Question

為研究不同光照強度下水稻的光合作用，某實驗室人員將水稻幼苗固定于無底反應瓶中進行實驗，實驗裝置如圖一所示．

實驗原理：該裝置中水稻苗光合作用產生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發生偏轉． 實驗步驟：①調節天平平衡；②用100W的燈泡作為光源，先將燈泡置于距裝置20厘米處，15分鐘后觀察并記錄指針偏轉方向和格數，③加大燈泡與裝置間距離，過15分鐘再觀察記錄；④連續重復步驟③．實驗結果如圖二所示，請回答下列問題：
（1）該實驗的自變量是

 

，通過

 

進行調控．
（2）請據實驗結果分析回答：
①B點與A點比較，光合作用強度較大的是

 

點，指針偏轉的方向是向

 

．
②C點表示的是

 

．
③CD段形成的原因是

 

，與C點相比較，D點指針向

 

偏轉．
④若此曲線與橫軸相交于E點，則E點的含義是

 

．
（3）若用此裝置測定水稻幼苗的呼吸強度，需要對此裝置進行處

 

理．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：比較A、B兩點光合作用強度的大小可看距離或者曲線的斜率．本實驗是用一套裝置，反映的是氧氣的累積量的變化，C點之前表示植物還有氧氣的釋放，C點之后表示植物開始消耗氧氣，所以C點表示光補償點．若產生的氧氣消耗完畢，則指針回到零狀態．

解答： 解：（1）題中以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，可以看出指針的偏轉即光合作用強度在發生變化，所以光照強度是自變量．
（2）①B點指針偏轉較A明顯，光合作用強度大，左側是活的植物，產生氣體，浮力增大，指針右偏．
②C點之后指針開始回偏，說明此時從裝置中消耗氧氣，因此C點時光合作用與呼吸作用強度相等．
③CD段指針開始向左偏，說明水稻苗在消耗裝置中的氧氣，即光合作用產生的氧氣不足，此時呼吸作用大于光合作用．
④若此曲線與橫軸相交于E點，E點即為實驗的初始位置，即表示先前光合作用積累的氧氣已經全部被呼吸作用消耗．
（3）因為水稻植株在有光條件下可以進行光合作用，因此要測定其幼苗的呼吸強度，應對裝置進行遮光處理．
故答案為：（9分）（1）光照強度   改變燈泡與裝置間的距離
（2）①A   右   ②光合作用強度與呼吸作用強度相等  ③呼吸作用強度大于光合作用強度  左  ④
光合作用產生的氧氣被呼吸作用消耗到和實驗開始時的氧氣濃度相等
（3）遮光或黑暗

點評：本題考查了光合作用與呼吸作用的有關知識，設置的情景較新穎，干擾項較多，需要運用物理學知識解決生物問題，所以能夠較好地對學生綜合能力進行考查．