一、探究光照强度对光合作用强度的影响

光合作用强度（又称光合速率）：简单的说是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量（指总光合速率）。是衡量光合作用强弱的指标。其大小也可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO₂量或释放的O₂量或积累的物质量表示。

【可用化学传感器来测量O₂的浓度】

自变量的设置：光照强弱是自变量，通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强弱或用不同亮度的灯光。

因变量：光合作用强度，可通过观测单位时间内被抽去空气的小圆形叶片上浮的数量或者是浮起相同数量的叶片所用的时间长短来衡量光合作用的强弱。

（普通台灯光源会产热，导致实验过程中温度发生变化。）中间盛水的玻璃柱的作用：吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内水温产生影响。【用LED台灯（一种冷光源）可以排除温度对实验结果的影响。中间不用放置盛水的玻璃柱】

①叶片上浮的原因是光合作用产生的O₂大于有氧呼吸消耗的O₂，释放O₂，使叶肉细胞间隙充满了气体，浮力增大，叶片上浮。

②打孔时要避开大的叶脉，因为其中没有叶绿体，而且会延长圆形小叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。

③富含CO₂的清水可以事先通过吹气的方法补充，也可用质量分数为1%~2%的NaHCO₃溶液来提供CO₂。【NaHCO₃的浓度不宜过高，否则叶片会渗透失水过多而死亡】

④不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照

（4）实验结果分析

(1)在黑暗情况下，植物叶片只进行细胞呼吸，吸收氧气，产生的二氧化碳较易溶于水，所以叶片沉在水底。细胞生理状态如图1：

(2)在弱光下，此时的光合作用小于或等于细胞呼吸，叶片中仍然没有足够的氧气，叶片仍然沉在水底。细胞生理状态如图2、图3：

(3)在中、强光下，光合作用大于细胞呼吸，叶片中会有足够的氧气产生，从而充满细胞间隙并释放到外界一部分，使叶片浮起来。细胞生理状态如图4：

（5）实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度不断增强。（光合作用越强，单位时间内小圆形叶片中产生的O₂越多，浮起的小圆形叶片越多）

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