Question

【題目】某科學(xué)工作者為了探究西紅柿生長的最佳光照強度，設(shè)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CO2的濃度，12小時后兩次測定CO2的濃度。實驗結(jié)果如下表。請分析回答下列問題：

組別	溫度（℃）	光照強度：普通陽光（%）	開始時的CO2濃度（%）	12小時后的CO2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(shè)計的一種無關(guān)變量____________。

（2）實驗中第1組在12小時后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，這樣違背了科學(xué)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(shè)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(shè)計思路：___________________________________________________。

Answer 1

【答案】光照強度 溫度 細胞呼吸產(chǎn)生了CO2 單因素對照 下降 下降 增加若干實驗組，依次增加光照

【解析】

據(jù)表由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗中對實驗結(jié)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實驗結(jié)果產(chǎn)生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關(guān)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，因此與各實驗組的差值表示凈光合速率。

（1）由表格中提供的信息可以看出，光照強度是該實驗中對實驗結(jié)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、二氧化碳濃度等會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，但并非實驗要控制的因素，為無關(guān)變量。

（2）實驗中第1組光照強度為0，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(dǎo)致CO2濃度升高。

（3）單一變量（單因素對照）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，在探究光照強度對光合作用的影響就要以光照強度為單一變量，保證溫度和CO2濃度、所用材料的生理狀態(tài)應(yīng)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(yīng)受到影響，光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH下降，使暗反應(yīng)中C3的還原減弱，生成的C5的量減少，而CO2和C5固定成C3的過程不受影響，消耗的C5的量不變，所以C5的含量下降。

（5）欲確定西紅柿生長的最佳光照強度，可增加若干實驗組，依次增加光照強度，12小時后再次測定CO2濃度。