Question

（10分）某同学做了如下实验：

步骤一：摘取外型正常、生长旺盛的菠菜叶若干，在叶上避开大型叶脉用打孔器打出直径为1cm的小圆形叶片30片；

步骤二：用适当方法使小圆形叶片内部的气体全部逸出，放入黑暗处盛有蒸馏水的烧杯待用，此时叶片全部沉在水底；

步骤三：取3个小烧杯，分别倒入20mL富含CO₂的清水，然后各放入10片小圆形叶片；

步骤四：分别对这3个实验装置进行强、中、弱三种光照，观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆片浮起的数量。

（1）步骤二中小圆形叶片下沉的原因是                           。

（2）本实验的目的是探究                         。若实验室仅有一功率为40w且位置固定的人工光源，则自变量可通过                                来实现。

（3）农业生产上许多增加产量的措施，是为了提高光合作用的强度。光合作用强度可以通过测定一定时间内                   的数量来定量地表示。该同学观察到的实验结果如下表，分析可知在实际生产中可通过                     来增加产量。

组别	弱	中	强
时间（分钟）	1	2	3	1	2	3	1	2	3
上浮数量（片）	5	6	8	7	8	9	9	10	10

(注：组别中的弱、中、强分别对应题干中的弱、中、强三种光照处理组)

Answer

（1）叶片细胞间隙充满了水

（2）光照强度对光合作用速率的影响 调节人工光源与实验装置间的距离

（3）原料消耗或产物生成 提高光照强度

【解析】

试题分析：（1）由于小圆形叶片内部的气体全部逸出，叶片细胞间隙充满了水，所以叶片全部沉在水底。

（2）分析实验步骤可知，本实验的目的是探究光照强度对光合作用速率的影响；实验的自变量是光照强度，因变量是光合作用速率，可用单位时间内上浮的小圆形叶片数来衡量；若实验室仅有一功率为40w且位置固定的人工光源，则自变量可通过调节人工光源与实验装置间的距离来改变光照强度，距离越小则光照强度越强。

（3）本实验中光合作用强度可以通过测定一定时间内上浮的小圆形叶片数来定量地表示。分析表中数据可知，一定范围内随光照强度增强，单位时间内上浮的小圆形叶片数增多，说明增强光照可增大光合作用强度。

考点：本题考查光照强度对光合作用速率的影响实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，具备对一些生物学问题进行初步探究，并能对实验现象和结果进行解释分析和处理的能力。