Question

【題目】為了驗證葉片光合作用受到光質的影響，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟的基礎上，繼續(xù)完成實驗步驟的設計和預測實驗結果。

（1）實驗材料與用具:小燒杯三只、三棱鏡（注釋：白光通過三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光等單色光）、打孔器、注射器、40 W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、綠葉（如菠菜葉）。（實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計）

（2）實驗步驟：

①取生長旺盛的綠葉，用直徑為1cm的打孔器打出小圓形葉片30片（注意避開大的葉脈）。

②將圓形葉片置于注射器內，并讓注射器吸入清水，待排出注射器內殘留的空氣后，用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞，使小圓形葉片內的氣體逸出。這一步驟可重復幾次。

③將內部氣體逸出的小圓形葉片，放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用（這樣的葉片因為細胞間隙充滿水，所以全都沉到水底）。

④取三只小燒杯，分別倒入20mL_____________，并向3只小燒杯中各放入___________。

⑤用40W燈泡照射，三棱鏡色散形成________________________分別作用于三只小燒杯。

⑥觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中_______________________________________。

（3）預測實驗結果： ______________________________________________。

（4）結果討論：增強單色光的光照強度，能否對實驗結果產生影響？___________；試在同一坐標圖中畫出不同類型的單色光（光質）照射下，光照強度與光合作用強度的關系曲線來說明這個問題。

____________

（5）下圖為葉綠素a和葉綠素b的吸收光譜（暗帶部分表示被吸收的光線），已知在漫射光環(huán)境中，光線以較短波長的光占優(yōu)勢，與陽生植物相比，推測陰生植物葉綠體中___________（色素）含量較高。

Answer 1

【答案】富含CO2的NaHCO3稀溶液10片小圓形葉片紅光、黃光、綠光圓形葉片浮起的數(shù)量（葉片全部浮起經歷的時間）單位時間內小燒杯內的小圓形葉片浮起的數(shù)量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光下最少能或會葉綠素b

【解析】

以研究光的種類對光合作用的影響為依托，考查了實驗設計、結果預測和分析得出結論及用圖表表示實驗結論的能力。

④要使液體中的小圓葉片進行光合作用，須提供二氧化碳，所以燒杯分別倒入20mL富含CO2的NaHCO3稀溶液。根據(jù)等量對照原則，應向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。

⑤根據(jù)材料與用具的提示，白光被三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光。

⑥實驗可以以出現(xiàn)相同結果所需時間或者相同時間出現(xiàn)的結果為觀察指標，所以應記錄同一時間段內各實驗裝置中圓形葉片浮起的數(shù)量或葉片全部浮起經歷的時間。

（3）由于色素主要吸收紅光和藍紫光，綠光吸收最少，所以實驗結果應為：單位時間內小燒杯內的小圓形葉片浮起的數(shù)量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數(shù)量最多，綠光下最少。

（4）增強單色光的光照強度可以使單位時間吸收和利用的能量更多，能對實驗結果產生影響。

光合作用強度在一定范圍內隨光照強度增大而增大；相同光照強度，紅光、黃光、綠光下的光合作用強度依次減弱。圖見答案。

（5）蔭蔽條件下是漫射光環(huán)境，光線以較短波長的光占優(yōu)勢。陰生植物適宜在此環(huán)境中生長，說明它吸收短波光更多，所以葉綠體中葉綠素b含量較高。