“变量控制法”突破光合作用和细胞呼吸的实验题(2019·全国Ⅰ，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题：(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力________。(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。答案(1)增强(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。解析(1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，细胞液和外界溶液的浓度差增大，植物的吸水能力增强。(2)干旱处理后，叶片气孔开度减小，使CO2供应不足，暗反应减弱，从而导致光合速率降低。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。光合作用相关实验大多结合光合作用的原料、产物、场所和条件展开。解答此类题目时，要重点注意变量的控制。(1)需要根据实验目的确定实验自变量如“验证光合作用需要CO2”的实验中，自变量为CO2的有无，因此，需设置一组有CO2，另一组无CO2。(2)依据不同的实验材料和方法确定因变量(观察对象)如：①水生植物可以用气泡的产生量或产生速率为观察对象；②离体叶片若事先沉入水底，可以用单位时间内上浮的叶片数目为观察对象；③植物体上的叶片，可以用指示剂(如碘液)处理后叶片颜色的变化为观察对象；④水绵作为实验材料时要借助显微镜，以好氧细菌的分布情况为观察对象。(3)严格控制无关变量：除了自变量不同外，无关变量要保持相同且适宜。1．(2019·湖南岳阳质检)在测定金鱼藻光合作用的实验中，密闭装置中有一定浓度的碳酸氢钠溶液，保持温度恒定且适宜，通过改变冷光源与装置间的距离来改变光照强度，实验距离都在有效光照距离内。不同距离下的9个相同装置5分钟内产生的气泡数(光合强度用气泡数表示)的结果见下表。请回答下列问题：装置组别123456789与光源距离/cm101520253035404550气泡数(个/min)40393022155300(1)据表格信息分析影响光合作用强度的因素是__________________；在距离不变的情况下，若要增加第3组气泡产生的数量，可在实验前对该装置采取的措施是____________________________________________________________________________________________________。(2)若第8组和第9组的呼吸作用强度相同，则这两组光合强度_____(填“相同”或“不同”)。(3)若曲线图所示结果均为距离光源15cm测得，试分析表格中9个组的碳酸氢钠溶液浓度最可能是________。A．15mg/LB．18mg/LC．20mg/LD．25mg/L答案(1)光照强度适当增加碳酸氢钠溶液浓度(或增加金鱼藻的数量)(2)不同(3)B解析表格中的自变量是装置与光源的距离，即不同的光照强度，因变量是5分钟产生的气泡数。曲线图中，小于20mg/L时，随着碳酸氢钠溶液浓度的升高，气泡会增多；碳酸氢钠溶液浓度在20～25mg/L时，气泡数不随二氧化碳的增大而增多；碳酸氢钠溶液浓度超过25mg/L，细胞可能会发生渗透失水而影响正常的代谢活动。(1)表格中的自变量是与光源的距离，代表的是不同的光照强度。在距离不变即光照强度不变的情况下，可以通过适当增加碳酸氢钠溶液浓度(或增加金鱼藻的数量)来增加第3组气泡产生的数量。(2)第8组和...
