Question

1．為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學家以生長狀體相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗．每組處理的總時間均為135s，處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量，處理方法和實驗結(jié)果如下：

組別	處理方法	實驗結(jié)果
A組	先光照后黑暗，時間各為67.5s	光合作用產(chǎn)物的相對含量為M%．
B組	先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為7.5s	光合作用物的相對含量為70%．
C組	先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms（毫秒）	光合作用產(chǎn)物的相對含量為94%．
D組	光照時間為135s	光合作用產(chǎn)物的相對含量為100%

回答下列問題：
（1）各組實驗的溫度、光照強度和CO₂濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定，這樣處理的目的是排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾（或保證自變量的唯一性）．
（2）上表中，對照組是D組；M對應(yīng)數(shù)字應(yīng)為50．
（3）可以判斷，單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機物的量 高于D組植物合成有機物的量，依據(jù)是B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94%；
（4）A、B、C三組處理相比，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的 ATP和[H]能夠及時利用與及時再生，從而提高了光合作用中CO₂的同化量．

Answer 1

分析 影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強度、溫度和二氧化碳濃度等．根據(jù)題干實驗結(jié)果分析，隨著黑暗與光照的交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對含量增加增加，沒有黑暗處理時光合作用的產(chǎn)物的相對含量最高．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）該實驗的自變量為光照與黑暗的處理情況，其他因素均為無關(guān)變量，無關(guān)變量各組保持一致，目的是排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾（或保證自變量的唯一性）．
（2）A組相當于D組的一半，所以光合作用產(chǎn)物的相對含量也應(yīng)為D組的一半，所以M等于50．
（3）在該實驗中，D組未作任何處理，所以為對照組的，其是全光照135s，而B組和C組實驗的處理是光照和黑暗交替進行，即其僅用了D組的一半時間的光照，但卻合成的有機物的量是70%和94%（D組為100%），故單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機物的量高于D組植物合成有機物的量．
（4）光合作用過程有兩個階段：光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段．光反應(yīng)階段必須在光下進行，其將水分解，產(chǎn)生ATP和還原型輔酶II（[H]）用于暗反應(yīng)．A、B、C三組處理相比，隨著光照時間間隔的減少，光照頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠及時被利用與再生，從而提高了光合作用中CO₂的同化量．
故答案為：
（1）排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾（或保證自變量的唯一性）
（2）D   50
（3）B組和C組只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94%
（4）光照和黑暗交替頻率     再生

點評 本題以實驗為背景主要考查光合作用的過程，意在強化學生對光合作用的過程的理解與對實驗結(jié)果的分析與處理，題目難度中等．