Question

某学生兴趣小组为“探究环境因素对光合作用强度的影响”，设计实验如下：

步骤一 取烧杯若干，平均分为五组，分别编号为组1至组5；

步骤二 将各组烧杯按照下表的实验设计进行设置；

步骤三 制备生长旺盛的小圆叶片若干，抽出叶片的气体，使之能沉入水底；

步骤四 将上述小圆叶片等量置于各烧杯中进行实验。

实验结果如下表所示：

组别	实验调节	30分钟内上浮叶圆片平均数（片）
温度	光照强度	NaHCO3
组1	10℃	40W白炽灯	1%	3
组2	10℃	100W白炽灯	1%	5
组3	？℃	100W白炽灯	1%	8
组4	25℃	100W白炽灯	4%	10
组5	15℃	60W白炽灯	0	0

根据上述实验回答下列问题：

（1）为探究CO2浓度对光合作用的影响，组3的温度应该控制在 。

（2）以“单位时间内叶圆片上浮的平均数”作为实验检测指标的原理是 。

（3）组5没有叶圆片上浮的原因最可能是（ ）

A．温度过低，光合作用较弱，因而没有氧气释放

B．光照强度较低，光合作用较弱，因而没有氧气释放

C．溶液中无NaHCO3，光合作用较弱，因而没有氧气释放

D．溶液中无NaHCO3，叶肉细胞无法存活，因而没有氧气释放

（4）如果重新设计实验，你如何对组1和组2进行改进，使实验现象更加明显。

 

Answer 1

（1）25℃ （2）光照下叶肉细胞光合作用产生氧气大于细胞呼吸消耗的氧气，使叶圆片密度变小，导致叶片上浮 （3）C （4）适当提高温度或NaHCO3浓度

【解析】

试题分析：（1）若探究CO2浓度对光合作用的影响，则CO2浓度为自变量，温度等其他的量为无关变量，对照试验的设计要求是无关变量要相同且适宜；分析表格数据可知25℃时上浮的叶圆片最多，说明该温度是光合作用的适宜温度。

（2）光照下叶肉细胞光合作用产生氧气大于细胞呼吸消耗的氧气，使叶圆片密度变小，导致叶片上浮，所以可用“单位时间内叶圆片上浮的平均数”作为光合作用氧气产生速率的检测指标。

（3）与其他各组比较可知，第5组溶液中无NaHCO3，不能为叶肉细胞提供二氧化碳，光合作用较弱，因而没有氧气释放，叶圆片密度不变。

（4）分析表中数据，组1和组2光照强度不同，但试验效果差别不大，但第5组25℃时、100W白炽灯照射、NaHCO3浓度为4%，试验效果明显提高，说明适当提高温度或NaHCO3浓度，可以使实验现象更加明显。

考点：本题考查“探究环境因素对光合作用强度的影响”的试验，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，利用所学知识设计并分析试验解决生物学实际问题的能力。