Question

為探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響，多個興趣小組設(shè)計實驗進(jìn)行研究．
實驗材料和用具：100mL量筒、20W至500W的臺燈、冷開水、NaHCO₃、黑藻等等．
實驗步驟：
①準(zhǔn)備6套如圖所示裝置，編號為1-6．在瓶中各加入約500mL 0.01g/mL NaHCO₃溶液后用冷開水充滿．
②取6等分黑藻分別放入1-6號裝置．
③將6套裝置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的臺燈等距離地分別照射1-6號裝置，觀察氣泡的產(chǎn)生情況．
④30min后停止光照，測量光合作用釋放的O₂體積．
實驗結(jié)果：

不同光照條件下氧氣的釋放量（mL）
組次	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

對該實驗進(jìn)行分析，回答有關(guān)問題：
（1）該實驗中的自變量是

 

．列出實驗中的兩個控制變量（無關(guān)變量）：

 

．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實驗數(shù)據(jù)是如何讀出的？

 

（3）將實驗處理結(jié)果繪成柱形圖．

 

（4）上表中測得的氧氣量并非光合作用實際產(chǎn)生的氧氣量，其原因是

 

．
（5）對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論．

 

（6）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，因為光照不夠會降低產(chǎn)量，而提供多余的光照還會浪費錢．通過該實驗還不能夠確定最合適黑藻生長的光照強(qiáng)度，該如何開展進(jìn)一步的探究呢？

 

．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素

專題：

分析：結(jié)合探究實驗本題考查光是影響光合作用速度的環(huán)境因素．光合作用速率受多種環(huán)境因素的影響，其中最重要的因素是光照強(qiáng)度、溫度和空氣中二氧化碳的濃度．

解答： 解：（1））該實驗的目的是探究光照強(qiáng)度對光合作用強(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．無關(guān)變量有CO₂濃度、溫度、pH值、黑藻等．
（2）量筒中收集到水，是因為植物進(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．
（3）根據(jù)測得的氧氣的體積的平均值繪圖．同時需注意坐標(biāo)含義．

（4）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．
（5）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．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時氧氣量反而降低，說明適度提高光照強(qiáng)度可以提高光合作用的強(qiáng)度．
（6）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)行實驗．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度
C02（或NaHC0₃溶液）、溫度、PH值、黑藻（要求至少答出兩項）
（2）讀量筒中收集到的水的體積
（3）
（4）黑藻自身的呼吸作用會消耗氧氣
（5）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時氧氣量反而降低，說明適度提高光照強(qiáng)度可以提高光合作用的強(qiáng)度．
（6）在100-500W范圍內(nèi)設(shè)置多組梯度進(jìn)行實驗．

點評：考查影響光合作用的因素，要解答此題首先明確光合作用所需的條件、原理，是考查的重點．