Question

16．閱讀資料，回味科學家的探索，回答相關問題．

探索一：植物靠什么長大？
1642年，荷蘭科學家赫爾蒙特猜測植物生長需要的營養是從土壤中獲得的．為此他做了柳樹苗生長實驗（如圖甲）
探索二：植物能否清潔空氣？
1771年，英國科學家普里斯特利用小白鼠做了兩組對照實驗（如圖乙）．
（1）赫爾蒙特的實驗證明植物生長所需的主要營養物質不可能來自土壤而是來自于雨水或空氣中的其他成分．我們現在知道土壤減少90克的主要成分是無機鹽；赫爾蒙特澆的雨水大部分是用于蒸騰作用．?
（2）普里斯特利的實驗證明植物能清潔空氣．普里斯特利有一次晚上做了同樣的實驗，結果小白鼠死了，分析其原因是光是光合作用的必要條件，黑暗中植物不能產生氧氣，故小白鼠死亡．

Answer 1

分析 綠色植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機物，把光能轉變成化學能，釋放出氧氣并儲存能量的過程叫光合作用．光合作用的原料是二氧化碳和水，產物是有機物和氧，場所是葉綠體，條件是有光．

解答 解：（1）赫爾蒙特的實驗證明植物生長所需的主要營養物質不可能來自土壤而是來自于雨水，因為他控制的變量只是澆雨水．通過上面的幾個數據對比，可以看出柳樹增重的74.6千克，而土壤只減少了90克，說明植物在生長的過程中吸收了土壤中的無機鹽，增重的74600-90═74510克來自于空氣中的其他成分（水和二氧化碳，其中水只是部分被植物吸收進行了光合作用，其余的大部分都用于了蒸騰作用）．
（2）第一組實驗將小白鼠和燃燒的蠟燭同時放在密封的鐘罩內，由于小白鼠呼吸需要消耗氧氣，產生二氧化碳．蠟燭燃燒也是消耗氧氣，產生二氧化碳．很快，鐘罩內的氧氣就被消耗殆盡，小白鼠因缺氧無法呼吸而窒息死亡，蠟燭也因缺氧無法燃燒而熄滅；第二組實驗將小白鼠和新鮮的薄荷枝同時放在密封的鐘罩內，如果放在光下，因植物在光下進行光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，供給小白鼠呼吸，小白鼠呼吸作用釋放二氧化碳，供給植物進行光合作用．但如果是在晚上或是黑暗處做此實驗，由于植物在黑暗處不能進行光合作用，但呼吸作用卻極強，植物和小白鼠就會因爭奪氧氣呼吸而都無法存活．此實驗證明了光是光合作用的條件；植物能通過光合作用凈化空氣．
故答案為：（1）雨水或空氣中的其他成分；無機鹽；蒸騰作用；
（2）植物能清潔空氣；光是光合作用的必要條件，黑暗中植物不能產生氧氣，故小白鼠死亡．

點評 對于植物在生物圈中的作用，應和植物的蒸騰作用、呼吸作用、光合作用聯系起來理解．