Question

11．為探究環(huán)境因素對光合作用強度的影響，設計進行下列實驗．
實驗材料和用具：100mL量筒、50W、100W、200W和400W的臺燈、冷開水、NaHCO₃、黑藻等．

	1	2	3	4
	50W	100W	200W	400W
第一次	5.0	12.0	21.0	19.2
第二次	5.3	11.5	20.0	18.5
第三次	5.0	12.0	20.0	19.0

實驗步驟：
①準備4套如圖所示裝置，編號為l一4．在瓶中各加入約500mL0.0lg/mLNaHCO₃溶液后用冷開水充滿．
②取4等份長勢相同的黑藻分別放人l一4號裝置．
③將4套裝置放入暗室中，然后分別用50W、100W、200W和400W的臺燈等距離地照射1-4號裝置，觀察氣泡的產生情況．
④30min后停止光照，測量光合作用釋放的O₂體積（mL）．
以上實驗重復三次，實驗結果見上表．分析并回答有關問題：
（1）該實驗中的自變量是光照強度．列出實驗中的兩個控制變量（無關變量）：CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時間、黑藻量等．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中的實驗數(shù)據(jù)是如何讀出的？讀量筒中收集到的水的體積．
（3）上表中測得的氧氣量并非光合作用實際產生的氧氣量，其原因是黑藻自身的呼吸作用會消耗氧氣．
（4）對表中數(shù)據(jù)進行分析并得出結論：在一定范圍內隨著光照強度的升高，光合作用的強度也隨之升高．
（5）若想確定黑藻生長的最適光照強度，請在本實驗的基礎上寫出進一步探究的實驗思路：縮小光強梯度．在1OOW一400W范圍內設置更多組進行實驗．

Answer 1

分析 分析實驗：臺燈的功率代表光照強度，因此該實驗的目的是探究光照強度對光合作用的影響．表中數(shù)據(jù)是量筒中收集到的水的體積，是光合作用產生氧氣量與呼吸作用消耗氧氣量的差值．
分析表中數(shù)據(jù)：光照強度在50-200W時，隨著光照強度的增強，光合作用強度逐漸增強．光照強度在200-400W時，隨著光照強度的增強，光合作用強度逐漸減弱．

解答 解：（1）本實驗的目的是探究光照強度對光合作用的影響，所以因變量是光合作用強度，自變量是光照強度，其他都是無關變量，如CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時間、黑藻量等．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實驗數(shù)據(jù)是讀量筒中收集到的水的體積得出的．
（3）上表中測得的氧氣量并非光合作用實際產生的氧氣量，其原因是黑藻自身的呼吸作用會消耗氧氣．
（4）對表中數(shù)據(jù)進行分析并得出結論：在一定范圍內隨著光照強度的升高，光合作用的強度也隨之升高．
（5）若想確定黑藻生長的最適光照強度，在本實驗的基礎上應縮小光強梯度．在1OOW一400W范圍內設置更多組進行實驗．
故答案為：
（1）光照強度    CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時間、黑藻量等（要求至少答出兩項）
（2）讀量筒中收集到的水的體積
（3）黑藻自身的呼吸作用會消耗氧氣
（4）在一定范圍內隨著光照強度的升高，光合作用的強度也隨之升高
（5）縮小光強梯度．在1OOW一400W范圍內設置更多組進行實驗

點評 本題結合圖表，考查探究影響光合作用速率的環(huán)境因素，首先要求考生明確實驗的目的，確定實驗的自變量和無關變量；其次要求考生認真分析圖表，提取有效信息答題，從圖中得出正確的結論，屬于考綱理解層次的考查．影響光合作用的環(huán)境因素有：光照強度、溫度、二氧化碳濃度等，其中光照強度主要影響光反應，二氧化碳濃度主要影響暗反應；影響光合作用的內在因素有：色素的含量、酶的數(shù)量、五碳化合物的含量等．