Question

18．某同学做了如下实验（实验过程中温度和光照等条件适宜，O₂、CO₂在水中的溶解量和无氧呼吸不计）：
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lcm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，然后备放人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）本实验的目的是探究光照强度对光合作用速率（强度）的影响．
（2）将步骤二中的烧杯置于光照强度等均适宜的条件下，结果发现小圆形叶片仍全部沉在水底，试分析其原因：蒸馏水中缺乏CO₂和O₂，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片全部沉在水底．
（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．光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量．在实际生产中除了可通过适当增加光照强度来增加产量外，还可以通过适当提高作物环境中二氧化碳浓度或适当提高温度．

Answer 1

分析 探究光照强度对光合作用强度的影响，因此实验的自变量是光照强度，实验中利用强、中、弱三种光照进行实验；因变量应该是反映光合作用强度的指标，如氧气的产生量，实验中的观察因变量为同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量．

解答 解：（1）根据题意可知，该实验中的自变量是光照强度，因变量是单位时间内叶圆片上浮的数量，所以探究的题目是光照强度对光合作用速率（强度）的影响．
（2）步骤二中所用的是蒸馏水，其中缺乏CO₂和O₂，置于光照强度等均适宜的条件下，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片全部沉在水底．
（3）农业生产上光合作用强度是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量．以下光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等，实际生产中除了可通过适当增加光照强度来增加产量外，还可以通过适当提高作物环境中二氧化碳浓度或适当提高温度，提高光合作用强度来达到增产目的．
故答案为：
（1）光照强度对光合作用速率（强度）的影响
（2）蒸馏水中缺乏CO₂和O₂，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片全部沉在水底
（3）在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量  适当提高作物环境中二氧化碳浓度或适当提高温度

点评 本题难度适中，属于考纲中理解、应用层次的考查，考查影响光合作用的环境因素及探究实验等方面的相关知识，要求考生首先利用单一变量的原则分析实验，从而明确实验的自变量和因变量，同时要求考生实验中出现的异常现象能够进行原因分析．