Question

18．某同學在學習中非常重視理論聯系實踐，根據圖一植物生理作用的示意圖，設計了用玉米幼苗作實驗材料的實驗裝置（圖二）進行探究活動．圖二裝置中隔板與無色透明鐘罩之間以及隔板中央小孔與玉米莖之間都用凡士林密封，鐘罩內放一盛有某種液體的小燒杯．
（1）如果圖一表示植物的光合作用，則圖中①、②、④表示的物質分別是二氧化碳、氧氣、有機物（淀粉）．
（2）如果圖一表示植物的呼吸作用，該同學想研究氣體①，那么對圖二裝置所做的處理應是遮光．
（3）若圖二小燒杯中是氫氧化鈉溶液（吸收二氧化碳），要探究植物的光合作用需要的圖一中箭頭①（填序號）所示物質，在設計對照實驗時，應將類似于圖二的實驗裝置作何修改？燒杯中放清水．
（4）圖二培養液中，除了玉米苗所需的水分之外，還應加入一定種類和濃度的無機鹽．

Answer 1

分析 （1）綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，釋放氧；呼吸作用吸收氧氣，呼出二氧化碳，根據圖一中箭頭可判斷，當此圖表示光合作用時，①表示二氧化碳，②表示氧氣，③表示水，④表示有機物；當此圖表示呼吸作用時①表示氧氣，②表示二氧化碳．
（2）圖示二，從實驗裝置來看，該同學設計的實驗因小燒杯里的液體的不同，而有不同的實驗目的：當小燒杯里的液體是澄清的石灰水時，是為了驗證植物的呼吸作用釋放二氧化碳；當小燒杯里的液體是氫氧化鈉溶液時，是為了驗證光合作用的原料是二氧化碳．據此解答．

解答 解：（1）光合作用的公式如圖：二氧化碳+水$→_{葉綠體}^{光能}$有機物（儲存能量）+氧氣，可見光合作用是把二氧化碳和水合成有機物，同時放出氧氣，其中二氧化碳是通過葉片的氣孔進入的，水是由植物的根自下而上吸收來的，它合成的有機物由篩管自上向下運送．因此表示進入的①是二氧化碳，表示放出的②是氧氣，表示向上的③是水，表示向下的④是有機物（淀粉）．
（2）根據分析可知，如果圖一表示植物的呼吸作用，該同學想研究氣體②是二氧化碳，那么應對圖二裝置做的處理是圖二小燒杯中的液體是澄清的石灰水，將裝置放在黑暗處后，由于在黑暗環境中植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用，一段時間后，鐘罩內會積聚大量大量的二氧化碳氣體，這些氣體會使澄清的石灰水變渾濁；從而證明植物的呼吸作用釋放二氧化碳．
（3）若圖二小燒杯中是氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，探究的問題是二氧化碳是光合作用的原料，即圖示①表示二氧化碳．設置一組對照實驗，變量是二氧化碳，其對照實驗裝置中小燒杯里的液體應為清水，清水不吸收二氧化碳．
（4）植物通過根吸收土壤中的水分和無機鹽，并通過根、莖、葉的導管運輸到植物體的各個部分，無機鹽對植物的生長發育起著重要的作用．
故答案為：（1）二氧化碳；氧氣；有機物（淀粉）           
（2）遮光
（3）①；燒杯中放清水      
（4）無機鹽

點評 掌握植物的呼吸作用和光合作用、蒸騰作用的概念是解題的關鍵．