Question

18．為了探究不同的光暗交替頻率對植物光合作用的影響，科學(xué)家用生長狀態(tài)相同的某種植物為材料設(shè)計了A、B、C、D四組實驗，每組處理的總時間均為135s，處理結(jié)束時測定并計算得出各組中光合作用產(chǎn)物（有機物）的含量．處理方法和實驗結(jié)果如下：
A組：光照時間為135s；光合作用產(chǎn)物的含量設(shè)為100%．
B組：先光照后黑暗，時間各為67.5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量約為50%．
C組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗 時間各為7.5s；光合作用產(chǎn)物的相對含量約為70%．
D組：先光照后黑暗，光照和黑暗交替處理，每次光照和黑暗時間各為3.75ms（毫秒）；光合作用產(chǎn)物的相對含量約為94%．
以上各組實驗的溫度、光照強度和CO₂濃度等條件相同、適宜且穩(wěn)定．回答下列問題：
（1）本探究實驗中，自變量為光暗交替頻率，因變量為光合作用產(chǎn)物的含量．對照組是A，實驗組是B、C、D（填字母）．
（2）單位光照時間內(nèi)，A組植物合成有機物的量＜D組植物合成有機物的量（填“＞、=或＜”）；A、D組的實驗結(jié)果表明光合作用中暗反應(yīng)的進(jìn)行不需要光照．
（3）四組處理中，植物光合作用制造的O₂量的大小關(guān)系是：A＞D＞C＞B．

Answer 1

分析 影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強度、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．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，該實驗隨著光照與黑暗的交替頻率的增加，使光下產(chǎn)生的ATP與[H]能夠及時參與暗反應(yīng)并及時再生，提高了光合作用的產(chǎn)物，所以該實驗的自變量是光暗交替頻率，因變量為光合作用產(chǎn)物的含量光合作用產(chǎn)物的含量．對照組是A組，實驗組是B、C、D組．
（2）由于D組只用了A組光照時間的一半，其光合作用產(chǎn)物的相對含量卻是D組的94%，所以單位光照時間內(nèi)，D組植物合成有機物的量高于A組植物合成有機物的量．A組和D組的實驗結(jié)果可表明光合作用中有些反應(yīng)不需要光照．
（3）四組處理中，植物光合作用產(chǎn)物的量與氧氣的產(chǎn)生量呈正相關(guān)，根據(jù)題意可知A組氧氣生成最多，其次是D組，B組最少．所以制造的O₂量的大小關(guān)系是A＞D＞C＞B．
故答案為：
（1）光暗交替頻率      光合作用產(chǎn)物的含量（或光合作用強度、光合作用速率、光合作用大小）   A      B、C、D
（2）＜暗反應(yīng)
（3）A＞D＞C＞B

點評 本題以實驗為背景主要考查光合作用的過程，意在強化學(xué)生對光合作用的過程的理解與對實驗結(jié)果的分析與處理，題目難度中等．