Question

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、20～500W的台灯、冷开水、NaHCO₃、黑藻等．
实验步骤：
①准备6套如图所示的装置，编号为1～6．在可乐瓶中各加入约500mL 0.01g/mL NaHCO₃溶液后用冷开水充满．
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置．
③将6套装置放入暗室中，然后分别用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地照射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的体积．
实验结果：

不同光照条件下O2的释放量（mL）
组次	20W	50W	75W	100W	200W	500W
一	1.8	5.0	9.0	12.0	21.0	19.0
二	1.8	5.3	8.0	11.5	20.0	18.0
三	2.0	5.0	8.0	12.0	20.0	19.0
均值	1.87	5.1	8.3	11.83	20.3	18.70

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）将实验处理结果绘成柱形图．
（4）上表中测得的O₂量并非光合作用实际产生的O₂量，其原因是

 

．
（5）对表中数据进行分析并得出结论．

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 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）根据装置图，上表中各组次的实验数据是读量筒中收集到的水的体积得出的．
（3）实验处理结果的柱形图如下．
（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）表中数据说明：在20W～200W范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的O₂量也在升高，但光照强度达500W时释放O₂量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度．
故答案为：
（1）光照强度　CO₂（或NaHCO₃溶液）、温度、pH、黑藻（任选两项）
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）如图所示


（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗O₂　
（5）在20 W～200 W范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的O₂量也在升高，但光照强度达500 W时释放O₂量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度

点评：本题以图形为载体，考查学生对知识的理解和分析能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．