Question

3．无土栽培是利用营养液栽培作物的一门技术，营养液中含有作物生长所需的无机盐．
式①：二氧化碳+水$→_{a}^{光}$有机物+氧气   式②：有机物+氧气$\stackrel{酶}{→}$二氧化碳+水+能量
（1）式①和式②分别表示绿色植物进行的不同生理活动．一般要求无土栽培温室内，晚上的温度低些．目的是减弱（选填“减弱”或“增强”）式②表示的生理活动．式①中的a是叶绿体．
（2）无土栽培的植物是通过根（填器官名称）吸收水和无机盐的．
（3）为了探究蒸腾作用与叶片数量的关系，小甜同学设计了如图1所示实验装置，调节天平使指针指在分度盘中央．将两烧杯置于同处阳光下照射一段时间后再放回，天平的指针将会向右（选填“左”或“右”）偏转．
（4）为了弄清植物光合作用放出的氧气来源，美国科学家鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法研究光合作用的示意图2．他们用氧的同位素（¹⁸O）分别标记H₂O和CO₂，使它们分别成为H₂¹⁸O和C¹⁸O₂，然后按示意图做实验．结果发现：A是O₂，B是¹⁸O₂，则可得出结论是植物光合作用放出的氧气来源于水．

Answer 1

分析 （1）绿色植物的三大生理作用有光合作用、呼吸作用、蒸腾作用，绿叶细胞有叶绿体、线粒体和气孔，叶绿体是光合作用的场所，绿叶是光合作用造成有机物的主要器官；线粒体是呼吸作用的场所，呼吸作用实质是有机物分解，释放能量；蒸腾作用主要是通过叶片上的气孔来蒸腾水分的．
（2）无土栽培是指不用土壤，用珍珠岩、蛭石、无毒泡沫塑料等作固定植物的基质，用人工配制的培养液，供给植物生长所需要的无机盐的培养植物的方法．
（3）同位素是同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素．用示踪元素标记的化合物，化学性质不变．人们可以根据这种化合物的性质，对有关的一系列化学反应进行追踪．

解答 解：（1）式①和式②分别表示的是绿色植物的光合作用和呼吸作用的表达式；植物的呼吸作用受温度的影响，在一定范围内植物的呼吸作用随温度的升高而增强，因此夜晚的温度低些，可以降低植物的呼吸作用，减少植物体内有机物的消耗；光合作用的场所是叶绿体，式①中的a表示的是光合作用的场所叶绿体．
（2）植物的根有两方面的作用，一是从土壤中吸收水分和无机盐，二是把植物体固定在土壤中；同样，无土栽培的植物所需要的无机盐也是由根从培养液中吸收的．
（3）植物体内的水分以气体状态通过气孔从植物体内散发到植物体外的过程叫做蒸腾作用；植物进行蒸腾作用的主要部位是叶片；将甲装置中的两株植物同时移到阳光下，由于左边植物的叶片比右边植物的叶片多，左边植物通过蒸腾作用散失的水分也多，导致左边装置的总重量低于右边装置的重量，因此在阳光下照射一段时间后，再放回原天平托盘上，天平的指针将会向右偏转．
（4）根据图2装置可知：第一组向植物提供H₂O和C¹⁸O₂；第二组向同种植物提供H₂¹⁸O和CO₂．在其他条件都相同的情况下，他们分析了两组实验释放的氧气．结果表明A是O₂，B是¹⁸O₂，即第一组释放的氧气全部是O₂；第二组释放的氧气全部是¹⁸O₂，这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水．
故答案为：
（1）减弱；叶绿体；
（2）根（填“根毛”或“成熟区”不得分）；
（3）右；
（4）植物光合作用放出的氧气来源于水

点评 此题考查光合作用的探索历程、光合作用，要求考生识记光合作用的探索历程，掌握探究实验的原则，明确探究实验需遵循对照原则和单一变量原则；识记光合作用的过程及条件．