Question

【題目】為探究環(huán)境因素對水稻苗光合作用強(qiáng)度的影響，研究人員將水稻苗固定于無底反應(yīng)瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)原理：裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：①調(diào)節(jié)天平平衡；②用100 W的燈泡作為光源，先將燈泡置于距裝置20 cm處，15 min后觀察并記錄指針偏轉(zhuǎn)方向和格數(shù)；③加大燈泡與裝置間距離，過15 min再觀察記錄；④連續(xù)重復(fù)步驟③。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，回答下列問題：

（1）請為該實(shí)驗(yàn)擬定一個(gè)合適的課題：__________________________________。

（2）圖1裝置中，A、B瓶除了水稻苗存活狀態(tài)不同外，其它條件都要相同且適宜的目的是控制_____________，實(shí)驗(yàn)過程中光照強(qiáng)弱可通過________來控制。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

①燈泡距裝置20 cm處時(shí)，光合作用強(qiáng)度比呼吸作用強(qiáng)度____。

②與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量______（填“增加”或“減少”）。

③B、D兩點(diǎn)的天平指針_________（填“是”或“不是”）位于刻度盤的同一側(cè)。

Answer 1

【答案】探究光照強(qiáng)度對水稻苗光合作用強(qiáng)度的影響 無關(guān)變量 改變燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置間的距離 大 減少 是

【解析】

據(jù)圖本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理為該裝置中水稻苗光合作用產(chǎn)生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。從實(shí)驗(yàn)設(shè)置可以看出，B裝置中放的是死的水稻苗，不能光合作用和呼吸作用，因此可作為空白對照．A瓶中水稻苗既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行呼吸作用，由于裝置中有二氧化碳緩沖液，因此氣體量的變化表示的是氧氣的變化量．此時(shí)需考慮光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度問題：光合作用小于呼吸作用、光合作用等于呼吸作用、光合作用大于呼吸作用。

（1）由題意可知該實(shí)驗(yàn)中的自變量是燈泡的距離即光照強(qiáng)度，最終是通過指針的偏轉(zhuǎn)，而指針的偏轉(zhuǎn)是因?yàn)闅怏w量的改變。圖中的裝置活的幼苗能進(jìn)行光合作用會(huì)產(chǎn)生氧氣，其內(nèi)的二氧化碳緩沖液保持二氧化碳弄的相對穩(wěn)定，所以氣體應(yīng)是氧氣的變化量。因此應(yīng)探究的是光照強(qiáng)度對水稻幼苗光合作用強(qiáng)度的影響。

（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制無關(guān)變量保證單一變量，所以其它條件都要相同且適宜的目的是控制無關(guān)變量。而光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱可通過改變燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置間的距離來控制，距離越近光照強(qiáng)度越大。

（3）①由圖可知在20min時(shí)指針偏轉(zhuǎn)，此時(shí)光照強(qiáng)度大，而過了C點(diǎn)后偏轉(zhuǎn)有所減少，說明C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，在此之前都是光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。

②與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)燈泡與裝置的距離較近，光照較強(qiáng)，[H]和ATP生存較多，三碳化合物的還原較快，故A點(diǎn)水稻葉肉細(xì)胞內(nèi)三碳化合物含量減少。

③題中看出，燈泡距離不斷增大，因此光合作用逐漸減弱．并且B點(diǎn)指針偏轉(zhuǎn)的幅度減小，說明光合作用減慢，因此是A點(diǎn)時(shí)植物光合作用強(qiáng)，C點(diǎn)之后指針開始回偏，說明C點(diǎn)光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相等，D點(diǎn)時(shí)指針繼續(xù)回偏，所以B、D兩點(diǎn)的天平指針是位于刻度盤的同一側(cè)。