Question

【題目】為研究不同光照強度下水稻的光合作用，某實驗室人員將水稻幼苗固定于無底反應瓶中進行實驗，實驗裝置如下圖1所示。

實驗原理:該裝置中水稻苗光合作用產生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發生偏轉。

實驗步驟:①調節天平平衡；②用100W的燈泡作為光源，先將燈泡置于距裝置20厘米處，15分鐘后觀察并記錄指針偏轉方向和格數；③加大燈泡與裝置間距離，過15分鐘再觀察記錄；④連續重復步驟③。實驗結果如上圖2所示。

請回答下列問題：

（1）該實驗的自變量是______________，通過______________進行調控。

（2）根據實驗結果，①B點與A點比較，光合作用強度較大的是______________點，指針偏轉的方向是向______________；②CD段形成的原因是______________，與c點相比較，D點指針向______________偏轉。

（3）若用此裝置測定水稻幼苗的呼吸強度，需要對此裝置進行______________處理。

Answer 1

【答案】 光照強度 改變燈泡與裝置間的距離 A 右 光合作用強度小于呼吸作用強度 左 遮光或黑暗

【解析】試題分析：本題考查光合作用的相關知識，意在考查學生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力。本實驗的實驗原理為：該裝置中水稻苗光合作用產生的氣體，可使浮力增大，使天平指針發生偏轉。分析實驗裝置圖：以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，即降低光照強度來改變光合作用強度。分析曲線圖：B點比A點的光源距離遠，故光合強度較大的是A點，C點之后指針開始回偏，說明C點光合作用與呼吸作用強度相等；C點之后呼吸強度大于光合作用強度，即有機物出現負增長。

（1）題中以100W燈泡為光源，不斷加大燈泡與裝置間距離，即降低光照強度，通過指針的偏轉來觀察光合作用強度的變化。可見該實驗的自變量是光照強度。

（2）從第（1）題中看出，燈泡距離不斷增大，因此光合作用逐漸減弱，并且B點指針偏轉的幅度減小，說明光合作用減慢，因此是A點時植物光合作用強，指針向右偏轉。②C點之后指針開始回偏，說明此時裝置中消耗氧氣，因此C點時光合作用與呼吸作用強度相等。CD段表示天平指針開始回偏，說明此時呼吸作用大于光合作用。與C點相比較，D點指針向左偏轉。

（3）因為水稻植株在有光條件下可以進行光合作用，因此要測定其幼苗的呼吸強度，應對裝置進行遮光或黑暗處理。