登录
24. 学习了光合作用的相关知识后，某同学设计了一个实验，以探究光照强度对光合作用的影响。步骤如下：Ⅰ. 取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干，避开叶脉，用直径为1cm的打孔器制备若干圆形小叶片。Ⅱ. 排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内，堵住注射器前端开口并向外缓缓拉动活塞，重复数次使圆形小叶片内部的气体逸出。Ⅲ. 取完全相同的四只烧杯，分别装入等体积的NaHCO₃溶液(一种能为植物提供CO₂的溶液)，分别放入10片圆形小叶片。将烧杯放置在温度适宜的环境中，分别调节烧杯和光源的距离，观察并记录烧杯中。实验结果如下表所示。
(1)实验时，每只烧杯中放入10片圆形小叶片而不是1片，是为了
(2)本实验进行前，不需要对灰莉植株进行暗处理，理由是
(3)步骤Ⅲ中“?”处应该填的内容是
(4)通过实验，该同学得出结论：植物进行光合作用的强度随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价：
(1)实验时，每只烧杯中放入10片圆形小叶片而不是1片，是为了
避免偶然因素对实验结果的影响,使实验结果更可靠
。(2)本实验进行前，不需要对灰莉植株进行暗处理，理由是
该实验的检测指标不是淀粉,而是光合作用产生氧气的速率
。(3)步骤Ⅲ中“?”处应该填的内容是
相同时间内圆形小叶片浮起数目
。(4)通过实验，该同学得出结论：植物进行光合作用的强度随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价：
结论不严谨,具有片面性,因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后,光合作用强度就不再增加了)
。答案
避免偶
然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
相同时间内圆形小叶片浮起数目
结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验（可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了）
然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
相同时间内圆形小叶片浮起数目
结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验（可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了）
解析
【分析】
这道题围绕“探究光照强度对光合作用的影响”的实验展开，需结合实验设计的基本原则、光合作用的产物及影响因素分析：首先，实验材料数量选择需遵循重复原则，避免单个材料的偶然性误差；暗处理的作用通常是消耗原有淀粉，而本实验检测指标是氧气释放量，故无需暗处理；实验因变量是光合速率，对应观测指标为相同时间内圆形小叶片浮起数目；结论评价需考虑实验完整性，避免片面性。
【解析】
(1) 若仅用1片圆形小叶片，易因叶片自身差异（如生理状态、损伤等）导致实验结果出现偶然性，放入10片可避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠。
(2) 暗处理的目的一般是消耗植物体内原有淀粉，排除其对实验结果的干扰；而本实验的检测指标是光合作用产生氧气的速率（通过叶片上浮体现），并非淀粉生成量，因此不需要暗处理。
(3) 本实验的因变量是光合作用强度，可通过相同时间内圆形小叶片浮起数目反映：光照强度越大，光合产生氧气越多，叶片上浮越快、数目越多，故“？”处应填相同时间内圆形小叶片浮起数目。
(4) 该同学的结论不严谨，具有片面性。因为实验仅设置了不同光照强度（通过调节烧杯与光源的距离实现），但未设置更强光照的实验组，无法确定光照强度增加到一定程度后，光合作用强度是否会保持稳定，因此不能得出“光合作用强度随光照强度增强而增强”的结论。
【答案】
(1) 避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
(2) 该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
(3) 相同时间内圆形小叶片浮起数目
(4) 结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验（可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了）
【知识点】
光照强度对光合作用的影响、实验设计的基本原则、光合作用的产物
【点评】
本题为光合作用相关的实验探究题，重点考查学生对实验设计原则的掌握、光合作用过程及影响因素的理解，要求学生能准确分析实验的因变量、材料选择的原因及结论的严谨性，是生物学科的高频考点，需学生具备较强的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
这道题围绕“探究光照强度对光合作用的影响”的实验展开，需结合实验设计的基本原则、光合作用的产物及影响因素分析：首先，实验材料数量选择需遵循重复原则，避免单个材料的偶然性误差；暗处理的作用通常是消耗原有淀粉，而本实验检测指标是氧气释放量，故无需暗处理；实验因变量是光合速率，对应观测指标为相同时间内圆形小叶片浮起数目；结论评价需考虑实验完整性，避免片面性。
【解析】
(1) 若仅用1片圆形小叶片，易因叶片自身差异（如生理状态、损伤等）导致实验结果出现偶然性，放入10片可避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠。
(2) 暗处理的目的一般是消耗植物体内原有淀粉，排除其对实验结果的干扰；而本实验的检测指标是光合作用产生氧气的速率（通过叶片上浮体现），并非淀粉生成量，因此不需要暗处理。
(3) 本实验的因变量是光合作用强度，可通过相同时间内圆形小叶片浮起数目反映：光照强度越大，光合产生氧气越多，叶片上浮越快、数目越多，故“？”处应填相同时间内圆形小叶片浮起数目。
(4) 该同学的结论不严谨，具有片面性。因为实验仅设置了不同光照强度（通过调节烧杯与光源的距离实现），但未设置更强光照的实验组，无法确定光照强度增加到一定程度后，光合作用强度是否会保持稳定，因此不能得出“光合作用强度随光照强度增强而增强”的结论。
【答案】
(1) 避免偶然因素对实验结果的影响，使实验结果更可靠
(2) 该实验的检测指标不是淀粉，而是光合作用产生氧气的速率
(3) 相同时间内圆形小叶片浮起数目
(4) 结论不严谨，具有片面性，因为没有用更强的光照做实验（可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了）
【知识点】
光照强度对光合作用的影响、实验设计的基本原则、光合作用的产物
【点评】
本题为光合作用相关的实验探究题，重点考查学生对实验设计原则的掌握、光合作用过程及影响因素的理解，要求学生能准确分析实验的因变量、材料选择的原因及结论的严谨性，是生物学科的高频考点，需学生具备较强的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
25.结合教材实验,某兴趣小组通过改进实验装置开展"测定空气中氧气含量"课外实践活动。(装置如图所示,注射器的摩擦忽略不计)
Ⅰ.按图连接装置。将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞从20mL刻度线处向外拉,松手。
Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
【实验记录】
(1)若Ⅰ中观察到
(2)已知玻璃管中空气的体积是30mL,则空气中氧气的体积分数为
(3)实验中需反复推拉注射器,其目的是
(4)与教材中的实验装置相比,改进后的实验装置的优点有
Ⅰ.按图连接装置。将注射器b的活塞推至底端,注射器a的活塞从20mL刻度线处向外拉,松手。
Ⅱ.向玻璃管中加入足量白磷,点燃酒精灯,交替推拉两个注射器。
【实验记录】
(1)若Ⅰ中观察到
注射器活塞回到原处
,则证明装置气密性良好。(2)已知玻璃管中空气的体积是30mL,则空气中氧气的体积分数为
19%
。(3)实验中需反复推拉注射器,其目的是
增强空气流动,使氧气完全反应
。(4)与教材中的实验装置相比,改进后的实验装置的优点有
实验结果更准确(或更环保)
(写一点即可)。答案
注射器活塞回到原处
19%
增强空气流动，使氧气完全反应
实验结果更准
确(或更环保)
19%
增强空气流动，使氧气完全反应
实验结果更准
确(或更环保)
解析
【分析】
本题围绕测定空气中氧气含量的改进实验展开，需结合装置气密性检查原理、实验操作目的、实验结果计算及装置优缺点分析来解答：
(1) 装置气密性检查利用气压变化原理，向外拉注射器a活塞时装置内气压减小，若气密性良好，松手后活塞会回到初始位置，据此判断现象；
(2) 计算空气中氧气含量需明确总空气体积与消耗氧气体积的关系，结合实验数据得出结果；
(3) 反复推拉注射器可促进空气流动，让白磷与氧气充分接触，保证氧气完全反应；
(4) 对比教材实验，改进装置为密闭体系，减少误差和污染，据此分析优点。
【解析】
(1) 检查装置气密性时，将注射器b活塞推至底端，注射器a活塞从20mL刻度线处向外拉，若装置气密性良好，装置内气压因活塞外拉减小，松手后外界大气压会推动注射器a活塞回到原处，故观察到注射器活塞回到原处即可证明装置气密性良好；
(2) 玻璃管中空气体积为30mL，结合装置内总空气体积，计算得氧气的体积分数为19%；
(3) 实验中反复推拉两个注射器，可增强装置内空气的流动，使白磷与装置内的氧气充分接触，确保氧气完全反应，提高实验准确性；
(4) 改进后的实验装置为密闭体系，避免了教材实验中点燃红磷后伸入集气瓶时空气逸出导致的误差，同时防止五氧化二磷逸散污染环境，因此优点为实验结果更准确（或更环保）。
【答案】
(1) 注射器活塞回到原处
(2) 19%
(3) 增强空气流动，使氧气完全反应
(4) 实验结果更准确(或更环保)
【知识点】
测定空气中氧气含量、装置气密性检查、实验改进
【点评】
本题以测定空气中氧气含量的改进实验为载体，综合考查实验基本操作、原理理解及装置评价，注重学生对实验细节的把握和实验探究能力的培养，属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.6
本题围绕测定空气中氧气含量的改进实验展开，需结合装置气密性检查原理、实验操作目的、实验结果计算及装置优缺点分析来解答：
(1) 装置气密性检查利用气压变化原理，向外拉注射器a活塞时装置内气压减小，若气密性良好，松手后活塞会回到初始位置，据此判断现象；
(2) 计算空气中氧气含量需明确总空气体积与消耗氧气体积的关系，结合实验数据得出结果；
(3) 反复推拉注射器可促进空气流动，让白磷与氧气充分接触，保证氧气完全反应；
(4) 对比教材实验，改进装置为密闭体系，减少误差和污染，据此分析优点。
【解析】
(1) 检查装置气密性时，将注射器b活塞推至底端，注射器a活塞从20mL刻度线处向外拉，若装置气密性良好，装置内气压因活塞外拉减小，松手后外界大气压会推动注射器a活塞回到原处，故观察到注射器活塞回到原处即可证明装置气密性良好；
(2) 玻璃管中空气体积为30mL，结合装置内总空气体积，计算得氧气的体积分数为19%；
(3) 实验中反复推拉两个注射器，可增强装置内空气的流动，使白磷与装置内的氧气充分接触，确保氧气完全反应，提高实验准确性；
(4) 改进后的实验装置为密闭体系，避免了教材实验中点燃红磷后伸入集气瓶时空气逸出导致的误差，同时防止五氧化二磷逸散污染环境，因此优点为实验结果更准确（或更环保）。
【答案】
(1) 注射器活塞回到原处
(2) 19%
(3) 增强空气流动，使氧气完全反应
(4) 实验结果更准确(或更环保)
【知识点】
测定空气中氧气含量、装置气密性检查、实验改进
【点评】
本题以测定空气中氧气含量的改进实验为载体，综合考查实验基本操作、原理理解及装置评价，注重学生对实验细节的把握和实验探究能力的培养，属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.6
