進(jìn)一步的探究：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

Answer 1

(16分)

（1）葉綠體、線(xiàn)粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2分，不分順序，全對(duì)才給分）

（2）光照強(qiáng)度(2分)    C0₂(或NaHCO₃溶液)、溫度、PH值、黑藻(2分，要求至少答出兩項(xiàng))

（3）讀量筒中收集到的水的體積(2分)

（4）(2分，坐標(biāo)軸標(biāo)識(shí)、繪圖各1分)

（5）黑藻自身的呼吸作用會(huì)消耗氧氣(2分)

（6）在20---200W范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的不斷升高，光合作用產(chǎn)生的氧氣量也在升高，但光照強(qiáng)度達(dá)500W時(shí)氧氣量反而降低，說(shuō)明適度提高光照強(qiáng)度可以提高光合作用的強(qiáng)度。(2分，分析及結(jié)論各1分，其它合理答案也給分)

（7）在100-500W范圍內(nèi)設(shè)置多組梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(2分，范圍及梯度各1分)

解析:

考查影響光合作用的因素。

（1）葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有呼吸作用和光合作用，場(chǎng)所分別是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線(xiàn)粒體和葉綠體。

（2）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響。自變量是光照強(qiáng)度，因變量的光合作用強(qiáng)度。無(wú)關(guān)變量有CO2濃度、溫度、pH值、黑藻等。

（3）量筒中收集到水，是因?yàn)橹参镞M(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣導(dǎo)致的。所以量筒中的水的體積能代表氧氣的體積。

（4）根據(jù)測(cè)得的氧氣的體積的平均值繪圖。同時(shí)需注意坐標(biāo)含義。

（5）黑藻在光下既能進(jìn)行光合作用又能進(jìn)行呼吸作用，所以測(cè)得的是凈光合作用，即光合作用產(chǎn)生的氧氣量與有氧呼吸消耗氧氣量的差值。

（6）從表中可以看出，凈光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度之間存在分段關(guān)系。

（7）從表中只能得出，黑藻的最適光照強(qiáng)度介于100~500W之間，欲測(cè)得最適光照強(qiáng)度，可在二者之間設(shè)置多組梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。