Question

【题目】某科学工作者为了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小时后两次测定CO2的浓度。实验结果如下表。请分析回答下列问题：

组别	温度（℃）	光照强度：普通阳光（%）	开始时的CO2浓度（%）	12小时后的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

（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，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_____，C5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

【答案】光照强度 温度 细胞呼吸产生了CO2 单因素对照 下降 下降 增加若干实验组，依次增加光照

【解析】

据表由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验中对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量；温度、二氧化碳浓度都会对实验结果产生随机影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量。表中在光照强度为0时，只进行呼吸作用，此时的CO2浓度增加量可表示呼吸速率，因此与各实验组的差值表示净光合速率。

（1）由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验中对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量。温度、二氧化碳浓度等会对实验结果产生影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量。

（2）实验中第1组光照强度为0，在此环境中，植物只能进行呼吸作用，产生的二氧化碳会导致CO2浓度升高。

（3）单一变量（单因素对照）原则是探究某种因素对实验的影响时要保证其它变量相同，在探究光照强度对光合作用的影响就要以光照强度为单一变量，保证温度和CO2浓度、所用材料的生理状态应该相同。

（4）若将第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下降，使暗反应中C3的还原减弱，生成的C5的量减少，而CO2和C5固定成C3的过程不受影响，消耗的C5的量不变，所以C5的含量下降。

（5）欲确定西红柿生长的最佳光照强度，可增加若干实验组，依次增加光照强度，12小时后再次测定CO2浓度。