[题目]为了探究光照强度对绿色植物光合速率的影响.某研究性学习小组进行了下列探究实验.实验过程中温度等条件均保持适宜.水中的溶氧和CO2.细胞的无氧呼吸均忽略不计.请在给出的实验步骤和结果的基础上.继续完成实验:材料用具:新鲜的菠菜叶.3%的NaHCO3溶液.打孔器.注射器.烧杯.25W.50W.75W.100W台灯.温度计.酒精灯.秒� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】为了探究光照强度对绿色植物光合速率的影响，某研究性学习小组进行了下列探究实验。实验过程中温度等条件均保持适宜，水中的溶氧和CO2、细胞的无氧呼吸均忽略不计。请在给出的实验步骤和结果的基础上，继续完成实验：

材料用具：新鲜的菠菜叶、3%的NaHCO3溶液、打孔器、注射器、烧杯、25W、50W、75W、100W台灯、温度计、酒精灯、秒表等。

实验步骤：

步骤一：选取生长发育状况良好的菠菜叶，用打孔器制取叶圆片若干，放入盛有蒸馏水的烧杯中，叶圆片均浮于水面。

步骤二：分别将制备的叶圆片放入已吸入适量蒸馏水的注射器，用手指堵住注射器前端管口，用力向后拉注射器推柄3～4次，取出叶圆片放入蒸馏水中，叶圆片均沉入水底，备用。

步骤三：取四只烧杯，编号，分别加入，叶圆片均匀分布在水底。

步骤四：将四只烧杯分别置于25W、50W、75W、100W台灯前25cm处，同时开启电源并计时，。

实验结果如下表：

光源	每个叶圆片上浮到水面所需时间（min）
	第1片	第2片	第3片	第4片	第5片
25W	6．00	6．56	7．35	8．39	11．20
50W	3．60	4．33	6．15	7．25	9．67
75W	3．40	4．17	5．32	6．22	7．39
100W	3．20	4．03	5．12	5．33	5．33

请结合实验结果分析回答：

（1）补充实验步骤三；

补充实验步骤四。

（2）该实验中的自变量是，该实验的无关变量除温度外，还包括（至少写出两点）等。

（3）光照一段时间后，烧杯中的叶圆片慢慢浮到水面的原因是。

（4）在答题卡所对应的坐标系中画出该实验中不同光照强度下每组叶圆片上浮到水面平均所需时间的柱状图。

（5）根据表中的实验结果，能否确定100W是该条件下菠菜叶片的最适光照强度？。请你为进一步探究提出合理建议：。

【答案】

（1）50mL（等量的）3%的NaHCO3溶液和5张（等量）的叶圆片观察并记录每个叶圆片浮到水面所需时间

（2）光照强度 NaHCO3溶液浓度（量）（或叶圆片数量）

（3）叶圆片光合作用大于呼吸作用，叶肉细胞间隙中的O2增加，使叶圆片上浮

（4）

（5）不能以一定梯度设置75W以上光照强度，进一步测定相应的光合速率（叶圆片浮到水面所需时间）

【解析】

试题分析：

（1）本实验是为了探究光照强度对绿色植物光合速率的影响，结合题意分析，应提供3%的NaHCO3溶液以提供光合作用的原料二氧化碳，同时装置内需提供进行光合作用的叶圆片；结合实验结果记录和实验设计遵循的等量原则，故实验步骤三的四只烧杯应分别加入50mL（等量的）3%的NaHCO3溶液和5张（等量）的叶圆片。步骤四中将四只烧杯分别置于25W、50W、75W、100W台灯前25cm处，以提供不同光照强度的光，同时开启电源并计时，观察并记录每个叶圆片浮到水面所需时间。

（2）本实验是为了探究光照强度对绿色植物光合速率的影响，故实验的自变量是光照强度，是通过将四只烧杯分别置于25W、50W、75W、100W台灯前25cm处，以改变不同光照强度的；实验中除光照强度以外能影响光合作用速率的其它因素均属于无关变量，如温度、NaHCO3溶液浓度（量）、叶圆片数量等，对照实验的设计中，各组的无关变量要相同且适宜。

（3）在光照条件下，叶圆片光合作用大于呼吸作用，导致叶肉细胞间隙中的O2增加，会使叶圆片上浮。

（4）根据实验结果记录表中的数据可分别计算出不同光照强度（即灯泡的瓦数）下5个叶圆片上浮到水面所需的平均时间，然后以光照强度为横坐标，以叶圆片上浮到水面所需的平均时间为纵坐标，根据上述计算结果可分别画出不同光照强度（即灯泡的瓦数）下的柱状图。

（5）根据表中的实验结果，只能说明相对于其他灯泡瓦数，100W的光照条件下叶圆片上浮到水面所需的平均时间最短，即其光合作用速率最大，但不能确定100W就是该条件下菠菜叶片的最适光照强度；要确定100W是否是该条件下菠菜叶片的最适光照强度，可以一定梯度设置75W以上光照强度，进一步测定相应的光合速率（叶圆片浮到水面所需时间）。