Question

【题目】为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室人员将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如下图1所示。

实验原理:该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。

实验步骤:①调节天平平衡；②用100W的灯泡作为光源，先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数；③加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；④连续重复步骤③。实验结果如上图2所示。

请回答下列问题：

（1）该实验的自变量是______________，通过______________进行调控。

（2）根据实验结果，①B点与A点比较，光合作用强度较大的是______________点，指针偏转的方向是向______________；②CD段形成的原因是______________，与c点相比较，D点指针向______________偏转。

（3）若用此装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行______________处理。

Answer 1

【答案】 光照强度 改变灯泡与装置间的距离 A 右 光合作用强度小于呼吸作用强度 左 遮光或黑暗

【解析】试题分析：本题考查光合作用的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。本实验的实验原理为：该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。分析实验装置图：以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度来改变光合作用强度。分析曲线图：B点比A点的光源距离远，故光合强度较大的是A点，C点之后指针开始回偏，说明C点光合作用与呼吸作用强度相等；C点之后呼吸强度大于光合作用强度，即有机物出现负增长。

（1）题中以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度，通过指针的偏转来观察光合作用强度的变化。可见该实验的自变量是光照强度。

（2）从第（1）题中看出，灯泡距离不断增大，因此光合作用逐渐减弱，并且B点指针偏转的幅度减小，说明光合作用减慢，因此是A点时植物光合作用强，指针向右偏转。②C点之后指针开始回偏，说明此时装置中消耗氧气，因此C点时光合作用与呼吸作用强度相等。CD段表示天平指针开始回偏，说明此时呼吸作用大于光合作用。与C点相比较，D点指针向左偏转。

（3）因为水稻植株在有光条件下可以进行光合作用，因此要测定其幼苗的呼吸强度，应对装置进行遮光或黑暗处理。