Question

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：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHCO₃、黑藻等．
实验步骤：
①准备6套如图所示装置，分别编号为1～6．在瓶中各加入约500mL．01g/mL NaHCO₃溶液后用冷开水充满．
②取6等份黑藻分别放入1～6号装置中．
③将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1～6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．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：

 

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（2）通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是

 

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（3）在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费．通过该实验还不能够确定最适合黑藻生长的光照强度，你该如何开展进一步的探究呢？

 

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Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：本题主要考查影响光合作用的环境因素．
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱．
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．

解答： 解：（1）据题干分析可知，该实验中的自变量是光照强度．实验中的无关变量有：CO₂（或NaHCO₃溶液）浓度、温度、pH、黑藻．
（2）黑藻自身的细胞呼吸会消耗氧气，故通过该实验测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量．
（3）为了能进一步确定最适合黑藻生长的光照强度，故可以在100W～500W光照范围内设置多组梯度进行实验．
故答案为：
（1）光照强度     　  CO₂（或NaHCO₃溶液）浓度、温度、pH、黑藻
（2）黑藻自身的细胞呼吸会消耗氧气
（3）在100W～500W光照范围内设置多组梯度进行实验

点评：本题以图形为载体，考查学生对知识的理解和分析能力．光合作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，光合作用合成有机物，而呼吸作用分解有机物．光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水．