Question

蓖麻是一种多用途油料植物．研究者选取长势一致、无病虫害的蓖麻幼苗随机均分为4组用均质土壤盆栽，放在自然光照下的塑料大棚中培养，每10天轮换植株的位置，测量并计算相关的数据，结果如表．

组别	处理方式		叶绿素 （mg?cm-2）	光合速率 （molCO2?cm-2?h-1）
	土壤含水量	氮肥
甲	80%	-	216.09	12.11
乙	80%	+	475.27	19.26
丙	30%	-	449.06	14.73
丁	30%	+	529.18	14.59

注：“+”表示施氮肥；“-”表示不施氮肥
请回答：
（1）本实验的自变量是

 

，因变量的检测指标是

 

．
（2）每10天轮换植株位置的目的是

 

．
（3）乙组与甲组对比，光合速率高的原因可能是

 

，提供给碳反应的

 

较多，光合速率高；丁组与乙组对比，光合速率低的原因可能是

 

．
（4）丙组与丁组对比，说明土壤含水量较低时，

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：本题设置了四组对照试验，甲乙之间和丙丁之间变量是氮肥的有无，甲乙和丙丁之间土壤含水量也不同，根据实验的单一变量原则，我们选择甲乙之间，丙丁之间和乙丁之间对照，就能简单找出自变量导致的因变量的变化原因．

解答： 解：（1）根据题干信息可知该实验的目的是研究土壤含水量和氮肥对蓖麻光合速率的影响，所以自变量为土壤含水量和氮肥，而因变量的检测指标是叶绿素含量、CO₂吸收速率；
（2）从实验可以看出甲乙两组自变量是氮肥，丙丁两组自变量也是氮肥，10天轮换一次位置可以排除因位置导致的光照等非实验变量对结果的影响，保证对照组之间的单一变量原则．
（3）乙组的氮肥比甲组充足，叶绿素含量高，光反应产生的ATP、[H]多，光合速率高．丁组与乙组对比，丁组的土壤含水量比乙组低，叶片的气孔开度小，CO₂吸收速率小，暗反应弱，光合速率低．
（4）丙组与丁组对比说明施氮肥能促进蓖麻叶绿素的合成，但是由于土壤含水量低，导致植物吸水少，叶片气孔开度小，二氧化碳吸收少，光合速率都低，并没有显著差异．
答案：（1）土壤含水量、氮肥    叶绿素含量、CO₂吸收速率   
（2）排除光照等无关变量对实验结果的干扰，保证对照组的单一变量原则    
（3）乙组氮肥充足，叶绿素含量高，光反应强    ATP和[H]丁组土壤含水量低，气孔开度小，CO₂吸收速率小，暗反应弱，光合速率低．   
（4）施氮肥能促进蓖麻叶绿素的合成，但对光合速率无显著影响．

点评：生物实验遵循两大原则，即对照原则和单一变量原则，因此我们分析实验时首先那些组之间是对照，自变量和因变量都是那些，这样处理思路会变得很清晰．