Question

1．為探究環(huán)境因素對(duì)水稻苗光合作用強(qiáng)度的影響，研究人員將水稻苗固定于無(wú)底反應(yīng)瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

實(shí)驗(yàn)原理：裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)天平平衡；②用100W的燈泡作為光源，先將燈泡置于距裝置20cm處，15min后觀察并記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和格數(shù)；③加大燈泡與裝置間距離，過(guò)15min再觀察記錄；④連續(xù)重復(fù)步驟③．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)為該實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)合適的課題：探究光照強(qiáng)度對(duì)水稻苗的光合作用強(qiáng)度的影響．
（2）圖1裝置中，A、B瓶除了水稻苗存活狀態(tài)不同外，其它條件都要相同且適宜的目的是控制無(wú)關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中光照強(qiáng)弱可通過(guò)改變燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置的距離來(lái)控制．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：
①燈泡距裝置20cm處時(shí)，光合作用強(qiáng)度比呼吸作用強(qiáng)度大．
②與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量減少（填“增加”或“減少”）．
③B、D兩點(diǎn)的天平指針是（填“是”或“不是”）位于刻度盤(pán)的同一側(cè)．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理為該裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
從實(shí)驗(yàn)設(shè)置可以看出，B裝置中放的是死的水稻苗，不能光合作用和呼吸作用，因此可作為空白對(duì)照．A瓶中水稻苗既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，由于裝置中有二氧化碳緩沖液，因此氣體量的變化表示的是氧氣的變化量．此時(shí)需考慮光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度問(wèn)題：光合作用小于呼吸作用、光合作用等于呼吸作用、光合作用大于呼吸作用．

解答 解：（1）題中以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，可以看出指針的偏轉(zhuǎn)即光合作用強(qiáng)度在發(fā)生變化，所以光照強(qiáng)度是自變量，因變量是光照強(qiáng)度，探究的題目可以為探究光照強(qiáng)度對(duì)水稻苗的光合作用強(qiáng)度的影響．
（2）實(shí)驗(yàn)中遵循的一般原則主要有對(duì)照原則、等量原則、控制無(wú)關(guān)變量原則和單一變量原則，圖1裝置中，A、B瓶除了水稻苗存活狀態(tài)不同外，其它條件都要相同且適宜的目的是控制無(wú)關(guān)變量．不斷加大燈泡與裝置間距離，可以控制光照強(qiáng)弱．
（3）①燈泡距裝置20cm處時(shí)，光照較強(qiáng)，指針偏轉(zhuǎn)的原因是光合作用大于呼吸作用．
②與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)燈泡與裝置的距離較近，光照較強(qiáng)，[H]和ATP生存較多，三碳化合物的還原較快，故A點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量減少．
③題中看出，燈泡距離不斷增大，因此光合作用逐漸減弱．并且B點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)的幅度減小，說(shuō)明光合作用減慢，因此是A點(diǎn)時(shí)植物光合作用強(qiáng)，C點(diǎn)之后指針開(kāi)始回偏，說(shuō)明C點(diǎn)光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，D點(diǎn)時(shí)指針繼續(xù)回偏，所以B、D兩點(diǎn)的天平指針是位于刻度盤(pán)的同一側(cè)．
故答案為：
（1）探究光照強(qiáng)度對(duì)水稻苗的光合作用強(qiáng)度的影響
（2）無(wú)關(guān)變量   改變燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置的距離
（3）①大
②減少
③是

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用與呼吸作用的有關(guān)知識(shí)，設(shè)置的情景較新穎，干擾項(xiàng)較多，需要運(yùn)用物理學(xué)知識(shí)解決生物問(wèn)題，所以能夠較好地對(duì)學(xué)生綜合能力進(jìn)行考查．