Question

1．如图甲为探究植物进行呼吸作用或光合作用常用装置（玻璃瓶是无色透明的）．请回答：
（1）利用图甲装置来“探究绿色植物呼吸作用是否会产生二氧化碳”，则应将装置置于黑暗的环境中，小烧杯中应放置澄清的石灰水，其目的是检测二氧化碳．实验进行时，要不断通过针筒往瓶内补充空气，其目的是为绿色植物呼吸作用补充氧气．若“探究在光下植物组织或器官也能进行呼吸作用”，则除了将实验装置放在光下外，还应把装置中的绿色植物改为萌发的种子．
（2）利用图甲装置来“探究二氧化碳是光合作用的原料”，应取图甲装置两套，其中小烧杯中放置氢氧化钠溶液或清水，以形成对照实验．将两套放置在黑暗中处理一昼夜后，照光4小时，取两装置中绿色植物叶片放入酒精溶液中，然后隔水加热，清水漂洗，滴加碘液再漂洗，观察现象．
（3）某兴趣小组利用图甲装置，测定了某池塘中4种生物（栅藻、水绵、菹草、颤藻）在不同温度条件下的光合作用释放氧气的速率，测定结果如图乙．据图推测，一年中最早出现生长高峰的生物可能是菹草；夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是颤藻．

Answer 1

分析 根据小烧杯内溶液成分的不同，该实验装置可以用来探究植物的光合作用需要二氧化碳、植物的呼吸作用释放二氧化碳，也可以用来观察植物的蒸腾作用散失水分．

解答 解：（1）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．实验进行时，要不断通过针筒往瓶内补充空气，其目的是为绿色植物呼吸作用补充氧气．若“探究在光下植物组织或器官也能进行呼吸作用”，则除了将实验装置放在光下外，还应把装置中的绿色植物换成萌发的种子．
（2）若小烧杯中的液体是氢氧化钠溶液，则植物所处的环境中缺少二氧化碳，如果再设计另一套相同的实验装置，将小烧杯中的液体换成清水，其他条件和设置都相同，则形成一组以二氧化碳为变量的对照实验，可以用来验证光合作用的原料是二氧化碳．摘取两瓶中大小相同的两片叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，脱色．取出脱色的叶片用清水漂洗，然后平铺在培养皿里，滴加碘液．观察现象．
（3）从图中看出，菹草在15℃时出现生长高峰，而其他生物出现生长高峰所需的温度均要高，所以一年中最早出现生长高峰的生物可能是菹草．夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是颤藻，其最适生长温度为30℃左右，其他均低于此温度．
故答案为：（1）黑暗；检测二氧化碳；氧气；绿色植物；萌发的种子
（2）氢氧化钠溶液；清水；隔水；碘液
（3）菹草；颤藻

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．