Question

8．为探究环境因素对光合作用强度的影响，设计进行下列实验．实验材料和用具：100mL量筒、50W、100W、200W和400W的台灯、冷开水、NaHCO₃黑藻等．

实验步骤：？准备4套如图1所示装置，编号为1-4．在瓶中各加入约500mL0.0lg/mLNaHC0₃溶液后用冷开水充满． ②取4等份长势相同的黑藻分别放人1-4号装置．
③将4套装置放入暗室中，然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离地照射1-4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体积（mL）．
以上实验重复三次，实验结果见表．分析并回答有关问题：

组别 次数	1	2	3	4
	50W	100W	200W	400W
第一次	5.0	12.0	21.0	19.2
第二次	5.3	11.5	20.0	18.5
第三次	5.0	12.0	20.0	19.0

（1）该实验中的自变量是光照强度．列出实验中的两个无关变量：CO₂量（或NaHCO₃溶液量及浓度）、温度、pH值、光照时间、黑藻量．
（2）根据装置图，上表中的实验数据是如何读出的？读量筒中收集到的水的体积．
（3）根据表中实验数据在如图2所示坐标图里绘制柱形图．
（4）上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气．
（5）对表中数据进行分析可得出光照强度与光合作用的关系是：在一定范围内随着光照强度的升高，光合作用的强度也随之升高．
（6）若想确定黑藻生长的最适光照强度，请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路：缩小光强梯度．在100W一400W范围内设置更多组实验．

Answer 1

分析 分析实验：台灯的功率代表光照强度，因此该实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响．表中数据是量筒中收集到的水的体积，是光合作用产生氧气量与呼吸作用消耗氧气量的差值．
分析表中数据：光照强度在50-200W时，随着光照强度的增强，光合作用强度逐渐增强．光照强度在200-400W时，随着光照强度的增强，光合作用强度逐渐减弱．

解答 解：（1）本实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响，所以因变量是光合作用强度，自变量是光照强度，其他都是无关变量，如CO₂量（或NaHCO₃溶液量及浓度）、温度、pH值、光照时间、黑藻量等．
（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）根据表格数据绘制出不同光照强度下释放氧气体积的平均值柱形图．
（4）上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气．
（5）对表中数据进行分析并得出结论：在一定范围内随着光照强度的升高，光合作用的强度也随之升高．
（6）若想确定黑藻生长的最适光照强度，在本实验的基础上应缩小光强梯度．在100W一400W范围内设置更多组进行实验．
故答案为：
（1）光照强度      CO₂量（或NaHCO₃溶液量及浓度）、温度、pH值、光照时间、黑藻量（至少答出两项 ）
（2）读量筒中收集到的水的体积
（3）见下图 

（4）黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
（5）在一定范围内随着光照强度的升高，光合作用的强度也随之升高
（6）缩小光强梯度．在100W一400W范围内设置更多组实验

点评 本题难度适中，利用实验装置探究了光照强度对光合作用的影响，要求考生具有一定的分析能力和理解能力，并能够掌握对照实验的单一变量原则进行解题．