Question

某学校生物科技活动小组为探究“环境因素对光合作用强度的影响”，设计了如下A、B两组实验：

实验步骤：

①采集新鲜的菹草（一种多年生沉水植物）；

②在离60W的白炽灯水平距离为10、20、30cm处，分别安放3个容器（如A图所示），均加入等量的清水和10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片，利用光强传感器测出三个距离时的光照强度。观察并记录6分钟后叶片上浮的数目（见表一）；

表一：

灯源与容器的距离/cm	10	20	30
光照强度/lx	435	375	280
新鲜菹草叶片上浮数量/枚	10	5	1

③向B装置1、2、3号容器内分别加入等量的新鲜蒸馏水、清水、1%碳酸氢钠溶液（可向环境中释放二氧化碳），后各放入10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片，放在60W的白炽灯下照射（容器接受光照强度相同）。观察并记录6分钟后叶片上浮的数目（见表二）。

表二：

编号	1号	2号	3号
新鲜菹草叶片上浮数量/枚	0	3	9

请据实验现象分析回答：

（1）实验中同学们发现部分叶片表面有气泡冒出、且有上浮现象，请你推测此气体为_____，写出此生理过程的表达式：_____。

（2）分析表一，灯源与容器的距离远近与叶片上浮数目之间的关系是_____。从中可得出的结论是_____。

（3）B装置中1、2、3号的变量是_____。

（4）据以上两组实验结果分析，若要提高温室大棚蔬菜的产量，应从哪两个环境因素采取相应的措施？_____。

Answer

氧气 二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气 烧杯距离灯越近，叶片上浮数目就越多 光的强度会影响光合作用（或：在一定范围内，光照强度越大，光合作用越强） 二氧化碳 适当增加光照强度、提高二氧化碳浓度

【解析】

（1）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。

（2）科学探究的基本过程：提出问题，作出假设，制定计划，实施计划，得出结论，表达与交流。

（3）实验中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳。二氧化碳是植物光合作用的主要原料，增加二氧化碳的浓度，农作物的光合作用就会显著增强，从而提高产量。

（1）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，即光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光，场所是叶绿体，表达式为：二氧化碳+水 有机物（储存着能量）+氧气，植物在光下能进行光合作用，由于光合作用能释放氧气，故实验中释放出的气泡主要是氧气，可使植物叶片上浮。

（2）从实验现象得出的数据可知，烧杯距离灯越近，叶片上浮数目就越多，由于距离近，光照会变强；距离远，光照会变弱，所以这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气（气泡）就会越多。

（3）1号装置中的蒸馏水中不含二氧化碳，由于没有进行光合作用的原料，因此1号装置中的菹草叶片没有进行光合作用，无法产生氧气，所以没有叶片上浮；3号装置中的碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳，含有光合作用的原料二氧化碳，因此3号装置中的菹草叶片进行了光合作用；2号装置中的清水中含二氧化碳，菹草叶片能进行光合作用，可以产生氧气，只是氧气含量没有3号装置多。由此可知B装置中1、2、3号的变量是二氧化碳。

（4）据实验结果分析可知，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强；二氧化碳是植物光合作用的主要原料，增加二氧化碳的浓度，农作物的光合作用就会显著增强，从而提高产量。因此若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当增加光照强度、提高二氧化碳浓度。