Question

【題目】取7株各有5個葉片、株高相近的西紅柿植株，分別放在25 ℃的密閉玻璃容器內。實驗開始先測定CO2濃度，12小時后，再測定CO2濃度，且以7種不同光照強度（正常自然光照為100%）進行實驗。實驗裝置如圖，實驗結果見表格：

序號	光照強度(%)	CO2濃度(%)
		開始時	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)實驗的目的是____________________________________________________。

(2)依據上表所測數據，用曲線圖表示凈光合作用強度變化趨勢。__________（標明相應數據）

(3)評價該實驗設計運用實驗原則的合理性_____________________________。

(4)若要進一步實驗確定哪種光照強度最好。除上述實驗評價外，還有的合理建議是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】研究光照強度與光合作用強度的關系 考慮了單一變量原則和對照原則，但忽略了平行重復原則 增加若干實驗組，使光照強度為普通光照的100%及以上（到出現光飽和點）

【解析】

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驗結果產生隨機影響，但并非實驗要控制的因素，為無關變量。實驗中第1組沒有給予光照，在此環境中，植物只能進行呼吸作用，產生的二氧化碳會導致裝置中CO2濃度升高。在探究光照強度對光合作用的影響時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相同。

（1）本題是將同種植物分別置于7種不同光照強度（正常自然光照為100%）下進行的實驗，實驗開始先測定CO2濃度，12小時后，再測定CO2濃度，12小時之內裝置中二氧化碳濃度的變化可計算凈光合速率，黑暗時測得的是呼吸速率，故可通過計算得出不同光照強度下的光合速率，所以該實驗的目的是研究光照強度與光合作用強度的關系。

（2）依據上表所測數據，以光照強度為橫軸，凈光合作用強度為縱軸建立坐標系，將實驗中數據標在相應位置，并將點連成曲線，如下圖所示：

。

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

（4）隨著光照強度的增加，光合速率在增加，即在實驗的光照強度范圍內沒有出現光飽和點，故要進一步實驗確定哪種光照強度最好，應設置光照強度為普通光照的100%及以上的組來繼續研究。