Question

20．各種植物的開花都要求一定的黑暗和光照時(shí)間，但“影響開花的關(guān)鍵性因素是黑暗期的長短，還是光照期的長短”并不明確．人們很早就認(rèn)識(shí)到，蒼耳需要每天短于16h的日照才能開花，若日照時(shí)間長于16h就不開花，16h的光照是一個(gè)臨界點(diǎn)．20世紀(jì)30年代，有人將蒼耳置于不同組合的光照期和黑暗期中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖1所示．

（1）圖1所示實(shí)驗(yàn)中，各組處理的差異（變量）是黑暗時(shí)間的長短．根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，你認(rèn)為對(duì)前人的認(rèn)識(shí)應(yīng)作何修正？影響蒼耳開花的關(guān)鍵因素不是光照期的長短，而是每天長于8h的黑暗．
（2）有人進(jìn)一步對(duì)此問題進(jìn)行了研究，如圖2所示．該實(shí)驗(yàn)是否支持你的上述結(jié)論是．并闡述理由圖2所示實(shí)驗(yàn)表明決定蒼耳開花的關(guān)鍵因素是黑暗期的長短而不是光照期的長短．
（3）進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)（如圖3所示）發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)n處理的黑暗期中插入一段時(shí)間的光照，即使是極短的一瞬間，植物也不能開花；而在實(shí)驗(yàn)p處理的光照期間插入一段黑暗期，植物能夠開花．圖3未顯示n，p實(shí)驗(yàn)的對(duì)照處理，請你參照圖3畫出對(duì)照組的處理．
（4）本實(shí)驗(yàn)除了題目中涉及到的控制因素外，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性和可靠性，你認(rèn)為還應(yīng)注意做到：（至少答出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)）①選擇長勢、大小相同的同種植物、②水肥、溫度等培養(yǎng)條件相同或進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 探究的一般過程是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的，發(fā)現(xiàn)問題后，根據(jù)自己已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)問題的答案作出假設(shè)．設(shè)計(jì)探究的方案，包括選擇材料、設(shè)計(jì)方法步驟等．按照探究方案進(jìn)行探究，得到結(jié)果，再分析所得的結(jié)果與假設(shè)是否相符，從而得出結(jié)論．

解答 解：（1）由圖甲所示實(shí)驗(yàn)可知，日長是常量而黑暗期的長短是變量，因此，各組處理（變量）是黑暗期的長短，根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可以作出的修正是：①影響蒼耳開花的關(guān)鍵性因素不是光照時(shí)間短于16h，而是每天長于8h的黑暗．（或②蒼耳開花不僅需要每天短于16h的光照，還需要長于8h的黑暗）．
（2）由圖乙所示，無論光照期多長，只有黑暗期超過一定值才能開花．該實(shí)驗(yàn)是（或不是）支持上述結(jié)論．闡述理由：因?yàn)閳D乙所示實(shí)驗(yàn)表明，決定蒼耳開花的關(guān)鍵性因素是黑暗的長短，而不是光照的長短．
（3）圖丙所示的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組判斷是最重要的，因?yàn)榧讏D和乙圖的時(shí)間是人為設(shè)置的，每次的長度可不等于24小時(shí)．而在對(duì)照組的設(shè)置中，許多同學(xué)僅注意插入的情況，而未留意控制一天只有24小時(shí)的變量，故會(huì)出現(xiàn)各種對(duì)照組的圖示，因此對(duì)照組的處理是：．
（4）本實(shí)驗(yàn)除了題目中涉及的控制因素外，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的科學(xué)性和可靠性，還應(yīng)注意做到①選擇長勢相同的植株②水肥等其他培養(yǎng)條件相同③進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)等．
故答案為：
（1）黑暗時(shí)間的長短
影響蒼耳開花的關(guān)鍵因素不是光照期的長短，而是每天長于8h的黑暗
（2）是   圖2所示實(shí)驗(yàn)表明決定蒼耳開花的關(guān)鍵因素是黑暗期的長短而不是光照期的長短
（3）
（4）①選擇長勢、大小相同的同種植物
②水肥、溫度等培養(yǎng)條件相同或進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng) 本題是關(guān)于蒼耳臨界夜長短的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，意在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究和應(yīng)用能力，對(duì)照實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于變量的分析及對(duì)照組的設(shè)置．