Question

【題目】某同學為了體驗光照強度與植物光合作用的關系，設計了如下實驗:取4株帶有5個葉片、株高相近的西紅柿植株，分別放在4個密閉的玻璃容器內(nèi)，以4種不同的光照強度進行實驗；實驗開始前先測定C02濃度并使各組容器內(nèi)的C02濃度保持相同，12小時后，再測定C02濃度。實驗裝置如下圖，實驗結果見如下表格。

序號	溫度(℃)	光照強度(%)	開始時 C02濃度(%)	12小時后C02濃度(%)	植株葉片數(shù)
1	25	0	0.35	0.368	5
2	25	20	0.35	0.306	5
3	25	60	0.35	0.282	5
4	25	95	0.35	0.279	5

（1）該同學的實驗目的是__________；實驗的自變量是________；需控制的條件是_______(至少回答出2點）等。

（2）實驗中設置序號1的目的是______；序號2至4，實驗前后CO2濃度的差值可表示_________。

（3）該同學的實驗設計缺乏嚴謹性，請對其提出合理的改進建議：________________。

Answer 1

【答案】 研究光照強度與光合作用速率的關系 光照強度 溫度、開始時的CO2濃度、植物葉片數(shù)和高度等 作為空白對照 西紅柿植株12h內(nèi)的凈光合作用量 每種光強下設置3個重復的實驗（或縮小相鄰組別之間的光照強度差值，增加實驗組）

【解析】本題以實驗為依托，采用題文與圖表結合的形式考查學生對影響光合作用的環(huán)境因素等知識的理解能力以及對實驗的分析和修正能力。

(1)由題意“體驗光照強度與植物光合作用的關系”和“以4種不同的光照強度進行實驗”可知：該同學的實驗目的是研究光照強度與光合作用速率的關系，實驗的自變量是光照強度。為了排除無關變量對實驗結果的干擾，對于諸如“溫度、開始時的CO2濃度、植物葉片數(shù)和高度”等無關變量，各組均需加以控制相同條件。

(2)實驗中，序號1控制的光照強度為零，屬于對照組，即設置序號1的目的是作為空白對照。在有光的條件下，密閉玻璃容器內(nèi)的植物幼苗既能進行光合作用，也能進行呼吸作用，容器內(nèi)CO2濃度的變化是其中植物幼苗光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量的差值所致，據(jù)此可知：序號24所對應的實驗前后CO2濃度的差值可表示西紅柿植株12h內(nèi)的凈光合作用量。

(3)為了增加實驗設計的嚴謹性，減少實驗誤差，依據(jù)實驗設計應遵循的原則和表中信息可知，合理的改進建議是：每種光強下設置3個重復的實驗，或者是縮小相鄰組別之間的光照強度差值，增加實驗組。