为探究环境因素对光合作用强度的影响,设计进行下列实验。
实验材料和用具:100 mL量筒、50W、100W、200W和400W的台灯、冷开水、NaHCO3、黑藻等。

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| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 50W | 100W | 200W | 400W | |
| 第一次 | 5.0 | 12.0 | 21.0 | 19.2 |
| 第二次 | 5.3 | 11.5 | 20.0 | 18.5 |
| 第三次 | 5.0 | 12.0 | 20.0 | 19.0 |
实验步骤:
①准备4套如图所示装置,编号为1~4。在瓶中各加入约500 mL 0.01 g/mL NaHCO3溶液后用冷开水充满。
②取4等份长势相同的黑藻分别放入1~4号装置。
③将4套装置放入暗室中,然后分别用50W、100W、200W和400W的台灯等距离地照射1~4号装置,观察气泡的产生情况。
④30 min后停止光照,测量光合作用释放的O2体积(mL)。
以上实验重复三次,实验结果见上表。分析并回答有关问题:
(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)根据装置图,上表中的实验数据是如何读出的?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上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)对表中数据进行分析并得出结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若想确定黑藻生长的最适光照强度,请在本实验的基础上写出进一步探究的实验思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在线课程(1)光照强度 CO2量(或NaHCO3溶液量及浓度)、温度、pH值、光照时间、黑藻量等(要求至少答出两项)
(2)读量筒中收集到的水的体积
(3)黑藻自身的呼吸作用会消耗氧气
(4)在一定范围内随着光照强度的升高,光合作用的强度也随之升高
(5)缩小光强梯度,在100W~400W范围内设置更多组进行实验
本实验探究是光照强度对光合作用的影响,因此,光照强度是自变量,无关变量是除光照强度外影响光合作用的其他因素。黑藻吸收NaHCO3溶液中的CO2进行光合作用,产生了O2,O2使瓶中的压力增大,使瓶中的液体排出,因此排出的液体的体积代表光合作用的O2的量。黑藻进行光合作用的同时还要进行呼吸作用,因此测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量。从实验结果看出,光照过强光合作用的速度减慢,要确定黑藻生长的最适光照强度,需在100W~400W范围内设置更多组进行实验。
