- 探究：环境因素对光合作用强度的影响
- 共1687题
正确答案
解析
解：A、试管中收集的气体量代表了净光合作用产生的氧气量，即光合作用氧气产生量和呼吸作用消耗量的差值，A错误；
B、如果在光照在光补偿点以下，可放出CO2，B错误；
C、为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，自变量为二氧化碳浓度，因此可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验，C正确；
D、为了探究光照强度对光合作用的影响，应该选用多套装置设置不同的距离，并且气泡太少，故观察气泡产生的速率不现实，D错误．
故选：C．
为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究．
实验材料和用具：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHC03、黑藻等等．
实验步骤：
①准备6套如上图所示装置，编号为1-6．在瓶中各加入约500mL0.01g/mLNaHC03溶液后用冷开水充满．
②取6等分黑藻分别放入1-6号装置．
③将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1-6号装置，观察气泡的产生情况．
④30min后停止光照，测量光合作用释放的O2体积．
实验结果：
对该实验进行分析，回答有关问题：
（1）该实验中的自变量是______．列出实验中的两个控制变量（无关变量）：______．
（2）根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的？______
（3）将实验处理结果在下边的坐标里绘成柱形图．
______
（4）上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是______．
（5）对表中数据进行分析并得出结论．______．
（6）在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱．通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，请写出该如何开展进一步的探究：______．
正确答案
解：（1）据题干分析可知，该实验中的自变量是光照强度．实验中的无关变量有：CO2（或NaHCO3溶液）浓度、温度、pH、黑藻．
（2）上表中各组次的实验数据是通过测量量筒中收集到的水的体积得到的．
（3）根据实验处理结果绘成柱形图如下：
（4）黑藻自身的细胞呼吸会消耗氧气，故通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量．
（5）实验结论分析：在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度．
（6）由表可知，200W时，光合作用强度最大，但还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，因为梯度较大，所以还需在100-500W范围内设置多组梯度进行实验．
故答案为：
（1）光照强度 C02（或NaHCO3溶液）、温度、PH值、黑藻
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）
（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
（5）在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度
（6）在100-500W范围内设置多组梯度进行实验
解析
解：（1）据题干分析可知，该实验中的自变量是光照强度．实验中的无关变量有：CO2（或NaHCO3溶液）浓度、温度、pH、黑藻．
（2）上表中各组次的实验数据是通过测量量筒中收集到的水的体积得到的．
（3）根据实验处理结果绘成柱形图如下：
（4）黑藻自身的细胞呼吸会消耗氧气，故通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量．
（5）实验结论分析：在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度．
（6）由表可知，200W时，光合作用强度最大，但还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，因为梯度较大，所以还需在100-500W范围内设置多组梯度进行实验．
故答案为：
（1）光照强度 C02（或NaHCO3溶液）、温度、PH值、黑藻
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）
（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
（5）在20-200W范围内随着光照强度的不断升高，光合作用产生的氧气量也在升高，但光照强度达500W时氧气量反而降低，说明适度提高光照强度可以提高光合作用的强度
（6）在100-500W范围内设置多组梯度进行实验
为了验证光质（红光、黄光、绿光）对叶片光台作用的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对预测结果进行分析．
实验材料与用具：小烧杯三只、打孔器、注射器、红黄绿40W灯泡各一只、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液、菠菜叶．
（一）实验步骤：
（1）取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（避开大的时脉）
（2）将圆形叶片置丁注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，重复几次．
（3）将处理过后的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中侍用，此时叶片将全部沉到水底，这是因为______．
（4）取甲、乙、丙三只小烧杯，______．
（5）______．
（6）在其他条件相同且适宜的条件下，光照一段时间．
（7）观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量．
（二）结果预测：______．
试在下边同一坐标图中画出不同类型的单色光下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题．
正确答案
解：（一）（3）通过步骤②的操作，已将叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水，因此此时叶片将全都沉到水底．
（4）在进行实验操作时，要遵循单一变量原则，即光质不同，其它如：叶圆片的数量、NaHCO3稀溶液的量、灯泡的功率和距离等均属于无关变量，应保持相同且适宜．
（5）由于不同光质导致光合速率有所区别，因此实验的因变量就是产生的氧气的多少，所以观察并记录的指标是同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量（或上浮相同数量圆叶片所需时间）．
（二）在结果预测时，根据色素的吸收光谱，色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．
画曲线图时，横坐标为光照强度，纵坐标为光合作用强度，首先它们均会随着光照强度的增强光合速率提高，只是红光斜率最大，绿光斜率最小，并且都会达到饱和点，三条曲线的最大光合速率相等．
故答案为：
（一）（3）叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水
（4）分别倒入20mL富含C02的NaHCO3稀溶液和lO片小圆形叶片．
（5）分别用红黄绿40W灯泡，相同距离分别作用于三只小烧杯．
（二）结果预测：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．（或上浮相同数量圆叶片红光所需时间最短，而绿光最长）
坐标图（注：“绿”的曲线应该是平抛物线较低，根本没有到达“黄、红”曲线．）
解析
解：（一）（3）通过步骤②的操作，已将叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水，因此此时叶片将全都沉到水底．
（4）在进行实验操作时，要遵循单一变量原则，即光质不同，其它如：叶圆片的数量、NaHCO3稀溶液的量、灯泡的功率和距离等均属于无关变量，应保持相同且适宜．
（5）由于不同光质导致光合速率有所区别，因此实验的因变量就是产生的氧气的多少，所以观察并记录的指标是同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量（或上浮相同数量圆叶片所需时间）．
（二）在结果预测时，根据色素的吸收光谱，色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．
画曲线图时，横坐标为光照强度，纵坐标为光合作用强度，首先它们均会随着光照强度的增强光合速率提高，只是红光斜率最大，绿光斜率最小，并且都会达到饱和点，三条曲线的最大光合速率相等．
故答案为：
（一）（3）叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水
（4）分别倒入20mL富含C02的NaHCO3稀溶液和lO片小圆形叶片．
（5）分别用红黄绿40W灯泡，相同距离分别作用于三只小烧杯．
（二）结果预测：单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．（或上浮相同数量圆叶片红光所需时间最短，而绿光最长）
坐标图（注：“绿”的曲线应该是平抛物线较低，根本没有到达“黄、红”曲线．）
小明为了探究光强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳的光强度，设计实验如下：
实验过程：
（1）取有5片叶子的西红柿植株若干，分别放在密闭的玻璃容器中．
（2）实验开始前测定容器中CO2浓度，12小时后再次测定容器中CO2浓度．
（3）实验分别采用7种不同的光强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过．
实验结果：
请据表分析并回答下列问题：
（1）这一实验中的自变量是______；因变量是______；测量指标是______；无关变量是______至少写两个）．
（2）小明设计的探究实验在各种光强度变化中分别使用了不同植株．这是一个好的设计吗？______．为什么？______．
（3）这一实验中小明将其中一个装置保持在黑暗中的目的是______．
（4）小明对他的探究结果很失望．他说：“我仍然不能确切地知道哪种光强度最好．”请你为他的进一步探究提出建议______．
正确答案
光强度
光合作用速率
瓶内CO2的变化量
温度、水
不是
没有控制单一变量
对照
继续增加光强度，直至出现平衡点
解析
解：（1）本题探究光强度和光合作用速率的关系，所以自变量是光强度；因变量是光合作用速率；由表格中数据可知，测量指标是二氧化碳变化量．无关变量有温度、瓶中水量等．
（2）实验设计要控制单一变量．
（3）实验要设计对照实验．
（4）图中数据说明不断增加光强度，光合速率在一直增大，所以需要继续增加光强度，直到出现平衡点．
故答案为：
（1）光强度 光合作用速率 瓶内CO2的变化量 合理即可
（2）不是 没有控制单一变量
（3）对照
（4）继续增加光强度，直至出现平衡点
在下列哪一条件下栽培西红柿，对增产有利（ ）
正确答案
解析
解：提高日温，因为在一定范围内提高温度可使植物光合作用加强，积累更多的有机物．晚上因为无法进行光合作用，植物靠呼吸作用消耗自身养分，降低温度可降低植物新陈代谢强度，减少有机物的消耗．即白天温度高，晚上适当降低温度可以使西红柿增产．
故选：A．
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