- 试题详情及答案解析
- （8分）为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。
实验材料和用具：100 mL量筒、20～500 W的台灯、冷开水、NaHCO3、黑藻等。
实验步骤：
①准备6套如图所示的装置，编号为1～6。在可乐瓶中各加入约500 mL 0.01 g/mL NaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置。
③将6套装置放入暗室中，然后分别用20 W、50 W、75 W、100 W、200 W和500 W的台灯等距离地照射1～6号装置，观察气泡的产生情况。
④30 min后停止光照，测量光合作用释放的O2的体积。
实验结果：
不同光照条件下O2的释放量(mL)
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组次
| 20 W
| 50 W
| 75 W
| 100 W
| 200 W
| 500 W
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一
| 1.8
| 5.0
| 9.0
| 12.0
| 21.0
| 19.0
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二
| 1.8
| 5.3
| 8.0
| 11.5
| 20.0
| 18.0
|
三
| 2.0
| 5.0
| 8.0
| 12.0
| 20.0
| 19.0
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均值
| 1.87
| 5.1
| 8.3
| 11.83
| 20.3
| 18.70
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对该实验进行分析，回答有关问题：
（1）该实验中的自变量是 。列出实验中的两个无关变量： 。
（2）根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的？ 。
（3）将实验处理结果绘成柱形图。
（4）上表中测得的O2量并非光合作用实际产生的O2量，其原因是 。
（5）对表中数据进行分析并得出结论。 。- 答案：1)光照强度（1分） CO2(或NaHCO3溶液)、温度、pH、黑藻(任选两项)（1分）
(2)读量筒中收集到的水的体积（1分）
(3)如图所示（2分）
(4)黑藻自身的呼吸作用会消耗O2（1分）
(5)在20 W～200 W范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的O2量也在升高，但光照强度达500 W时释放O2量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度 （2分） - 试题分析：（1）由实验结果的不同组别数据可知，本实验的自变量是光照强度，光照强度以外的对实验结果有影响的其他量都是无关变量，如CO2浓度、温度、pH、黑藻数量等，对照实验设计要求无关变量要相同且适宜。
（2）可乐瓶中的NaHCO3溶液能维持瓶内CO2浓度不变，所以在光照条件下，光合作用释放的氧气使瓶内气压增大，导致水排入量筒中，因而读量筒中收集到的水的体积可以反映光合作用强度。
（3）以氧气的释放量（即量筒中水的体积）为纵坐标，以光照强度（灯的瓦数）为横坐标，利用表中数值可绘出柱状图。
（4）由于细胞呼吸会消耗氧气，所以收集到的水的体积实际上是光合作用产生的氧气量减细胞呼吸消耗的氧气量的差值。
（5）分析表中数据可知，在20 W～200 W范围内随着光照强度的不断增强，光合作用释放的O2量也在升高，但光照强度达500 W时释放O2量反而降低，说明适当提高光照强度可以提高光合作用的强度。
考点：本题考查光照强度对光合作用的影响实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，解读实验装置及结果，分析、推理、判断并得出合理结论的能力。