Question

Mikael為了探究光照強度和光合作用速率的關系，以便為西紅柿生長提供最佳光照強度．實驗如下：
實驗過程：他取幾株都有5片葉片的西紅柿植株，分別放在密閉的玻璃容器中．實驗開始他測定了CO₂的濃度，12小時后再次測定CO₂的濃度．他還采用7種不同的光照強度，并通過隔熱裝置使光線通過而熱不通過．實驗結果：

溫度℃	光照強度：普通陽光（%）	開始時的CO2濃度（%）	12小時后 CO2濃度（%）
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

請你據此分析回答下列問題：
（1）在這一實驗中的自變量是什么？

 

．說出該實驗中的一種無關變量：

 

．
（2）Mikael設計的探究實驗在各種光照強度變化中分別使用了一株植物．這是一個好的設計嗎？

 

_為什么？

 

．
（3）在這一實驗中Mikael將其中一個裝置保持在黑暗中的目的是

 

．
（4）Mikael對探究結果感到失望．他說，“我仍然不能確切地知道哪種光照強度最好？”．請你為他的進一步探究提供建議

 

．
（5）Mikael要用曲線圖表示他的實驗結果．怎樣最好地圖示結果？（在四項備選項中選擇）

 

．
A．柱形圖，12小時后的二氧化碳濃度和光照強度分別為縱坐標和橫坐標
B．柱形圖，開始時的二氧化碳濃度和光照強度分別為縱坐標和橫坐標
C．曲線圖，12小時后的二氧化碳濃度和光照強度分別為縱坐標和橫坐標
D．曲線圖，開始時的二氧化碳濃度和光照強度分別為縱坐標和橫坐標．

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環境因素

專題：

分析：實驗變量亦稱自變量，指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件．
反應變量亦稱因變量或應變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結果．
實驗變量是原因，反應變量是結果，實驗中要設法使一個實驗變量對應于一個反應變量，然后解釋這種前因后果就可得出結論．
由于在實驗中，可能有多種因素影響實驗變化和結果，除實驗變量以外的影響實驗變化和結果的因素或條件就稱為無關變量或控制變量，由于無關變量所引起的變化和結果稱為額外變量或干擾變量．

解答： 解：（1）根據實驗表格的設置可以確定，不同的光照強度是該實驗的自變量，而在該實驗中溫度、開始時的CO₂濃度均保持相同且適宜，屬于實驗的無關變量．
（2）由于不同株植物株高、葉片數雖相近，但葉面積等其他方面不一定相同，因此為了避免實驗的偶然性和片面性，實驗在各種光照強度變化中不能分別只使用了一株植物，應用多株植物最后求平均值．
（3）在無光條件下，植物不進行光合作用，因此在這一實驗中Mikael將其中一個裝置保持在黑暗中作為空白對照．
（4）實驗設置中看出，Mikael只是對利用了不同百分率的普通陽光進行實驗，最強為95%的普通陽光，但是不能確定提高光照強度對番茄的生長是否有利，因此可以增加若干實驗組，使光照強度為普通陽光的100%及以上，進行進一步的探究．
（5）題中提出“Mikael要用曲線圖表示他的實驗結果”，故AB錯誤；實驗的自變量為“光照強度”、因變量為“12小時后 CO₂濃度”，因此12小時后的二氧化碳濃度和光照強度分別為縱坐標和橫坐標，C正確，D錯誤．
故答案為：
（1）光照強度    溫度（或開始時的CO₂濃度或其他合理答案也給分）
（2）不好     不同株植物株高、葉片數雖相近，但葉面積等其他方面不一定相同．（其他合理答案也給分）
（3）作為對照   
（4）增加若干實驗組，使光照強度為普通陽光的100%及以上
（5）C

點評：解答本題關鍵是能夠運用對照實驗的原則分析實驗表格，能夠確定實驗的自變量、因變量和無關變量．意在考查考生對對光合作用有關探究實驗的分析能力和實驗修訂的能力，難度適中．