Question

11．為探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，設(shè)計(jì)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)材料和用具：100mL量筒、50W、100W、200W和400W的臺(tái)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(shí)驗(yàn)步驟：
①準(zhǔn)備4套如圖所示裝置，編號(hào)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(zhǎng)勢(shì)相同的黑藻分別放人l一4號(hào)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(tái)燈等距離地照射1-4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（mL）．
以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)上表．分析并回答有關(guān)問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是光照強(qiáng)度．列出實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)控制變量（無(wú)關(guān)變量）：CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時(shí)間、黑藻量等．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中的實(shí)驗(yàn)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(cè)得的氧氣量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，其原因是黑藻自身的呼吸作用會(huì)消耗氧氣．
（4）對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論：在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的升高，光合作用的強(qiáng)度也隨之升高．
（5）若想確定黑藻生長(zhǎng)的最適光照強(qiáng)度，請(qǐng)?jiān)诒緦?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫出進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)思路：縮小光強(qiáng)梯度．在1OOW一400W范圍內(nèi)設(shè)置更多組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 分析實(shí)驗(yàn)：臺(tái)燈的功率代表光照強(qiáng)度，因此該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)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(chǎn)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(qiáng)度在50-200W時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)．光照強(qiáng)度在200-400W時(shí)，隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度逐漸減弱．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響，所以因變量是光合作用強(qiáng)度，自變量是光照強(qiáng)度，其他都是無(wú)關(guān)變量，如CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時(shí)間、黑藻量等．
（2）根據(jù)裝置圖，上表中各組次的實(shí)驗(yàn)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(cè)得的氧氣量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，其原因是黑藻自身的呼吸作用會(huì)消耗氧氣．
（4）對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論：在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的升高，光合作用的強(qiáng)度也隨之升高．
（5）若想確定黑藻生長(zhǎng)的最適光照強(qiáng)度，在本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上應(yīng)縮小光強(qiáng)梯度．在1OOW一400W范圍內(nèi)設(shè)置更多組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）光照強(qiáng)度    CO₂量（或NaHCO₃溶液量及濃度）、溫度、pH值、光照時(shí)間、黑藻量等（要求至少答出兩項(xiàng)）
（2）讀量筒中收集到的水的體積
（3）黑藻自身的呼吸作用會(huì)消耗氧氣
（4）在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的升高，光合作用的強(qiáng)度也隨之升高
（5）縮小光強(qiáng)梯度．在1OOW一400W范圍內(nèi)設(shè)置更多組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)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(shí)驗(yàn)的目的，確定實(shí)驗(yàn)的自變量和無(wú)關(guān)變量；其次要求考生認(rèn)真分析圖表，提取有效信息答題，從圖中得出正確的結(jié)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(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等，其中光照強(qiáng)度主要影響光反應(yīng)，二氧化碳濃度主要影響暗反應(yīng)；影響光合作用的內(nèi)在因素有：色素的含量、酶的數(shù)量、五碳化合物的含量等．