Question

3．将一小枝黑藻倒放于稀释的NaHCO₃溶液中（作为CO₂的来源），并用100w的灯泡从远处慢慢移向装置，发现距离装置1m时，开始有气泡从茎切断的地方放出，计算5分钟内放出气泡的数目．
（1）根据如图和上述的提示，设计一个实验步骤，说明光合作用速度与光照强度之间的关系．在灯泡距离装置1米处，放置一段时间，当气泡匀速冒出时开始计数，计数5分钟内的气泡数．将灯泡向装置移动到距离装置80cm、60cm、40cm、20cm等处，重复步骤1，并保持温度不变．
（2）设计一张记录实验结果的表格．

灯泡离装置的距离	5分钟内气泡的数量	每分钟产生的气泡数
100cm
80cm
60cm
40cm
20cm

（3）绘制出气泡产生速度与光照距离之间可能的曲线图．

（4）实验测得的数据是否为黑藻光合作用的总量？不是为什么？因为黑藻在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用．

Answer 1

分析 由实验装置分析可知，该实验只有一个变量，以灯泡的远近形成的光照强度的变化．在一定范围内，光合作用的速率会随光照强度的增加而增加．光合作用这部分内容中难以理解和混淆的问题是几个概念：真正的光合作用强度=表观光合作用强度+呼吸作用强度．氧气的释放量代表表观光合作用强度．

解答 解：（1）由实验的变量分析可知，该实验的实验目的是光照强度对光合作用的影响，则实验设计为：在灯泡距离装置1米处，放置一段时间，当气泡匀速冒出时开始计数，计数5分钟内的气泡数．将灯泡向装置移动到距离装置80cm、60cm、40cm、20cm等处，重复步骤1，并保持温度不变．
（2）本实验的自变量是光照强度，即灯泡离装置的距离，因变量是5分钟内气泡的数量，并计算单位时间的气泡数，设计表格如下：

灯泡离装置的距离	5分钟内气泡的数量	每分钟产生的气泡数
100cm
80cm
60cm
40cm
20cm

（3）光照强度是光合作用的主要影响因素，随着光照强度的减弱，光合作用也随之减弱：

（4）由于黑藻在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用，所以实验测得的数据不是黑藻光合作用的总量，而是净光合作用强度．
故答案为：
（1）在灯泡距离装置1米处，放置一段时间，当气泡匀速冒出时开始计数，计数5分钟内的气泡数．将灯泡向装置移动到距离装置80cm、60cm、40cm、20cm等处，重复步骤1，并保持温度不变．
（2）

灯泡离装置的距离	5分钟内气泡的数量	每分钟产生的气泡数
100cm
80cm
60cm
40cm
20cm

（3）

（4）不是，因为黑藻在进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用

点评 本题考查影响光合作用过程的因素，理解和识记光合作用的反应过程和物质能量的变化是高考考查的重点．