Question

为了验证光质对叶片光合作用的影响，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、三棱镜、打孔器、注射器、40W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）。

（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（注意避开大的叶脉）

(2)将圆形叶片置于注射器内，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，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

(3)将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用。（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底。）

(4)                                                                          

(5)                                                                          

(6)                                                                          

（二）预测结果并分析：

预测结果：                                                                      

                                                                               

结果分析：                                                                     

                                                                                

（三）结果及讨论： 若增强单色光光照强度，能否对实验结果产生影响？            ，试在下面同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

 

Answer 1

【答案】

（一）(4)取三只小烧杯，分别倒入20mL富含CO2 %的NaHCO3稀溶液。 并分别向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。（1分）

(5)用40W灯泡照射，三棱镜色散形成红光、黄光、绿光分别作用于三只小烧杯。（1分)

(6)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(叶片全部浮起经历的时间)(1分)

（二）预测结果：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（1分）。

结果分析：因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱（1分）。因此在红光照射时产生O2的速度最快，叶肉细胞间隙的O2增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢（1分）

（三）结果讨论：能（1分）        曲线（3分）

【解析】

试题分析：（一）本实验的目的是为了验证光质对叶片光合作用的影响，所以要控制好变量，各组实验的单一变量是光质不同，其他变量均要相同且适宜。根据题中所给的实验材料与用具（二）因为绿叶中的色素吸收红光和蓝紫光的能力最强，吸收绿光的能力最弱，所以红光作用的烧杯中绿叶的光合作用最强，产生的O₂最快，叶肉细胞间隙的O₂增加最快，叶片上浮的速度也就最快，相反绿光照射的烧杯叶片上浮最慢。所以预测最后的结果为：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。（三）增强单色光光照强度，能影响实验结果。

考点：本题考查光合作用相关实验，意在考查考生独立完成生物实验，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。