Question

20．各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间，但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短，还是光照期的长短”并不明确．人们很早就认识到，苍耳需要每天短于16h的日照才能开花，若日照时间长于16h就不开花，16h的光照是一个临界点．20世纪30年代，有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验，结果如图1所示．

（1）图1所示实验中，各组处理的差异（变量）是黑暗时间的长短．根据本实验的结果，你认为对前人的认识应作何修正？影响苍耳开花的关键因素不是光照期的长短，而是每天长于8h的黑暗．
（2）有人进一步对此问题进行了研究，如图2所示．该实验是否支持你的上述结论是．并阐述理由图2所示实验表明决定苍耳开花的关键因素是黑暗期的长短而不是光照期的长短．
（3）进一步的实验（如图3所示）发现，在实验n处理的黑暗期中插入一段时间的光照，即使是极短的一瞬间，植物也不能开花；而在实验p处理的光照期间插入一段黑暗期，植物能够开花．图3未显示n，p实验的对照处理，请你参照图3画出对照组的处理．
（4）本实验除了题目中涉及到的控制因素外，为了保证实验结论的科学性和可靠性，你认为还应注意做到：（至少答出两点注意事项）①选择长势、大小相同的同种植物、②水肥、温度等培养条件相同或进行重复实验．

Answer 1

分析 探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设．设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等．按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论．

解答 解：（1）由图甲所示实验可知，日长是常量而黑暗期的长短是变量，因此，各组处理（变量）是黑暗期的长短，根据本实验的结果，可以作出的修正是：①影响苍耳开花的关键性因素不是光照时间短于16h，而是每天长于8h的黑暗．（或②苍耳开花不仅需要每天短于16h的光照，还需要长于8h的黑暗）．
（2）由图乙所示，无论光照期多长，只有黑暗期超过一定值才能开花．该实验是（或不是）支持上述结论．阐述理由：因为图乙所示实验表明，决定苍耳开花的关键性因素是黑暗的长短，而不是光照的长短．
（3）图丙所示的实验中，对照组判断是最重要的，因为甲图和乙图的时间是人为设置的，每次的长度可不等于24小时．而在对照组的设置中，许多同学仅注意插入的情况，而未留意控制一天只有24小时的变量，故会出现各种对照组的图示，因此对照组的处理是：．
（4）本实验除了题目中涉及的控制因素外，为了保证实验结论的科学性和可靠性，还应注意做到①选择长势相同的植株②水肥等其他培养条件相同③进行重复实验等．
故答案为：
（1）黑暗时间的长短
影响苍耳开花的关键因素不是光照期的长短，而是每天长于8h的黑暗
（2）是   图2所示实验表明决定苍耳开花的关键因素是黑暗期的长短而不是光照期的长短
（3）
（4）①选择长势、大小相同的同种植物
②水肥、温度等培养条件相同或进行重复实验

点评 本题是关于苍耳临界夜长短的对照实验，意在考查学生的实验探究和应用能力，对照实验的关键在于变量的分析及对照组的设置．