Question

为探究CO₂对光合作用的影响，现利用某一浓度的CO₂缓冲液母液设计了以下实验（CO₂缓冲液可以使密闭容器内CO₂浓度维持在一定水平）：

试管 号	试剂 （每支试管中的溶液总量相等）	实验步骤
步骤1	步骤2	步骤3
1	CO2缓冲液母液：清水=1:7	取生长旺盛的大蒜叶，用打孔器打出大小一致的小圆形叶片若干，排出小圆形叶片中的气体	将小圆形叶片随机均匀分为4组，置于4只试管底，管口密闭，将各试管置于灯箱内	观察每只试管内小圆形叶片上浮情况
2	CO2缓冲液母液：清水=1:5
3	CO2缓冲液母液：清水=1:3
4	清水

（1）为确保实验结果的可靠性，在控制变量时，与生物材料有关的无关变量是_____________。（答两点）

（2）比较1号和2号试管，若观察到_____________的现象，说明适当提高CO₂浓度可以提高光合作用强度。

（3）比较2号和3号试管，观察到两只试管内小圆叶片的上浮情况一致，说明此时____________增加已经不再影响光合作用强度。

（4）实验中导致小圆叶片上浮的气体是_____________（填CO₂或O₂）。

Answer

大蒜叶的生理状况相同、同一品种的大蒜叶等 相同时间内2号试管上方的小圆夜数量多于1号试管（或2号试管内的全部小圆片上浮所需的时间比1号试管短） CO2浓度 O2

【解析】分析：本实验的目的是探究CO2对光合作用的影响，自变量是CO2浓度，因变量是光合作用强度。由于CO2浓度不同，光合作用产生氧气的速率不同，导致每支试管内小圆形叶片上浮情况不同。结合表中各组设计情况可知，1、2、3组是实验组，4是对照组。

（1）结合前面的分析的自变量和因变量，本实验中与叶片有关的无关变量有大蒜叶的生理状况相同、同一品种的大蒜叶以及叶圆片选取部位等。

（2）适当提高CO2浓度可以提高叶圆片的光合作用强度，产生氧气速率更快，叶圆片上浮速度加快，数量更多，由此可推知相同时间内2号试管上方的小圆夜数量多于1号试管，或2号试管内的全部小圆片上浮所需的时间比1号试管短。

（3）若观察到2号、3号、两只试管内小圆叶片的上浮情况一致，说明此时CO2浓度增加已经不再影响光合作用强度。

（4）根据前面的分析可知，实验中导致小圆叶片上浮的气体是氧气。

【点睛】解决实验问题关键要抓住实验目的，分清自变量、因变量和无关变量；再结合具体的设计思路，分析实验的具体步骤，分析实验的结果和得出可靠的实验结论。