Question

取7株各有5个叶片、株高相近的西红柿植株，分别放在25 ℃的密闭玻璃容器内。实验开始先测定CO₂浓度，12小时后，再测定CO₂浓度，且以7种不同光照强度（正常自然光照为100%）进行实验。实验装置如图，实验结果见表格：

序号	光照强度(%)	CO2浓度(%)
开始时	12 h后
1	0	0.35	0.368
2	10	0.35	0.342
3	20	0.35	0.306
4	40	0.35	0.289
5	60	0.35	0.282
6	80	0.35	0.280
7	95	0.35	0.279

请回答下列问题：

(1)实验的目的是____________________________________________________。

(2)依据上表所测数据，用曲线图表示净光合作用强度变化趋势。__________（标明相应数据）

(3)评价该实验设计运用实验原则的合理性_____________________________。

(4)若要进一步实验确定哪种光照强度最好。除上述实验评价外，还有的合理建议是______________________________________________。

Answer

研究光照强度与光合作用强度的关系 考虑了单一变量原则和对照原则，但忽略了平行重复原则 增加若干实验组，使光照强度为普通光照的100%及以上（到出现光饱和点）

【解析】

由表格中提供的信息可以看出，光照强度是该实验对实验结果能够产生确定影响并且可以控制的因素，为自变量；温度、二氧化碳浓度也都会对实验结果产生随机影响，但并非实验要控制的因素，为无关变量。实验中第1组没有给予光照，在此环境中，植物只能进行呼吸作用，产生的二氧化碳会导致装置中CO2浓度升高。在探究光照强度对光合作用的影响时就要以光照强度为单一变量，保证温度和CO2浓度、所用材料的生理状态相同。

（1）本题是将同种植物分别置于7种不同光照强度（正常自然光照为100%）下进行的实验，实验开始先测定CO2浓度，12小时后，再测定CO2浓度，12小时之内装置中二氧化碳浓度的变化可计算净光合速率，黑暗时测得的是呼吸速率，故可通过计算得出不同光照强度下的光合速率，所以该实验的目的是研究光照强度与光合作用强度的关系。

（2）依据上表所测数据，以光照强度为横轴，净光合作用强度为纵轴建立坐标系，将实验中数据标在相应位置，并将点连成曲线，如下图所示：

。

（3）实验中7种光照强度作用的西红柿各有5个叶片、株高相近，可认为生理状况相似，“分别放在25℃的密闭玻璃容器内培养、起始的二氧化碳浓度相同”，说明遵循了单一变量原则；设置了不同光照强度的组以及黑暗组，说明遵循了对照原则，但每个装置中只有一株西红柿，说明缺少平行重复实验。

（4）随着光照强度的增加，光合速率在增加，即在实验的光照强度范围内没有出现光饱和点，故要进一步实验确定哪种光照强度最好，应设置光照强度为普通光照的100%及以上的组来继续研究。