Question

为探究环境因素对水稻苗光合作用强度的影响，研究人员将水稻苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如图1所示。

实验原理：装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转。

实验步骤：①调节天平平衡；②用100 W的灯泡作为光源，先将灯泡置于距装置20 cm处，15 min后观察并记录指针偏转方向和格数；③加大灯泡与装置间距离，过15 min再观察记录；④连续重复步骤③。

实验结果如图2所示，回答下列问题：

（1）请为该实验拟定一个合适的课题：                                   。

（2）图1装置中，A、B瓶除了水稻苗存活状态不同外，其它条件都要相同且适宜的目的是控制              ，实验过程中光照强弱可通过________来控制。

（3）实验结果分析：

①灯泡距装置20 cm处时，光合作用强度比呼吸作用强度____。

②与B点相比，A点水稻叶肉细胞内三碳化合物含量       （填“增加”或“减少”）。

③B、D两点的天平指针          （填“是”或“不是”）位于刻度盘的同一侧。

Answer

（1）探究光照强度对水稻苗光合作用强度的影响

（2）无关变量 改变灯泡与实验装置间的距离

（3）①大（1分） ②减少（1分） ③是（1分）

【解析】

（1）由题意可知该实验中的自变量是灯泡的距离即光照强度，最终是通过指针的偏转，而指针的偏转是因为气体量的改变。图中的装置活的幼苗能进行光合作用会产生氧气，其内的二氧化碳缓冲液保持二氧化碳弄的相对稳定，所以气体应是氧气的变化量。因此应探究的是光照强度对水稻幼苗光合作用强度的影响。

（2）实验中应控制无关变量保证单一变量，所以其它条件都要相同且适宜的目的是控制无关变量。而光照强度的强弱可通过改变灯泡与实验装置间的距离来控制，距离越近光照强度越大。

（3）由图可知在20min时指针偏转，此时光照强度大，而过了C点后偏转有所减少，说明C点光合作用强度大于呼吸作用强度，在此之前都是光合作用强度大于呼吸作用强度。

与B点相比，A点水稻光照强度大，产生的ATP和[H]多，还原的C3多，叶肉细胞内C3含量会减少。

B和D点的天平指针是在同一侧，但光合作用强度不同。

【考点定位】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和分析能力。

【名师点睛】光照强度、二氧化碳浓度与光合速率的关系曲线

解读 （1）解答有关光合作用的坐标曲线时，要注意对“四点三趋势”（起点、折点、交点和终点以及升、平、降三种变化趋势）的生物学意义的分析，命题者常从这些特征性的地方作为命题的切入点。

（2）光合总产量和净产量的常用判断方法：若CO2的吸收量出现负值，则纵坐标为光合净产量；光下植物对CO2吸收量、O2的释放量和有机物的积累量都表示为净产量；生理过程中，光合作用对CO2吸收量、O2的释放量和葡萄糖的生成量表示总量。