Question

【题目】下面是某学校生物研究性学习小组的同学在学校的小型生态园内利用植物进行的科学实验，请分析回答下列问题：

（1）若图1中小烧杯内为氢氧化钠溶液，该实验装置探究的问题是______；为了确保实验结果的准确可信，需要设置一组对照实验，其对照实验装置中小烧杯里应盛放等量的______。

（2）探究小组的人员利用二氧化碳传感器等设备，测量了图1所示密闭装置中一昼夜内二氧化碳浓度的变化，结果如图2曲线所示。则①：造成MN段二氧化碳浓度上升的生理过程是______，其进行的主要场所是在植物细胞内的______；②：在NP段，该装置内的氧气浓度变化是______。

（3）若图1小烧杯内为澄清的石灰水，植物换成死亡较长时间的植株，并将装置置于黑暗环境中一段时间后，小烧杯内石灰水______（填“变”或“不变”）浑浊。

（4）有的小组成员选取了健康且长势和重量相同的玉米苗15株，平均分成三等份，分别放置在温室内甲、乙、丙三组装置中进行无土栽培（具体培养条件见下表）：

组别	温室内二氧化碳浓度	培养液
甲	0.03%	土壤浸出液
乙	0.06%	土壤浸出液
丙	0.06%	蒸馏水

在光照、温度等条件完全相同的情况下培养一段时间后，玉米苗的长势和重量都发生了一定变化。你认为上述实验设计能构成______组对照实验。探究的变量分别是______。

Answer 1

【答案】二氧化碳是光合作用的原料吗 清水 呼吸作用 线粒体 增加 不变 两 二氧化碳浓度、土壤中的无机盐

【解析】

（1）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
（2）探究实验的一般步骤包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达交流。探究实验要遵循“控制变量”和“设置对照”的原则，为使实验结果更准确，变量一定要唯一。

（1）氢氧化钠溶液能吸收装置中的二氧化碳，因此该装置要探究的问题是二氧化碳是光合作用的原料吗？，“为了确保实验结果的准确可信，需要设置一组对照实验，其对照实验装置中小烧杯里应盛有等量的清水”。
（2）①分析上图可知，图示2表示一昼夜内大棚内二氧化碳浓度的变化曲线，之所以出现这种曲线，是因为大棚内的蔬菜在光下进行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物进行呼吸作用释放的二氧化碳的量；因此造成MN段二氧化碳浓度上升的生理过程是呼吸作用，此时没有光照，植物只进行呼吸作用，呼吸作用的场所在细胞的线粒体内；②曲线在NP段段内逐渐下降，是因为大棚内的蔬菜在光下进行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物进行呼吸作用释放的二氧化碳的，该装置内氧气的浓度变化是上升。
（3）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，避免光合作用将呼吸作用产生的二氧化碳吸收；一段时间后，钟罩内会积聚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。如果换成死亡的植物重做上述实验，由于死亡的植物不能进行呼吸作用产生二氧化碳，所以澄清的石灰水不变浑浊，由此可见：活的植物能进行呼吸作用产生二氧化碳。
（4）从给出的三组实验组中，根据变量的唯一性，可以看出有两组对照组，甲和乙是以二氧化碳浓度为唯一变量的对照组，乙和丙是以土壤中的无机盐为唯一变量的对照组。甲和丙同时存在两个变量，所以不为对照组。