Question

为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如图一所示。

实验步骤：

①将图一中的天平调节至平衡状态；

②用100W的灯泡作为光源。先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转的方向和格数。

③加大灯泡与装置间距离（约20cm），过15分钟再观察记录指针偏转的格数；

④连续重复步骤③4次。

按上述要求完成操作后，将天平指针偏转的格数如实记录并绘制曲线图（如图二），请回答下列问题：

（1）该实验中的自变量是             ，通过                          进行调控。

（2）图一实验装置如此设计，所依据的原理是                                               。

（3）请据实验结果分析回答：

①B点与A点比较，光合强度较大的是        点，指针向            偏转。

②C点表示的生物学意义是                                               。

③CD段形成的原因是                                                 。

（4）若用图一实验装置测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行           处理。

Answer

(1）光照强度    改变灯泡与装置间的距离  

（2）该装置中水稻光合作用产生的氧气，可使浮力增大，使天平指针发生偏转（2分）

（3）①A 右 ②光合作用与呼吸作用强度相等③呼吸作用强度大于光合作用

（4）遮光（或黑暗）

【解析】（1）根据题干信息“研究不同光照强度下水稻的光合作用”，则实验的自变量就是光照强度。实验步骤中③加大灯泡与装置间距离（约20cm），即为调控光照强度的方法。

(2) 图一实验装置设计所依据的原理是：A瓶中活的水稻苗可以进行光合作用，产生氧气使浮力增大，而B瓶中死的水稻苗不进行光合作用，不产生氧气，所以天平指针就能够发生偏转。

（3）图二中的实验结果中，横坐标代表的是灯泡与装置间的距离，随着距离的增加，光照强度在减小，光合作用强度在减小，由于呼吸强度不变，所以A点的光合作用强度较B点大，指针向右偏转。C点代表光合作用和呼吸作用的强度相等。CD段是由于光照强度太小，光合作用小于呼吸作用。

（4）如果用图一实验装置只测定水稻幼苗的呼吸强度，需要对此装置进行遮光处理，防止光合作用影响实验结果。

考点：本题综合考查光合作用和呼吸作用等相关知识，意在考查考生对所学知识的掌握和分析图文信息的能力；能对实验现象和结果进行解释、分析、处理的能力。