Question

【題目】取7株各有5個(gè)葉片、株高相近的西紅柿植株，分別放在25 ℃的密閉玻璃容器內(nèi)。實(shí)驗(yàn)開始先測定CO2濃度，12小時(shí)后，再測定CO2濃度，且以7種不同光照強(qiáng)度（正常自然光照為100%）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表格：

序號	光照強(qiáng)度(%)	CO2濃度(%)
		開始時(shí)	12 h后
1	0	0.35	0.368
2	10	0.35	0.342
3	20	0.35	0.306
4	40	0.35	0.289
5	60	0.35	0.282
6	80	0.35	0.280
7	95	0.35	0.279

請回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________________________。

(2)依據(jù)上表所測數(shù)據(jù)，用曲線圖表示凈光合作用強(qiáng)度變化趨勢。__________（標(biāo)明相應(yīng)數(shù)據(jù)）

(3)評價(jià)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原則的合理性_____________________________。

(4)若要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確定哪種光照強(qiáng)度最好。除上述實(shí)驗(yàn)評價(jià)外，還有的合理建議是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】研究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系 考慮了單一變量原則和對照原則，但忽略了平行重復(fù)原則 增加若干實(shí)驗(yàn)組，使光照強(qiáng)度為普通光照的100%及以上（到出現(xiàn)光飽和點(diǎn)）

【解析】

由表格中提供的信息可以看出，光照強(qiáng)度是該實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)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、二氧化碳濃度也都會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生隨機(jī)影響，但并非實(shí)驗(yàn)要控制的因素，為無關(guān)變量。實(shí)驗(yàn)中第1組沒有給予光照，在此環(huán)境中，植物只能進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生的二氧化碳會導(dǎo)致裝置中CO2濃度升高。在探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響時(shí)就要以光照強(qiáng)度為單一變量，保證溫度和CO2濃度、所用材料的生理狀態(tài)相同。

（1）本題是將同種植物分別置于7種不同光照強(qiáng)度（正常自然光照為100%）下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始先測定CO2濃度，12小時(shí)后，再測定CO2濃度，12小時(shí)之內(nèi)裝置中二氧化碳濃度的變化可計(jì)算凈光合速率，黑暗時(shí)測得的是呼吸速率，故可通過計(jì)算得出不同光照強(qiáng)度下的光合速率，所以該實(shí)驗(yàn)的目的是研究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系。

（2）依據(jù)上表所測數(shù)據(jù)，以光照強(qiáng)度為橫軸，凈光合作用強(qiáng)度為縱軸建立坐標(biāo)系，將實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)標(biāo)在相應(yīng)位置，并將點(diǎn)連成曲線，如下圖所示：

。

（3）實(shí)驗(yàn)中7種光照強(qiáng)度作用的西紅柿各有5個(gè)葉片、株高相近，可認(rèn)為生理狀況相似，“分別放在25℃的密閉玻璃容器內(nèi)培養(yǎng)、起始的二氧化碳濃度相同”，說明遵循了單一變量原則；設(shè)置了不同光照強(qiáng)度的組以及黑暗組，說明遵循了對照原則，但每個(gè)裝置中只有一株西紅柿，說明缺少平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

（4）隨著光照強(qiáng)度的增加，光合速率在增加，即在實(shí)驗(yàn)的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)光飽和點(diǎn)，故要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確定哪種光照強(qiáng)度最好，應(yīng)設(shè)置光照強(qiáng)度為普通光照的100%及以上的組來繼續(xù)研究。