Question

某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验：首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如下表：

组别	温度(℃)	光照强度： 普通阳光(%)	开始时的 CO2浓度(%)	12小进后 CO2浓度(%)
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

请分析回答：

(1)这一实验的自变量是_____________，写出该实验设计的一种无关变量：________________________________________________________________________。

(2)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是_______________________

________________________________________________________________。

(3)如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，则这样违背了科学实验的________原则。

(4)若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会________，C3化合物的含量会___________________________________________________________。

(5)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)光照强度 温度(其他合理答案也可)

(2)细胞呼吸产生了CO2

(3)单一变量

(4)下降 增加

(5)增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度是最佳光照强度

【解析】(1)根据表格数据可看出，光照强度为该实验的自变量，温度、CO2浓度等为无关变量。(2)实验第1组没有给予光照，植物只进行呼吸作用，呼吸产生的CO2会导致CO2浓度升高。(3)单因子变量原则是探究某种因素对实验的影响时要保证其他变量相同，在探究光照对光合作用的影响时要以光照为单一变量，保证温度和CO2浓度、材料的生理状态相同。(4)若第7组植株突然移至第4组的条件下，光照减弱，光反应受到影响，光反应产物ATP和NADPH减少，暗反应还原受抑制，C5化合物的生成减少，C3含量增加。(5)要确定西红柿生长的最佳光照强度，可以增加若干实验组，将光照强度的数据差缩小，依次增加光照强度，12小时后CO2浓度降幅最大的光照强度是最佳光照强度。