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），已知在漫射光環境中，光線以較短波長的光占優勢，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量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數量最多，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實驗可以以出現相同結果所需時間或者相同時間出現的結果為觀察指標，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量為紅光>黃光>綠光或紅光照射下小圓形葉片浮起的數量最多，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境，光線以較短波長的光占優勢。陰生植物適宜在此環境中生長，說明它吸收短波光更多，所以葉綠體中葉綠素b含量較高。