Question

【題目】某科學工作者為探究西紅柿生長的最佳光照強的，設計了下面的實驗。首先取若干生長狀況相同的西紅柿植株，平均分為7組，分別放在密閉的玻璃容器中。實驗開始時測定C02的濃度，12小時后再次測定C02的濃度。實驗結果如表。請回答下列問題：

組別	溫度（℃）	光照強度 普通陽光（%）	開始時的 C02濃度（%）	12小時后的C02濃度（%）
1	25	0	0. 35	0. 368
2	25	10	0. 35	0. 342
3	25	20	0. 35	0.306
4	25	40	0. 35	0. 289
5	25	60	0， 35	0. 282
6	25	80	0. 35	0. 280
7	25	95	0. 35	0. 279

（1）這一實驗的自變量是_____________，寫出該實驗設計的兩種無關變量：______________________。

（2）實驗中第 1 組 12h 后 CO2 濃度變化的原因是_________________________。

（3）如果在實驗過程中使用了不同品種的西紅柿植株，這樣設計違背了科學實驗的__________原則。

（4）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，短時間內(nèi)光合細胞中的ATP含量會__________，C5的含量會__________。

（5）該實驗設計尚不能確定西紅柿生長的最佳光照強度，請你提出進一步探究的實驗設計思路： ____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】光照強度 溫度 沒有光，植株不能進行光合作用，且細胞呼吸產(chǎn)生了CO2 單一變量 下降 下降 增加若干實驗組，依次增加光照強度，測定12小時后CO2的濃度。當CO2濃度達到最小值，且基本不變時，此時的光照強度即為最佳光照強度

【解析】

分析表格：由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗對實驗結果能夠產(chǎn)生確定影響并且可以控制的因素，為自變量；溫度、二氧化碳濃度都會對對實驗結果產(chǎn)生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關變量。

表中在光照強度為0時，只進行呼吸作用，此時的CO2濃度增加量可表示呼吸速率，因此之后的差值表示凈光合速率。

（1）由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗對實驗結果能夠產(chǎn)生確定影響并且可以控制的因素，為自變量；溫度、二氧化碳濃度都會對對實驗結果產(chǎn)生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關變量。

（2）實驗中第1組沒有給予光照，在此環(huán)境中，植物只能進行呼吸作用，產(chǎn)生的二氧化碳會導致CO2濃度升高。

（3）單因子變量原則是探究某種因素對實驗的影響時要保證其它變量相同，否則多變量的實驗就沒有意義了；在探究光強對光合作用的影響就要以光強為單一變量，保證溫度和CO2濃度、所用材料的生理狀態(tài)應該相同。

（4）若將第7組植株突然移至第4組的條件下，光照減弱，光反應受到影響，光反應產(chǎn)物ATP和NADPH減少，暗反應還原階段受到抑制，C5化合物的生成減少，其含量也會減少。

（5）欲確定西紅柿生長的最佳光照強度，可增加若干實驗組，將光照強度的數(shù)據(jù)差縮小，依次增加光照強度，12小時后再次測定CO2濃度。當CO2濃度達到最小值，且基本不變時，此時的光照強度即為最佳光照強度。