Question

为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。每组处理的总时间均为135 s，光照与黑暗处理情况见下图所示（A、B、C三组光照与黑暗处理时间相同）。结果是A组光合作用产物的相对含量为M%；B组光合作用产物的相对含量为70%；C组光合作用产物的相对含量为94%；D组光合作用产物的相对含量为100%。请回答下列问题：

（1）各组实验的温度、光照强度和CO₂浓度等条件相同、适宜且稳定，这样处理的目的是_____________。

（2）该四组实验中，对照组是    组，其中A组的结果中M对应数字应为____________。（填“50”或“70”或“94”或“100”）

（3）光照期间，能进行____________（填“光反应”或“暗反应”或“光反应和暗反应”）。

（4）可以判断，单位光照时间内，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量，依据是_________。

（5）A、B、C三组处理相比，随着____________的增加，使光下产生的ATP和[H]能够及时____________与再生，从而提高了光合作用中CO₂的同化量。

Answer

（1）排除无关变量对实验结果的干扰（或保证自变量的唯一性）

（2）D 50 （3）光反应和暗反应

（4） C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%

（5）光照和黑暗交替频率 利用（消耗）

【解析】（1）本实验的目的是探究不同光照处理对植物光合作用的影响，温度、光照强度和CO2浓度等条件属于无关变量，各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，这样处理的目的是排除无关变量对实验结果的干扰（或保证自变量的唯一性）。

（2）由题意可知，该四组实验中，对照组是D组；A组光照处理时间是D组的一半，所以A组的结果中M对应数字应为50。

（3）光反应需要光照，必须有光才能进行，暗反应不需要光照，有没有光照都可以进行，所以光照期间，能进行光反应和暗反应。

（4）C组光照时间只用了D组一半的光照时间，但其光合产物的相对含量却是D组的94%，由此可推知单位光照时间内，C组植物合成的有机物量高于D组合成的有机物量。

（5）本题探究不同光照处理下对植物光合作用的影响。在其他条件和处理相同的情况下，A、B、C三组实验的自变量是光照与黑暗交替的频率，因变量是光合产物的相对含量。由A、B、C三组实验结果可看出，随着光照与黑暗交替频率的增加，光合作用产物相对含量增加。C组光照与黑暗交替频率较高，光反应所生成的[H]和ATP能够及时地利用与再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。

【考点定位】探究不同光照处理对植物光合作用的影响实验、影响光合作用速率的环境因素