Question

6．某科學(xué)工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強度，設(shè)計了下面的實驗：首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株，平均分為7組，分別放在密閉的玻璃容器中*實驗開始時測定CO₂的濃度，12小時后再次測定CO₂的濃度，實驗結(jié)果如表：

組別	1	2	3	4	5	6	7
溫度	25	25	25	25	25	25	25
光照強度：普通陽光（%）	0	10	20	40	60	80	95
開始時的CO2濃度（%）	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35
12小時后CO2濃度（%）	0.368	0.342	0.306	0.289	0.282	0.280	0.279

請分析因答：
（1）該實驗的自變量是光照強度，影響該實驗的無關(guān)變有（寫出一種）：溫度等．
（2）實驗中第1組在12小時后CO₂濃度變化的原因是細胞呼吸產(chǎn)生了CO₂．
（3）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時間內(nèi)光合細胞中的ATP含量會下降，C₃化合物的含量會增加．
（4）在綠色植物的光合作用過程中，氧氣是在光反應(yīng)階段產(chǎn)生的，該階段進行的場所是葉綠體類囊體薄膜．在黑暗條許下，葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所有線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)．
（5））該實驗設(shè)計尚不能確定西紅柿生長的最佳光照強度，請你提出迸一步探究的實驗設(shè)計思路：
增加若干實驗組，依次增加光照強度．
（6）如果用如圖所承的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關(guān)系，且測量指標(biāo)為裝置中O₂含量的變化，則該裝置需要進行適當(dāng)修改，小燒杯中的蒸餾水應(yīng)換成二氧化碳緩沖液或碳酸氫鈉溶液，理由是為植物提供二氧化碳，適宜光照條件下，裝置中液滴向右（左/右）移動；為使測得O₂的變化更精確，還應(yīng)再設(shè)置對照裝置，該容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死亡的同種植物幼苗和二氧化碳緩沖液．

Answer 1

分析 據(jù)表分析：由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗對實驗結(jié)果能夠產(chǎn)生確定影響并且可以控制的因素，為自變量；溫度、二氧化碳濃度都會對對實驗結(jié)果產(chǎn)生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關(guān)變量．
表中在光照強度為0時，只進行呼吸作用，此時的CO₂濃度增加量可表示呼吸速率，因此之后的差值表示凈光合速率．

解答 解：（1）由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗對實驗結(jié)果能夠產(chǎn)生確定影響并且可以控制的因素，為自變量；溫度、二氧化碳濃度都會對對實驗結(jié)果產(chǎn)生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關(guān)變量．
（2）實驗中第1組沒有給于光照，在此環(huán)境中，植物只能進行呼吸作用，產(chǎn)生的二氧化碳會導(dǎo)致CO₂濃度升高．
（3）將第7組植株突然移至第4組的條件下，光照減弱，光反應(yīng)減慢，短時間內(nèi)光合細胞中的ATP含量會下降，同時三碳化合物的還原受阻，短時間內(nèi)其來源不變，造成三碳化合物的含量增加．
（4）光合作用過程中，氧氣是在光反應(yīng)過程中產(chǎn)生的，發(fā)生的場所是葉綠體類囊體薄膜．黑暗條件下細胞呼吸可以產(chǎn)生ATP，場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體．
（5）欲確定西紅柿生長的最佳光照強度，可增加若干實驗組，將光照強度的數(shù)據(jù)差縮小，依次增加光照強度，12小時后再次測定CO₂濃度．
（6）用如圖的裝置來探究光照強度和光合作用速率的關(guān)系，且測量指標(biāo)為裝置中O₂含量的變化，則該裝置需要將小燒杯中的蒸餾水應(yīng)換成能夠為植物提供二氧化碳的二氧化碳緩沖液或碳酸氫鈉溶液．適宜光照條件下，裝置內(nèi)氧氣增多，氣壓增大，裝置中液滴向右移．為使測得O₂的變化更精確，對照組裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入死亡的同種植物幼苗和二氧化碳緩沖液．
故答案為：
（1）溫度（其它合理答案也可）    
（2）細胞呼吸產(chǎn)生了CO₂
（3）下降   增加      
（4）光反應(yīng)    葉綠體類囊體薄膜上   線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)
（5）增加若干實驗組，依次增加光照強度
（6）二氧化碳緩沖液或碳酸氫鈉溶液    為植物提供二氧化碳   右    死亡的同種植物幼苗和二氧化碳緩沖液

點評 本題綜合考查了影響光合作用的環(huán)境因素等相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系；從題目所給的表格中獲取有效信息的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂的能力．