Question

17．（一种多年生沉水植物）为实验材料，进行了如下实验探究活动．

第一步：取三支大小一致的试管，分别标为1号、2号和3号．
第二步：在1号、3号试管中分别放入等量的质量分数为1%碳酸氢钠溶液（注：碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳），在2号试管中放入等量的蒸馏水．
第三步：将三片形状、大小基本一致的菹草叶片分别放入三支试管的底部，如图．
第四步：将1、2号试管放在100W的灯泡下照射3～4分钟，3号试管置于暗处，观察并记录叶片是否有气泡（氧气）产生和叶片上浮的情况，实验结果如表．

试管	试管中的液体	条件	实验现象
1	碳酸氢钠+新鲜菹草叶片	灯光照射	有气泡，叶片上浮
2	蒸馏水+新鲜菹草叶片	灯光照射	无气泡，叶片无上浮
3	碳酸氢钠+新鲜菹草叶片	黑暗	无气泡，叶片无上浮

请分析回答下列问题：
（1）1号和2号试管组成的一组实验中，实验变量是二氧化碳，作为对照的是1号试管．该组实验说明二氧化碳是光合作用必需的原料
（2）1号和3号试管组成的一组实验中，实验变量是光照，该组实验说明光合作用需要光照．
（3）在以上实验探究的基础上，该活动小组利用1号试管又进行了光照强度与植物光合作用关系的探究，实验结果如下：

光源与试管的距离（厘米）	10	20	30	40	50
每分钟产生的气泡个数（个）	65	35	15	6	1

从表中数据可以看出，植物和光源的距离的远近与其产生的气泡数目成反比．由此可以得出的结论是：光照越强，植物光合作用越强．因此菜农若要提高大棚蔬菜的产量，可以采取的措施是增加光照强度．

Answer 1

分析 （1）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程．
（2）呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程．呼吸作用的公式：有机物+氧→二氧化碳+水+能量．
（3）实验中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳，2号蒸馏水中不含二氧化碳，分别形成1、2二氧化碳；1、3光照为变量的两组对照实验．

解答 解：（1）2装置中的蒸馏水中不含二氧化碳，由于没有进行光合作用的原料，因此2装置中的植物没有进行光合作用；1装置中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳，含有光合作用的原料二氧化碳，因此1装置中的绿色植物进行了光合作用．作为对照的是1号试管．实验现象，1装置有气泡，叶片上浮，此实验现象可以证明：二氧化碳是光合作用的原料．
（2）实验现象2装置无气泡，无叶片上浮，没有进行光合作用，1装置有气泡，叶片上浮，说明光合作用需要光照．
（3）从实验现象得出的数据可知，物和光源的距离的远近与其产生的气泡数目成反比，距离灯越近，植物产生的氧气（气泡）就越多，由于距离近光照会变强，距离远光照会变弱，所以这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气（气泡）就会越多．因此菜农若要提高大棚蔬菜的产量，可以采取的措施是增加光照强度．
故答案为：（1）二氧化碳；1；二氧化碳；
（2）光照；光照；
（3）反比；越强；增加光照强度．

点评 植物的三大作用是重点内容，是考试的重点，要熟练掌握三大作用的原理，从容应对此类题目．