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1. 光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，试验分甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），每组均常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。

组别

玉米产量（千克/公顷）

2019年

2020年

2021年

甲

10906

12095

10886

乙

2287

4770

4361

丙

12317

12923

12285
(1) 【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响。

【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的利用光能把水和转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的。
(2) 【制定并实施计划】本试验的变量是；试验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持甲组与乙组、丙组可形成；该试验连续重复做了3年，目的是。
(3) 【分析结果，得出结论】根据3年的试验结果可知，玉米产量最高的都是组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当以保产增产。
(4) 【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究对玉米产量的影响。
【考点】
光合作用的实质; 验证光合作用的相关实验;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
真题演练
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1. “双减”政策实施后，同学们有了更多的课外时间来开展实践活动。某生物兴趣小组设计实验探究光照强弱对光合作用的影响。

实验材料：打孔器、烧杯、一定浓度的碳酸氢钠溶液（可为植物光合作用提供二氧化碳）、新鲜绿萝叶片、秒表、不同瓦数的白炽灯（瓦数越大，光照越强）等。

实验步骤：

①取4个大小相同的烧杯，分别编号为1、2、3、4，并在烧杯中加入等量一定浓度的碳酸氢钠溶液；

②用打孔器将叶片打成大小相同的叶圆片（40片），并抽真空处理（目的是去除叶圆片中的空气），将处理后的叶圆片均分到4个烧杯中，叶圆片全部沉入烧杯底部；

③将4个烧杯分别放在15W、25W、35W、45W的白炽灯下，固定灯与烧杯的距离。记录烧杯中全部叶圆片上浮所需的时间，结果如下表所示：

烧杯编号

1

2

3

4

白炽灯瓦数（W）

15

25

35

45

上浮所需时间（s）

8.0

6.2

4.1

2.6

(1) 小组同学就叶圆片上浮的原因向物理老师请教，物理老师解释说叶圆片通过光合作用产生的气体导致叶圆片浮力增大而上浮。从生物学的角度分析该气体为。
(2) 上述探究实验的变量是。实验过程中，为了控制单一变量，温度、二氧化碳浓度等条件应。
(3) 从表中数据可以看出：一定范围内，白炽灯的瓦数越大，全部叶圆片上浮所需时间越短。由此，该兴趣小组可得出的结论为。
(4) 光合作用的反应式是。光合作用对于整个生物圈都具有重要的意义。根据所学知识，写出光合作用的意义：。（答出一点即可）
实验探究题 普通
2. 兴趣小组以温室中菠菜为实验材料，探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，利用不同浓度的碳酸氢钠溶液提供不同浓度的二氧化碳，其它条件相同，结果如下表。请分析回答：

条件

光照

二氧化碳浓度

碳酸氢钠溶液浓度

0

1%

2%

3%

菠菜单位时间产氧量（毫升）

0.14

1.26

1.68

1.88
(1) 实验中除碳酸氢钠溶液浓度不同外，保持其它条件均相同，目的是。根据表中数据得出结论，在一定范围内随着二氧化碳浓度增加。依据实验结论，在温室种植时可采取的措施提高农作物产量。兴趣小组在上述实验的基础上继续探究，发现当碳酸氢钠溶液浓度增加到一定值后，单位时间产氧量不再增加。因此，如果再进一步提高温室种植农作物的产量，还可以采取的措施是。
(2) 生物方法固定并转化二氧化碳是地球上最符合自然规律的二氧化碳利用方式。我国科学家通过生物工程等技术筛选、培养并大规模工厂化养殖微藻，利用微藻进行绿色制造。微藻叶绿体中把光能转化为。微藻制造的有机物可以通过生物工程等技术转化为生物燃料，有助于解决能源匮乏问题。在这个过程中，微藻固定并转化二氧化碳，制造有机物，释放氧气，参与生态系统的循环，有助于维持生物圈中的平衡。
实验探究题 普通
3. 某地夏天晴朗的午后高温、干燥，许多植物会出现光合作用下降的现象，又称光合作用“午休”。该现象与空气的温度和相对湿度有什么关系？某研究小组将生长状况一致的小麦植株分为5组，在人工可控的室内对各组小麦用不同温度、相对湿度处理（其他条件相同且适宜），并定时测定光合作用强度（用相对值表示），实验处理及结果如表。请分析回答：
组别 温度/℃ 相对湿度/% 光合作用强度
1组 36 17 11
2组 36 27 15
3组 36 52 22
4组 31 52 24
5组 25 52 21
(1) 把1、2、3作为一组对照实验，变量是，分析数据说明。
(2) 比较3、4、5组数据（填“支持”或“不支持”）“温度越高，光合作用越强”的说法，原因是。
(3) 若1组为模拟农田午后实际环境条件，推测对小麦光合作用影响较大的因素是，该因素改善后能更明显促进小麦叶片。从而缓解光合作用“午休”。
实验探究题 普通