题目内容

1.为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状体相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验.每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量,处理方法和实验结果如下:
 组别 处理方法 实验结果
 A组先光照后黑暗,时间各为67.5s 光合作用产物的相对含量为M%.
 B组 先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s光合作用物的相对含量为70%.
 C组 先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒)光合作用产物的相对含量为94%.
 D组 光照时间为135s 光合作用产物的相对含量为100%
回答下列问题:
(1)各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,这样处理的目的是排除无关变量对实验结果的干扰(或保证自变量的唯一性).
(2)上表中,对照组是D组;M对应数字应为50.
(3)可以判断,单位光照时间内,B组和C组植物合成有机物的量 高于D组植物合成有机物的量,依据是B组和C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%;
(4)A、B、C三组处理相比,随着光照和黑暗交替频率的增加,使光下产生的 ATP和[H]能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量.

分析 影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等.根据题干实验结果分析,随着黑暗与光照的交替频率的增加,光合作用产物的相对含量增加增加,没有黑暗处理时光合作用的产物的相对含量最高.据此分析作答.

解答 解:(1)该实验的自变量为光照与黑暗的处理情况,其他因素均为无关变量,无关变量各组保持一致,目的是排除无关变量对实验结果的干扰(或保证自变量的唯一性).
(2)A组相当于D组的一半,所以光合作用产物的相对含量也应为D组的一半,所以M等于50.
(3)在该实验中,D组未作任何处理,所以为对照组的,其是全光照135s,而B组和C组实验的处理是光照和黑暗交替进行,即其仅用了D组的一半时间的光照,但却合成的有机物的量是70%和94%(D组为100%),故单位光照时间内,B组和C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量.
(4)光合作用过程有两个阶段:光反应阶段和暗反应阶段.光反应阶段必须在光下进行,其将水分解,产生ATP和还原型辅酶II([H])用于暗反应.A、B、C三组处理相比,随着光照时间间隔的减少,光照频率的增加,使光下产生的ATP和[H]能够及时被利用与再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量.
故答案为:
(1)排除无关变量对实验结果的干扰(或保证自变量的唯一性)
(2)D   50
(3)B组和C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的70%和94%
(4)光照和黑暗交替频率     再生

点评 本题以实验为背景主要考查光合作用的过程,意在强化学生对光合作用的过程的理解与对实验结果的分析与处理,题目难度中等.

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