Question

6．某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中*实验开始时测定CO₂的浓度，12小时后再次测定CO₂的浓度，实验结果如表：

组别	1	2	3	4	5	6	7
温度	25	25	25	25	25	25	25
光照强度：普通阳光（%）	0	10	20	40	60	80	95
开始时的CO2浓度（%）	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35	0.35
12小时后CO2浓度（%）	0.368	0.342	0.306	0.289	0.282	0.280	0.279

请分析因答：
（1）该实验的自变量是光照强度，影响该实验的无关变有（写出一种）：温度等．
（2）实验中第1组在12小时后CO₂浓度变化的原因是细胞呼吸产生了CO₂．
（3）若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会下降，C₃化合物的含量会增加．
（4）在绿色植物的光合作用过程中，氧气是在光反应阶段产生的，该阶段进行的场所是叶绿体类囊体薄膜．在黑暗条许下，叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质．
（5））该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出迸一步探究的实验设计思路：
增加若干实验组，依次增加光照强度．
（6）如果用如图所承的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O₂含量的变化，则该装置需要进行适当修改，小烧杯中的蒸馏水应换成二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠溶液，理由是为植物提供二氧化碳，适宜光照条件下，装置中液滴向右（左/右）移动；为使测得O₂的变化更精确，还应再设置对照装置，该容器和小烧杯中应分别放入死亡的同种植物幼苗和二氧化碳缓冲液．

Answer 1

分析 据表分析：由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量；温度、二氧化碳浓度都会对对实验结果产生随机影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量．
表中在光照强度为0时，只进行呼吸作用，此时的CO₂浓度增加量可表示呼吸速率，因此之后的差值表示净光合速率．

解答 解：（1）由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量；温度、二氧化碳浓度都会对对实验结果产生随机影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量．
（2）实验中第1组没有给于光照，在此环境中，植物只能进行呼吸作用，产生的二氧化碳会导致CO₂浓度升高．
（3）将第7组植株突然移至第4组的条件下，光照减弱，光反应减慢，短时间内光合细胞中的ATP含量会下降，同时三碳化合物的还原受阻，短时间内其来源不变，造成三碳化合物的含量增加．
（4）光合作用过程中，氧气是在光反应过程中产生的，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜．黑暗条件下细胞呼吸可以产生ATP，场所是细胞质基质和线粒体．
（5）欲确定西红柿生长的最佳光照强度，可增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后再次测定CO₂浓度．
（6）用如图的装置来探究光照强度和光合作用速率的关系，且测量指标为装置中O₂含量的变化，则该装置需要将小烧杯中的蒸馏水应换成能够为植物提供二氧化碳的二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠溶液．适宜光照条件下，装置内氧气增多，气压增大，装置中液滴向右移．为使测得O₂的变化更精确，对照组装置的容器和小烧杯中应分别放入死亡的同种植物幼苗和二氧化碳缓冲液．
故答案为：
（1）温度（其它合理答案也可）    
（2）细胞呼吸产生了CO₂
（3）下降   增加      
（4）光反应    叶绿体类囊体薄膜上   线粒体、细胞质基质
（5）增加若干实验组，依次增加光照强度
（6）二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠溶液    为植物提供二氧化碳   右    死亡的同种植物幼苗和二氧化碳缓冲液

点评 本题综合考查了影响光合作用的环境因素等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；从题目所给的表格中获取有效信息的能力；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析、处理，能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订的能力．