Question

13．某同学做了如下实验：
步骤一：摘取外型正常、生长旺盛的菠菜叶若干，在叶上避开大型叶脉用打孔器打出直径为1cm的小圆形叶片30片；
步骤二：用适当方法使小圆形叶片内部的气体全部逸出，放入黑暗处盛有蒸馏水的烧杯待用，此时叶片全部沉在水底；
步骤三：取3个小烧杯，分别倒入20mL富含CO₂的清水，然后各放入10片小圆形叶片；
步骤四：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照，观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量．
（1）步骤二中小圆形叶片下沉的原因是叶片细胞间隙充满了水．
（2）本实验的目的是探究光照强度对光合作用速率的影响．若实验室仅有一功率为40w且位置固定的人工光源，则自变量可通过调节人工光源与实验装置间的距离来实现．
（3）农业生产上许多增加产量的措施，是为了提高光合作用的强度．光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示．该同学观察到的实验结果如下表，分析可知在实际生产中可通过提高光照强度来增加产量．

组别	弱			中			强
时间（分钟）	1	2	3	1	2	3	1	2	3
上浮数量（片）	5	6	8	7	8	9	9	10	10

（注：组别中的弱、中、强分别对应题干中的弱、中、强三种光照处理组）

Answer 1

分析 通过步骤四“分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照，观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量”可知，本实验的自变量是光照强度，因变量是光合作用速率，观测指标是同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量．本实验的目的是探究光照强度对光合作用速率的影响．

解答 解：（1）通过步骤二的操作，已将叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水，因此此时叶片将全都沉到水底．
（2）根据试题分析，本实验的目的是探究光照强度对光合作用速率的影响，若实验室仅有一功率为40w且位置固定的人工光源，可以调节人工光源与实验装置间的距离来实现不同强度的光照．
（3）光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗或产物生成的数量来定量地表示．分析图表数据可知：光照强度越大，单位时间内叶圆片上浮的数量越多，说明光合速率越大，故在实际生产中可通过提高光照强度来增加产量．
故答案为：
（1）叶片细胞间隙充满了水
（2）光照强度对光合作用速率的影响
调节人工光源与实验装置间的距离
（3）原料消耗或产物生成       提高光照强度

点评 本题考查了探究影响光合作用的环境因素的对照实验的设计，对考生的要求较高，意在考查考生的识记能力、综合运用能力以及实验的设计能力，具有一定的难度．