Question

19．某校生物兴趣小组的同学用以下装置进行探究活动．装置中隔板与无色透明钟罩之间、隔板中央小孔与玉米植株之间都用凡士林密封，钟罩内放一只盛有某种液体的小烧杯．请据图回答：

（1）如果小烧杯中的液体是氢氧化钠溶液，该实验装置可探究二氧化碳，是光合作用的原料，为使实验严谨，应设置的对照实验装置是钟罩内的小烧杯中盛等量清水．实验时，应将两套实验装置放在黑暗处一昼夜，再依次进行光照、脱色和检验．
（2）如果小烧杯中的液体是澄清的石灰水，该实验装置可探究玉米的呼吸作用是否会产生二氧化碳，实验时，必须将实验装置放在黑暗环境中，这样做是为了避免玉米进行光合作用吸收二氧化碳；
（3）实验过程中应注意向培养液中通入空气，这样做的目的是根进行呼吸作用提供充足的氧气．

Answer 1

分析 从实验装置来看，该同学设计的实验因小烧杯里的液体的不同，而有不同的实验目的：当小烧杯里的液体是澄清的石灰水时，是为了验证植物的呼吸作用释放二氧化碳；当小烧杯里的液体是氢氧化钠溶液时，是为了验证光合作用的原料是二氧化碳．

解答 解：（1）氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，探究的问题是二氧化碳是光合作用的原料，设置一组对照实验，变量是二氧化碳，其对照实验装置中小烧杯里的液体应为清水，清水不吸收二氧化碳．实验前应将以上两个装置放在黑暗地一昼夜，目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗．
（2）若小烧杯中的液体是澄清的石灰水，将装置放在黑暗处后，由于在黑暗环境中植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，一段时间后，钟罩内会积聚大量大量的二氧化碳气体，这些气体会使澄清的石灰水变浑浊；从而证明植物的呼吸作用释放二氧化碳．
（3）实验过程中应注意需要每天向培养液内泵入空气，以保证玉米的根部细胞能正常进行呼吸作用．
故答案为：（1）二氧化碳；钟罩内的小烧杯中盛等量清水；黑暗处一昼夜
（2）二氧化碳；黑暗；避免玉米进行光合作用吸收二氧化碳
（3）为根进行呼吸作用提供充足的氧气

点评 实验中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题．