Question

7．下面是某研究小組以番茄為材料所做的相關實驗及其結果，裝置甲（如圖1）用來探究光照強度對光合作用強度的影響．乙圖是該小組同學從生長狀況相同的棉花葉片上剪出大小、部位相同的若干圓葉片，抽取葉片細胞內的氣體，平均分成若干份，然后，置于不同濃度的NaHCO₃溶液中（如圖2所示），給予相同的一定強度光照，測量圓葉片上浮至液面所需時間，其記錄結果繪成曲線如圖3．該小組又將對稱葉片左側遮光右側曝光（如圖4），并采用適當的方法阻止兩部分之間的物質和能量的轉移．在適宜光照下照射12小時后，從兩側截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b（單位：g）．關于實驗說法不正確的是（　　）

• A． 根據圖1的材料及裝置，可以確定該實驗的因變量應該是單位時間上浮葉片的數量（浮起相同葉片所需時間）
• B． 若將圖2裝置中的NaHCO₃溶液換成等量的NaOH溶液，則在開始的短暫時間內，植物的葉綠體中C₃相對含量的變化情況是下降
• C． 圖3中12小時后測得 b-a的量表示右側截取部分的光合作用制造有機物總量
• D． 圖4中bc段曲線平緩的限制因素主要是二氧化碳的濃度

Answer 1

分析 裝置圖1可用來探究光照強度對光合作用強度的影響，該實驗的自變量是光照強度或燈泡距燒杯的距離，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內圓葉片浮起的數量，而影響光合作用強度的其他因素都是無關變量．
圖2表示圓葉片上浮至液面所需時間，時間越短，說明光合作用強度越大，產生的氧氣就越多．因此圖示說明，隨著NaHCO₃溶液濃度的上升，光合速率不斷上升，但是達到一定程度后又會開始下降．

解答 解：A、根據圖1的材料及裝置，可以確定該實驗的自變量是光照強度或燈泡距燒杯的距離，因變量應該是反映光合作用強度的指標是葉片上浮速率或一定時間內圓葉片浮起的數量，A正確；
B、若將圖2裝置中的NaHCO₃溶液換成等量的NaOH溶液，吸收二氧化碳，則在開始的短暫時間內，二氧化碳含量降低，由于植物的葉綠體中C₃合成量減少，但消耗量不變，因此其相對含量的變化情況是下降，B正確；
C、b=葉片原重量+總光合作用-呼吸消耗，a=葉片原重量-呼吸消耗，因此b-a表示右側截取部分的光合作用制造有機物總量，C正確；
D、圓葉片上浮至液面所需時間代表光合作用強度，時間越短光合作用強度越大．bc段NaHCO₃溶液濃度繼續上升，所以此時曲線平緩的限制因素可能為光照強度，D錯誤．
故選：D．

點評 本題難度適中，屬于考綱中理解、應用層次的考查，考查影響光合作用的環境因素及探究實驗等方面的知識點．解答本題的關鍵是準確分析過程圖和曲線圖，利用控制變量的方法分析實驗裝置，能通過比較、分析與綜合等方法對實驗裝置和實驗結果做出合理的判斷或得出正確的結論能力．