Question

【題目】下面是某學(xué)校生物研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)校的小型生態(tài)園內(nèi)利用植物進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，請分析回答下列問題：

（1）若圖1中小燒杯內(nèi)為氫氧化鈉溶液，該實(shí)驗(yàn)裝置探究的問題是______；為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可信，需要設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn)，其對照實(shí)驗(yàn)裝置中小燒杯里應(yīng)盛放等量的______。

（2）探究小組的人員利用二氧化碳傳感器等設(shè)備，測量了圖1所示密閉裝置中一晝夜內(nèi)二氧化碳濃度的變化，結(jié)果如圖2曲線所示。則①：造成MN段二氧化碳濃度上升的生理過程是______，其進(jìn)行的主要場所是在植物細(xì)胞內(nèi)的______；②：在NP段，該裝置內(nèi)的氧氣濃度變化是______。

（3）若圖1小燒杯內(nèi)為澄清的石灰水，植物換成死亡較長時間的植株，并將裝置置于黑暗環(huán)境中一段時間后，小燒杯內(nèi)石灰水______（填“變”或“不變”）渾濁。

（4）有的小組成員選取了健康且長勢和重量相同的玉米苗15株，平均分成三等份，分別放置在溫室內(nèi)甲、乙、丙三組裝置中進(jìn)行無土栽培（具體培養(yǎng)條件見下表）：

組別	溫室內(nèi)二氧化碳濃度	培養(yǎng)液
甲	0.03%	土壤浸出液
乙	0.06%	土壤浸出液
丙	0.06%	蒸餾水

在光照、溫度等條件完全相同的情況下培養(yǎng)一段時間后，玉米苗的長勢和重量都發(fā)生了一定變化。你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能構(gòu)成______組對照實(shí)驗(yàn)。探究的變量分別是______。

Answer 1

【答案】二氧化碳是光合作用的原料嗎 清水 呼吸作用 線粒體 增加 不變 兩 二氧化碳濃度、土壤中的無機(jī)鹽

【解析】

（1）對照實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。
（2）探究實(shí)驗(yàn)的一般步驟包括：提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)交流。探究實(shí)驗(yàn)要遵循“控制變量”和“設(shè)置對照”的原則，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，變量一定要唯一。

（1）氫氧化鈉溶液能吸收裝置中的二氧化碳，因此該裝置要探究的問題是二氧化碳是光合作用的原料嗎？，“為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可信，需要設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn)，其對照實(shí)驗(yàn)裝置中小燒杯里應(yīng)盛有等量的清水”。
（2）①分析上圖可知，圖示2表示一晝夜內(nèi)大棚內(nèi)二氧化碳濃度的變化曲線，之所以出現(xiàn)這種曲線，是因?yàn)榇笈飪?nèi)的蔬菜在光下進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物進(jìn)行呼吸作用釋放的二氧化碳的量；因此造成MN段二氧化碳濃度上升的生理過程是呼吸作用，此時沒有光照，植物只進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用的場所在細(xì)胞的線粒體內(nèi)；②曲線在NP段段內(nèi)逐漸下降，是因?yàn)榇笈飪?nèi)的蔬菜在光下進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物進(jìn)行呼吸作用釋放的二氧化碳的，該裝置內(nèi)氧氣的濃度變化是上升。
（3）若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(huán)境中植物不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，避免光合作用將呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳吸收；一段時間后，鐘罩內(nèi)會積聚大量的二氧化碳?xì)怏w，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。如果換成死亡的植物重做上述實(shí)驗(yàn)，由于死亡的植物不能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，所以澄清的石灰水不變渾濁，由此可見：活的植物能進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。
（4）從給出的三組實(shí)驗(yàn)組中，根據(jù)變量的唯一性，可以看出有兩組對照組，甲和乙是以二氧化碳濃度為唯一變量的對照組，乙和丙是以土壤中的無機(jī)鹽為唯一變量的對照組。甲和丙同時存在兩個變量，所以不為對照組。