某科学工作者为研究最适合黑藻生长的光照强度，设计了下面的实验：首先取6等分黑藻分别放入6个加入等量0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满的广口瓶中；然后将6套装置放入暗室中，用20W、50
更新时间： 2025-08-21 18:56:37
1人问答
问题描述：
某科学工作者为研究最适合黑藻生长的光照强度，设计了下面的实验：首先取6等分黑藻分别放入6个加入等量0.01g/mLNaHCO3溶液后用冷开水充满的广口瓶中；然后将6套装置放入暗室中，用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1-6号装置，30min后停止光照，测量光合作用产生的O2体积（密闭广口瓶内的水受到O2的排挤会从排水口一滴滴流到量筒里，根据量筒内接收的水的体积即可计算出产生的氧气体积．）实验结果如表
| 组次 | 20W（1号） | 50W（2号） | 75W（3号） | 100W（4号） | 200W（5号） | 500W（6号） |
| 一 | 1.8 | 5.0 | 9.0 | 12.0 | 21.0 | 19.0 |
| 二 | 1.8 | 5.3 | 8.0 | 11.5 | 20.0 | 18.0 |
| 三 | 2.0 | 5.0 | 8.0 | 12.0 | 20.0 | 19.0 |
| 平均值 | 1.87 | 5.1 | 8.3 | 11.83 | 20.3 | 18.70 |
（1）该实验中的自变量是___．列出实验中的两个控制变量（无关变量）___．
（2）6套装置各瓶中均加入约500mL0.0lg/mLNaHCO3溶液，其作用是___．
（3）表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是___．
（4）如果在实验过程使用了不同品种的黑藻，则这样设计违背了科学实验的___原则．
（5）若将5号装置中的黑藻突然移至4号装置的条件下，短时间内光合细胞中ATP含量会___，C3含量会___．
（6）通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，请写出该如何开展进一步的探究：___．
（7）该科学工作者还做了另外的实验，发现经过重铬酸钾过滤后（红光透过）的光合作用放氧量比用氨饱和的4%硫酸铜溶液过滤后（蓝紫光透过）的放氧量高，说明___也能影响光合作用强度．
方幼林回答：
（1）该实验的目的是探究最适合黑藻生长的光照强度，所以实验的自变量是光照强度，因变量是氧气的释放量，而CO2（或NaHCO3溶液）、温度、pH、光照时间、黑藻等属于无关变量．
（2）NaHC03溶液的作用是为光合作用提供CO2，所以6套装置各瓶中均加入约500mL0.0lg/mLNaHCO3溶液的目的是保证相同浓度的CO2供应．
（3）因为黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气，所以上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，而是光合作用实际产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量的差值．
（4）实验设计时，要遵循对照原则和单一变量原则．该实验的单一变量是光照强度，其他量都要相同且适宜．所以在实验过程使用不同品种的黑藻会违背单一变量原则．
（5）将5号装置中的黑藻突然移至4号装置的条件下，即光照强度减弱，则光反应产生的ATP和[H]减少，影响暗反应中C3的还原，使C3的消耗量减少，而短时间内，CO2的固定不受影响，所以C3含量会升高．
（6）由表中数据可知，200W时光合速率最大，但不能说明200W是最适合黑藻生长的光照强度，因为光照强度梯度太大，所以要在在100-500W范围内设置多组梯度进行实验作进一步的探究．
（7）红光、蓝紫光属于光质，不同光质是时氧气的释放量不同，说明光质也能影响光合作用强度．
故答案为：
（1）光照强度 CO2（或NaHCO3溶液）、温度、PH、光照时间、黑藻等
（2）保证相同浓度的CO2供应
（3）黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
（4）单一变量
（5）降低 升高
（6）在100-500W范围内设置多组梯度进行实验
（7）光质（波长）
科学推荐
科学推荐
最新更新
精品分类
优秀科学推荐
热门科学