（11分）某科學(xué)工作者為研究最適合黑藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：首先取6等分黑藻分別放入6個(gè)加入等量0．01g／mLNaHCO3溶液后用冷開(kāi)水充滿的廣口瓶中；然后將6套裝置放入暗室中，用20W、50W、75W、100W、200W和500W的臺(tái)燈等距離地分別照射1- 6號(hào)裝置， 30min后停止光照，測(cè)量光合作用產(chǎn)生的O2體積（密閉廣口瓶?jī)?nèi)的水受到O2的排擠會(huì)從排水口一滴滴流到量筒里,根據(jù)量筒內(nèi)接收的水的體積即可計(jì)算出產(chǎn)生的氧氣體積。）實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表

不同條件下氧氣的釋放量（mL）

組次

20W（1號(hào)）

50W（2號(hào)）

75W（3號(hào)）

100W（4號(hào)）

200W（5號(hào)）

500W（6號(hào)）

一

1．8

5．0

9．0

12．0

21．0

19．0

二

1．8

5．3

8．0

11．5

20．0

18．0

三

2．0

5．0

8．0

12．0

20．0

19．0

平均值

1．87

5．1

8．3

11．83

20．3

18．70

請(qǐng)分析回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中的自變量是 　　　   。列出實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)控制變量（無(wú)關(guān)變量）   　　   。

（2）6套裝置各瓶中均加入約 500mL0．01g／mLNaHC03溶液，其作用是____________。

（3）上表中測(cè)得的氧氣量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，其原因是  　　　      。

（4）如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用了不同品種的黑藻，則這樣設(shè)計(jì)違背了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的_________原則。

（5）若將5號(hào)裝置中的黑藻突然移至4號(hào)裝置的條件下，短時(shí)間內(nèi)光合細(xì)胞中ATP含量會(huì)________________，C3含量會(huì)_____________。

（6）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)還不能確定最適合黑藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，請(qǐng)寫(xiě)出該如何開(kāi)展進(jìn)一步的探究：___________________________________________________________________________。

（7）該科學(xué)工作者還做了另外的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)重鉻酸鉀過(guò)濾后(紅光透過(guò))的光合作用放氧量比用氨飽和的4%硫酸銅溶液過(guò)濾后(藍(lán)紫光透過(guò))的放氧量高，說(shuō)明________也能影響光合作用強(qiáng)度。

 

【答案】

（1）光照強(qiáng)度    CO2（或NaHCO3溶液）、溫度、pH、光照時(shí)間、黑藻等（2分）（2）（3）黑藻自身的呼吸作用會(huì)消耗氧氣（4）單一變量（5）降低 升高（6）在100-500W范圍內(nèi)設(shè)置多組梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(范圍及梯度各1分)（7）光質(zhì)（波長(zhǎng)）

【解析】

試題分析：

（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究最適合黑藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，所以實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度，因變量是氧氣的釋放量，而CO2（或NaHCO3溶液）、溫度、pH、光照時(shí)間、黑藻等屬于無(wú)關(guān)變量。

（2）NaHC03溶液的作用是為光合作用提供CO2，所以6套裝置各瓶中均加入約 500mL0．01g／mLNaHC03溶液的目的是保證相同濃度的CO2供應(yīng)。

（3）因?yàn)楹谠遄陨淼暮粑饔脮?huì)消耗氧氣，所以上表中測(cè)得的氧氣量并非光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量，而是光合作用實(shí)際產(chǎn)生的氧氣量與呼吸作用消耗的氧氣量的差值。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循對(duì)照原則和單一變量原則。該實(shí)驗(yàn)的單一變量是光照強(qiáng)度，其他量都要相同且適宜。所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用不同品種的黑藻會(huì)違背單一變量原則。

（5）將5號(hào)裝置中的黑藻突然移至4號(hào)裝置的條件下，即光照強(qiáng)度減弱，則光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和[H]減少，影響暗反應(yīng)中C3的還原，使C3的消耗量減少，而短時(shí)間內(nèi)，CO2的固定不受影響，所以C3含量會(huì)升高。

（6）由表中數(shù)據(jù)可知，200W時(shí)光合速率最大，但不能說(shuō)明200W是最適合黑藻生長(zhǎng)的光照強(qiáng)度，因?yàn)楣庹諒?qiáng)度梯度太大，所以要在在100-500W范圍內(nèi)設(shè)置多組梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步的探究。

（7）紅光、藍(lán)紫光屬于光質(zhì)，不同光質(zhì)是時(shí)氧氣的釋放量不同，說(shuō)明光質(zhì)也能影響光合作用強(qiáng)度。

考點(diǎn)：本題考查影響光合速率因素的探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來(lái)源：2007-2008年北京四中高三年級(jí)第一學(xué)期期中測(cè)驗(yàn)、生物試卷 題型：071

科學(xué)工作者在研究光合作用時(shí)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，獲得了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)繪制成下圖所示的坐標(biāo)圖。其中，曲線a：光照非常弱，CO2濃度最低（遠(yuǎn)小于0.03％）；曲線b：適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1／25），CO2濃度為0.03％；曲線c：全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03％；曲線d：全光照，CO2濃度為1.22％（注：凈光合速率＝真光合速率-呼吸速率）。

請(qǐng)根據(jù)圖中的信息回答下列問(wèn)題：

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)工作者研究了________與________之間的相互關(guān)系。

（2）每條曲線都有一個(gè)峰值，這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度是相應(yīng)條件下光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）的________。該溫度的變化趨勢(shì)是隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高而逐漸________。

（3）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？________原因是________。

（4）本實(shí)驗(yàn)中，在________條件下凈光合速率最大。不論其他因素如何變化，當(dāng)超過(guò)一定溫度范圍時(shí)，凈光合速率都會(huì)下降，其主要原因是________。

下圖是科學(xué)家在研究光合作用時(shí)繪制的另外兩條曲線，圖1表示某綠色植物光合作用中光強(qiáng)度和氧氣釋放速度的關(guān)系。圖b表示該植物在不同溫度（15℃和25℃）下，某一光強(qiáng)度時(shí)氧氣釋放量和時(shí)間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（5）當(dāng)圖b縱坐標(biāo)表示該植物所產(chǎn)生氧氣的凈釋放量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為________千勒克司下的測(cè)定值。

（6）當(dāng)圖b縱坐標(biāo)表示光合作用所產(chǎn)生氧氣的釋放量總量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為________千勒克司下的測(cè)定值。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（11分）科學(xué)工作者在研究光合作用時(shí)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，獲得了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)繪制成右圖所示的坐標(biāo)圖。其中：
曲線a：光照非常弱，CO2濃度最低（遠(yuǎn)小于0.03%）；

曲線b：適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1/25），CO2濃度為0.03％；

曲線c：全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03％；

曲線d：全光照，CO2濃度為1.22％（注：凈光合速率=真光合速率－呼吸速率）。請(qǐng)據(jù)圖中的信息回答下列

問(wèn)題：

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)工作者研究了___  _與CO2濃度、________、_________之間的相互關(guān)系。

（2）每條曲線都有一個(gè)峰值，這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度是相應(yīng)條件下光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）的____________。該溫度的變化趨勢(shì)是隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高而逐漸___________。

（3）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？_____，原因是___________。
（4）本實(shí)驗(yàn)中，在_________條件下凈光合速率最大。不論其它因素如何變化，當(dāng)超過(guò)一定溫度范圍時(shí)，凈光合速率都會(huì)下降，其主要原因是_____________________。

 

上圖是科學(xué)家在研究光合作用時(shí)繪制的另外兩條曲線，圖1表示某綠色植物光合作用中光強(qiáng)度和氧氣釋放速度的關(guān)系。圖2表示該植物在不同溫度（15℃和25℃）下，某一光強(qiáng)度時(shí)氧氣釋放量和時(shí)間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（5）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示該植物所產(chǎn)生氧氣的凈釋放量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為_(kāi)_____千勒克司下的測(cè)定值。

（6）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示光合作用所產(chǎn)生氧氣的釋放量總量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為_(kāi)_____千勒克司下的測(cè)定值。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：閱讀理解

科學(xué)工作者在研究光合作用時(shí)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，獲得了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)繪制成下圖所示的坐標(biāo)圖。其中

曲線a：光照非常弱，CO2濃度最低（遠(yuǎn)小于0.03%）；

曲線b：適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1/25），CO2濃度為0.03％；

曲線c：全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03％；

曲線d：全光照，CO2濃度為1.22％（注：凈光合速率=真光合速率－呼吸速率）。請(qǐng)據(jù)圖中的信息回答下列問(wèn)題：

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)工作者研究了___  _與CO2濃度、________、_________之間的相互關(guān)系。

（2）每條曲線都有一個(gè)峰值，這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度是相應(yīng)條件下光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）的____________。該溫度的變化趨勢(shì)是隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高而逐漸___________。

（3）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？_____，原因是___________。

（4）本實(shí)驗(yàn)中，在_________條件下凈光合速率最大。不論其它因素如何變化，當(dāng)超過(guò)一定溫度范圍時(shí)，凈光合速率都會(huì)下降，其主要原因是_____________________。

下圖是科學(xué)家在研究光合作用時(shí)繪制的另外兩條曲線， 圖1表示某綠色植物光合作用中光強(qiáng)度和氧氣釋放速度的關(guān)系。圖2表示該植物在不同溫度（15℃和25℃）下，某一光強(qiáng)度時(shí)氧氣釋放量和時(shí)間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（5）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示該植物所產(chǎn)生氧氣的凈釋放量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為_(kāi)_____千勒克司下的測(cè)定值。

（6）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示光合作用所產(chǎn)生氧氣的釋放量總量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為_(kāi)_____千勒克司下的測(cè)定值。

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科目：高中生物 來(lái)源： 題型：閱讀理解

科學(xué)工作者在研究光合作用時(shí)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，獲得了一些相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)繪制成右圖所示的坐標(biāo)圖。其中，曲線a：光照非常弱，CO2濃度最低（遠(yuǎn)小于0.03%）；曲線b：適當(dāng)遮蔭（相當(dāng)于全光照的1/25），CO2濃度為0.03%；曲線c：全光照（晴天不遮蔭），CO2濃度為0.03%；曲線d：全光照，CO2濃度為1.22%（注：凈光合速率=真光合速率-呼吸速率）。    

請(qǐng)根據(jù)圖中的信息回答下列問(wèn)題：

（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)工作者研究了         與        之間的相互關(guān)系。

（2）每條曲線都有一個(gè)峰值，這個(gè)峰值所對(duì)應(yīng)的溫度是相應(yīng)條件下光合作用（以凈光合速率為指標(biāo)）的        。該溫度的變化趨勢(shì)是隨著光照強(qiáng)度和CO2濃度的提高而逐漸             。

（3）當(dāng)曲線b凈光合速率降為零時(shí)，真光合速率是否為零？      原因是             。

（4）本實(shí)驗(yàn)中，在                                   條件下凈光合速率最大。不論其他因素如何變化，當(dāng)超過(guò)一定溫度范圍時(shí)，凈光合速率都會(huì)下降，其主要原因是                                                。

下圖是科學(xué)家在研究光合作用時(shí)繪制的另外兩條曲線，圖1表示某綠色植物光合作用中光強(qiáng)度和氧氣釋放速度的關(guān)系。圖2表示該植物在不同溫度（15℃和25℃）下，某一光強(qiáng)度時(shí)氧氣釋放量和時(shí)間的關(guān)系。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（5）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示該植物所產(chǎn)生氧氣的凈釋放量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為         千勒克司下的測(cè)定值。

（6）當(dāng)圖2縱坐標(biāo)表示光合作用所產(chǎn)生氧氣的釋放量總量時(shí)，則它是光強(qiáng)度為        千勒克司下的測(cè)定值。

   

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