Question

20．各種植物的開花都要求一定的黑暗和光照時間，但“影響開花的關鍵性因素是黑暗期的長短，還是光照期的長短”并不明確．人們很早就認識到，蒼耳需要每天短于16h的日照才能開花，若日照時間長于16h就不開花，16h的光照是一個臨界點．20世紀30年代，有人將蒼耳置于不同組合的光照期和黑暗期中進行實驗，結果如圖1所示．

（1）圖1所示實驗中，各組處理的差異（變量）是黑暗時間的長短．根據(jù)本實驗的結果，你認為對前人的認識應作何修正？影響蒼耳開花的關鍵因素不是光照期的長短，而是每天長于8h的黑暗．
（2）有人進一步對此問題進行了研究，如圖2所示．該實驗是否支持你的上述結論是．并闡述理由圖2所示實驗表明決定蒼耳開花的關鍵因素是黑暗期的長短而不是光照期的長短．
（3）進一步的實驗（如圖3所示）發(fā)現(xiàn)，在實驗n處理的黑暗期中插入一段時間的光照，即使是極短的一瞬間，植物也不能開花；而在實驗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實驗的對照處理，請你參照圖3畫出對照組的處理．
（4）本實驗除了題目中涉及到的控制因素外，為了保證實驗結論的科學性和可靠性，你認為還應注意做到：（至少答出兩點注意事項）①選擇長勢、大小相同的同種植物、②水肥、溫度等培養(yǎng)條件相同或進行重復實驗．

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)自己已有的知識和生活經(jīng)驗對問題的答案作出假設．設計探究的方案，包括選擇材料、設計方法步驟等．按照探究方案進行探究，得到結果，再分析所得的結果與假設是否相符，從而得出結論．

解答 解：（1）由圖甲所示實驗可知，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)本實驗的結果，可以作出的修正是：①影響蒼耳開花的關鍵性因素不是光照時間短于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．該實驗是（或不是）支持上述結論．闡述理由：因為圖乙所示實驗表明，決定蒼耳開花的關鍵性因素是黑暗的長短，而不是光照的長短．
（3）圖丙所示的實驗中，對照組判斷是最重要的，因為甲圖和乙圖的時間是人為設置的，每次的長度可不等于24小時．而在對照組的設置中，許多同學僅注意插入的情況，而未留意控制一天只有24小時的變量，故會出現(xiàn)各種對照組的圖示，因此對照組的處理是：．
（4）本實驗除了題目中涉及的控制因素外，為了保證實驗結論的科學性和可靠性，還應注意做到①選擇長勢相同的植株②水肥等其他培養(yǎng)條件相同③進行重復實驗等．
故答案為：
（1）黑暗時間的長短
影響蒼耳開花的關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所示實驗表明決定蒼耳開花的關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)條件相同或進行重復實驗

點評 本題是關于蒼耳臨界夜長短的對照實驗，意在考查學生的實驗探究和應用能力，對照實驗的關鍵在于變量的分析及對照組的設置．