Question

【题目】为了验证叶片光合作用受到光质的影响，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果。

（1）实验材料与用具:小烧杯三只、三棱镜（注释：白光通过三棱镜色散形成红光、黄光、绿光等单色光）、打孔器、注射器、40 W灯泡、烧杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、绿叶（如菠菜叶）。（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量忽略不计）

（2）实验步骤：

①取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆形叶片30片（注意避开大的叶脉）。

②将圆形叶片置于注射器内，并让注射器吸入清水，待排出注射器内残留的空气后，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出。这一步骤可重复几次。

③将内部气体逸出的小圆形叶片，放入黑暗处盛有清水的烧杯中待用（这样的叶片因为细胞间隙充满水，所以全都沉到水底）。

④取三只小烧杯，分别倒入20mL_____________，并向3只小烧杯中各放入___________。

⑤用40W灯泡照射，三棱镜色散形成________________________分别作用于三只小烧杯。

⑥观察并记录同一时间段内各实验装置中_______________________________________。

（3）预测实验结果： ______________________________________________。

（4）结果讨论：增强单色光的光照强度，能否对实验结果产生影响？___________；试在同一坐标图中画出不同类型的单色光（光质）照射下，光照强度与光合作用强度的关系曲线来说明这个问题。

____________

（5）下图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带部分表示被吸收的光线），已知在漫射光环境中，光线以较短波长的光占优势，与阳生植物相比，推测阴生植物叶绿体中___________（色素）含量较高。

Answer 1

【答案】富含CO2的NaHCO3稀溶液10片小圆形叶片红光、黄光、绿光圆形叶片浮起的数量（叶片全部浮起经历的时间）单位时间内小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量为红光>黄光>绿光或红光照射下小圆形叶片浮起的数量最多，绿光下最少能或会叶绿素b

【解析】

以研究光的种类对光合作用的影响为依托，考查了实验设计、结果预测和分析得出结论及用图表表示实验结论的能力。

④要使液体中的小圆叶片进行光合作用，须提供二氧化碳，所以烧杯分别倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。根据等量对照原则，应向3只小烧杯中各放入10片小圆形叶片。

⑤根据材料与用具的提示，白光被三棱镜色散形成红光、黄光、绿光。

⑥实验可以以出现相同结果所需时间或者相同时间出现的结果为观察指标，所以应记录同一时间段内各实验装置中圆形叶片浮起的数量或叶片全部浮起经历的时间。

（3）由于色素主要吸收红光和蓝紫光，绿光吸收最少，所以实验结果应为：单位时间内小烧杯内的小圆形叶片浮起的数量为红光>黄光>绿光或红光照射下小圆形叶片浮起的数量最多，绿光下最少。

（4）增强单色光的光照强度可以使单位时间吸收和利用的能量更多，能对实验结果产生影响。

光合作用强度在一定范围内随光照强度增大而增大；相同光照强度，红光、黄光、绿光下的光合作用强度依次减弱。图见答案。

（5）荫蔽条件下是漫射光环境，光线以较短波长的光占优势。阴生植物适宜在此环境中生长，说明它吸收短波光更多，所以叶绿体中叶绿素b含量较高。