Question

为了探究影响光合作用的因素，有学生做了以下实验设计．将实验设计补充完整，设计记录数据的表格，预测实验结果及结论．
[1]实验材料与用具：小烧杯三只、打孔器、注射器、红黄绿40W灯泡各一只、烧杯、富含CO₂的

 

稀溶液、菠菜叶
[2]实验目的：

 

．
[3]实验步骤：
（1）取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（避开大的叶脉）
（2）将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，重复几次．
（3）将处理过后的小圆形叶片放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用，此时叶片将全都沉到水底，这是因为

 

．
（4）取三只小烧杯，

 

．
（5）

 

．
（6）在其它条件

 

的条件下，光照一段时间．
（7）观察并记录实验结果于表格中．观察指标是

 

．
[4]设计表格，记录实验结果．
[5]可能的结果预测：

 

．
结论

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素

专题：

分析：本题要充分利用题中所给的有效信息，材料与用具是解答本题的切入点．在此实验设计的过程中，一定要保证单一变量，其他无关变量应相同．在实验结果预测中，要利用色素的吸收光谱来解题．

解答： 解：（1）NaHCO₃不稳定，分解可产生CO₂，从而为实验中圆形叶片提供光合作用充足的原料．
（2）根据提供的实验材料与用具“红黄绿40W灯泡各一只”即可推测该实验的目的为探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
（3）在实验过程中，需将实验分为三组，由于实验的观察指标为同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量，因此实验之前需用注射器将叶片中原有的气体处理掉，使叶片内气体逸出内部充满水后，叶片就会沉在底部．实验的自变量为光质，则其他无关变量如：NaHCO₃稀溶液的用量、叶圆片的数量、灯泡与烧杯的距离、处理的时间等应保持相同．
（5）由于色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收最少，因此单位时间内红光作用的小烧杯内吸收光最多，光合作用最强，产生的氧气最多，小圆形叶片浮起的数量也最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．
故答案为：（11分）[1]NaHCO₃
[2]探究光质（红光、黄光、绿光）对叶片光合作用的影响．
[3]（3）叶片细胞间隙气体逸出，内部充满了水．
（4）编号并分别倒入20mL富含CO₂的NaHCO₃稀溶液和lO片小圆形叶片．
（5）分别用红黄绿40W灯泡，相同距离分别作用于三只小烧杯．
（6）相同且适宜 
（7）同一时间段内各实验装置中小圆形叶片浮起的数量
[4]（2分）

杯号	光质	不同时间（min）叶圆片上浮数				叶圆片平均上浮时间（min）
		5	10	15	20
1	绿光
2	黄光
3	红光

[5]单位时间内红光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最多，黄光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量少，绿光作用的小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量最少．红光有利于叶片光合作用，黄光和绿光不利于光合作用．

点评：本题考查了对照实验的设计、色素的吸收光谱等知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力；能从题中获取有效信息的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力．