Question

生物学习小组为探究月季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月季植株，平均分为6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小时后再次测定CO₂的浓度。实验结果如下表，请分析回答：

组别	温度（℃）	光照强度：普通阳光（%）	开始时的CO2浓度（%）	12小时后CO2浓度（%）
1	25	0	0．35	0．368
2	25	20	0．35	0．306
3	25	40	0．35	0．289
4	25	60	0．35	0．282
5	25	80	0．35	0．280
6	25	95	0．35	0．279

（1）这一实验的自变量是_________，因变量是_________。在25℃条件下月季能够生长良好的原因是__________________。

（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月季植株，这样设计违背了科学实验的_________________原则。

（4）若将第3组植株突然移至第6组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会_________。

（5）该实验设计尚不能确定月季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

光照强度 12小时后CO2浓度 25℃条件是月季体内生化反应酶所需的适宜温度 细胞呼吸产生了CO2 单因素对照（单因子变量原则） 增加 增加若干实验组，减小光照强度变化差值，依次增加（或减小）光照强度，直到测定出12小时后CO2浓度减少不再随光照强度发生变化

【解析】

根据题意，实验目的是探究不同光照强度对西红柿光合作用的影响，实验自变量是光照强度，因变量是容器中CO2的浓度，其他如实验温度等是无关变量。

（1）根据分析，自变量是光照强度，因变量是测定的12小时后CO2浓度，温度影响酶的活性，进而影响植物的生长，25℃是月季体内生化反应酶所需的适宜温度，所以月季能够生长良好。

（2）第一组缺少光照，植物不能进行光合作用，只能进行呼吸作用产生CO2，所以CO2含量上升。

（4）该实验唯一的自变量是光照强度，采用不同品种的月季违背了科学实验的单因子变量原则。

（4）将第3组植株突然移至第6组的条件下，光照增强，短时间内光反应增强，产生ATP的量会增加。

（5）从表格中看出实验中从第1组到第6组中CO2浓度都在一直下降，说明光合作用随着光照强度的增大而增大，所以实验设计探究其最佳光照强度，需要增加若干实验组，减小光照强度变化差值，依次增加（或减小）光照强度，直到测定出12小时后CO2浓度减少不再随光照强度发生变化。