Question

12．為了探究不同光照處理對植物光合作用的影響，科學(xué)家以長勢相同的某種植物為材料進(jìn)行實驗．
（1）實驗過程：
A、B、C、D四組實驗，每組處理的總時間均為135s，光照與黑暗處理情況見圖所示（A、B、C三組光照與黑暗處理時間相同）．

各組實驗的溫度、光照強(qiáng)度和CO₂濃度等條件相同且適宜，這樣處理的目的是排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾．
（2）實驗結(jié)果：
處理結(jié)束時測定各組材料中光合作用產(chǎn)物的含量，見表．

組別	A	B	C	D
光合作用產(chǎn)物的相對含量（%）	50	70	94	100

單位光照時間內(nèi)，B組和C組植物合成有機(jī)物的量都高于D組植物合成有機(jī)物的量，依據(jù)是B組和C組都只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94%．
（3）A、B、C三組處理相比，隨著光照和黑暗交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP和[H]能夠及時利用與再生，從而提高了光合作用中CO₂的同化量．

Answer 1

分析 影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等．根據(jù)題干實驗結(jié)果分析，隨著黑暗與光照的交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物的相對含量增加增加，沒有黑暗處理時光合作用的產(chǎn)物的相對含量最高．

解答 解：（1）分析實驗可知，實驗的自變量為光照和黑暗交替頻率，因此各組實驗的溫度、光照強(qiáng)度和CO₂濃度等條件屬于無關(guān)變量，而無關(guān)變量要保持相同且適宜，從而排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾．
（2）B組和C組光照時間為67.5s，D組光照時間為135s，即B組和C組只用了D組一半的光照時間，但光合產(chǎn)物的相對含量B組是D組的70%，C組是D組的94%，由此可推知B組和C組合成的有機(jī)物量高于D組合成的有機(jī)物量．
（3）本題探究不同光照處理下對植物光合作用的影響，在其他條件和處理相同的情況下，A、B、C三組實驗的自變量是光照與黑暗交替的頻率，因變量是光合產(chǎn)物的相對含量．由A、B、C三組實驗結(jié)果可看出，隨著光照與黑暗交替頻率的增加，光合作用產(chǎn)物相對含量增加．C組光照與黑暗交替頻率較高，光反應(yīng)所生成的[H]和ATP能夠及時的利用及時的再生，從而提高了光合作用中CO₂的同化量．
故答案為：
（1）相同且適宜     排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的干擾
（2）B組和C組都只用了D組一半的光照時間，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的70%和94%
（3）光照和黑暗交替頻率               利用與再生

點(diǎn)評 本題考查了影響光合作用的環(huán)境因素，著重利用圖形的形式考查了光照和黑暗交替頻率對光合作用的影響，要求考生掌握實驗設(shè)計的原則，并結(jié)合表格數(shù)據(jù)分析光合作用產(chǎn)量存在差異的原因．