Question

目前环境对水体的污染日益严重，已引起人们的关注．如图是某生物兴趣小组制作的“水绵升降伞”，利用其沉浮检测它产氧能力的变化．“水绵升降伞”与环境水体的水是相联通的，水可自由进出，它可检测环境水体里影响叶绿素光合作用的某因子．

（1）如图中两个“水绵升降伞”完全相同，开始时都置于贴近水底位置，但实验一段时间后浮起的高度不同，主要是受的影响不同；当外界条件适宜，而“水绵升降伞”没有明显上浮的迹象，此时限制上浮的内部因素是

 

、

 

（请答出两项）．
（2）测量光合作用速率的两种气体指标是

 

和

 

．如果要观察呼吸作用对“水绵升降伞”升降的影响，须将此装置置于

 

环境中．
（3）水体里的某污染物会导致水绵的光合作用受阻，如果用此装置来检测不同的污染水体对水绵光合作用的影响，则实验的自变量是

 

，因变量是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题主要考查光合作用的过程．
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程．光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）包括水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成，光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）包括CO₂被C₅固定形成C₃和C₃在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物．

解答： 解：（1）图中两个“水绵升降伞”完全相同，开始时都置于贴近水底位置，但实验一段时间后浮起的高度不同，主要是受光照强度的影响不同；当外界条件适宜，而“水绵升降伞”没有明显上浮的迹象，此时限制上浮的内部因素是装置的自重、水绵的数量、水绵含色素的量及酶的量．
（2）测量光合作用速率的两种指标气体是CO₂的消耗量与O₂的释放量，如果要观察呼吸作用对“水绵升降伞”升降的影响，须将此装置置于黑暗环境中．
（3）如果用此装置来检测不同的污染水体对水绵光合作用的影响，则实验的自变量是不同的污染水体，因变量是“水绵升降伞”浮起的速度，因为某些污染物可能使水体富营养化而使水绵生长更活跃，光合作用越强，所以不能认为光合作用越强，水体受污染的程度越小．
故答案为：
（1）装置的自重、水绵的数量     水绵含色素的量及酶的量
（2）CO₂的消耗量      O₂的释放量    黑暗
（3）不同的污染水体“水绵升降伞”浮起的速度

点评：本题主要考查学生的析图能力，实验分析能力和作图能力．光合作用需要光照，没有光照就没有光合作用．呼吸作用不需要光照，在有光和无光的时候都能进行．在实验设计时要注意两个原则：对照原则和单一变量原则．在实验中还要保证无光变量相同且适宜，要减少无关变量的干扰．