Question

Mikael为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。实验如下：实验过程：他取几株都有5片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始他测定了CO₂的浓度，12小时后再次测定CO₂的浓度。他还采用7种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。

实验结果：

温度℃	光照强度：普通阳光（%）	开始时的CO2浓度（%）	12小时后 CO2浓度（%）
25	0	0.35	0.368
25	10	0.35	0.342
25	20	0.35	0.306
25	40	0.35	0.289
25	60	0.35	0.282
25	80	0.35	0.280
25	95	0.35	0.279

请你据此分析回答下列问题：

（1）这一实验的自变量是什么？                                         。说出该实验中的一种控制变量                               。

（2）Mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了不同株植物。这是一个好的设计吗？            为什么？                                            

                                                                      。

（3）在这一实验中Mikael将其中一个装置保持在黑暗中的目的是                    

                                                                。

（4）Mikael对探究结果感到失望。他说，“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？”请你为他的进一步探究提供建议                                             

                                                                      。

（5）Mikael要用曲线图表示他的实验结果。怎样最好地图示结果？（在四项备选项中选择）            。

A．柱形图，12小时后的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

B．柱形图，开始时的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

C．曲线图，12小时后的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

D．曲线图，开始时的二氧化碳浓度和光照强度分别为纵坐标和横坐标

Answer 1

（1）光照强度；温度（或开始时的CO₂浓度或其他合理答案）（2）不好；不同株植物株高、叶片数虽相似，但叶面积等其他方面不一定相同。（其他合理答案也给分）（3）作为对照（4）增加若干实验组，使光照强度为普通阳光的100%及以上（5）C

解析:

本题考查光照强度与光合作用速率关系的实验，属于考纲实验评价、分析层次。本实验的目的是探究光照强度与光合作用速率的关系，因此实验自变量是光照强度；除此之外的其他影响光合速率的因素皆为控制变量，包括温度、CO₂浓度、植物种类等，所有控制变量应保持相同且适宜。装置中引起CO₂浓度的变化生理过程包括光合作用和细胞呼吸，因此需设置黑暗条件下的一个对照组。在实验所提供的CO₂浓度范围内，随CO₂浓度升高光合作用速率一直在增大，因此要探究最适的光照强度需要再增加更强光照的实验组。要用曲线图表示他实验结果，首先要明确自变量和因变量，本实验中自变量是光照强度；因变量是光合作用速率，可用实验后CO₂浓度表示。曲线图比柱形图能更直观地反应因变量与自变量之间的关系。