【題目】某同學將西紅柿植株放在密閉的玻璃容器內。實驗開始先測定CO2濃度,12小時后,再測定CO2濃度,且以7種不同光照強度進行實驗。實驗裝置如下圖,實驗結果見表格。回答下列問題:

序號

溫度℃

光照強度(%)

開始時的C02濃度(%)

12小時后的C02濃度(%)

葉片數(shù)

1

25

0

0.35

0.368

5

2

25

10

0.35

0.342

5

3

25

20

0.35

0.306

5

4

25

40

0.35

0.298

5

5

25

60

0.35

0.282

5

6

25

80

0.35

0.280

5

7

25

95

0.35

0.279

5

(1)該同學的實驗目的是____________________。實驗的無關變量是__________等。(至少回答出2點)。

(2)表中序號1的實驗中,C02濃度增加的主要原因是____________________。序號2-7,實驗開始時,C02濃度與12小時后C02濃度的相差值可以表示西紅柿植株的___________________________。

(3)若實驗中7種光照強度都作用于同一株西紅柿的葉片上,則該同學在實驗設計時,遵循了__________原則和__________原則。

【答案】 研究光照強度與光合作用的關系 溫度、開始時CO2濃度、葉片數(shù) 植株進行呼吸作用產(chǎn)生CO2 凈光合強度(或凈光合作用量) 單因子變量 對照(性)

【解析】試題分析:密閉的玻璃容器內CO2濃度的變化,是其中的植物進行光合作用消耗的CO2量與呼吸作用產(chǎn)生的CO2量的差值所致,表示的是凈光合作用強度。分析信息可知:12小時后的C02濃度變化是光照強度不同所致。在此基礎上,圍繞“實驗設計遵循的原則、光合作用”等相關知識,明辨實驗變量(自變量、因變量、無關變量),進而確定實驗目的并對各問題情境進行解答。

(1)依題意和分析表中信息可知:該實驗的自變量是光照強度,因變量是通過檢測密閉的玻璃容器內CO2濃度來反映光合作用的強度,據(jù)此推知:該實驗的目的是研究光照強度與光合作用的關系。表中所示的溫度、開始時CO2濃度、葉片數(shù)等都屬于無關變量。

(2)表中序號1的實驗中,光照強度為零,植物不能進行光合作用,但能進行呼吸作用,因此C02濃度增加的主要原因是植株進行呼吸作用產(chǎn)生CO2。序號2-7,光照強度大于零,植物既能進行光合作用,也能進行呼吸作用,所以實驗開始時的C02濃度與12小時后C02濃度的相差值可以表示西紅柿植株的凈光合強度(或凈光合作用量)。

(3)若實驗中,7種光照強度都作用于同一株西紅柿的葉片上,則該同學在實驗設計時,遵循了單因子變量原則和對照原則。

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