Question

10．对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产．下面是某小组利用玉米植株所做的相关实验及结果，请回答相关问题：

（1）若图二小烧杯中是氢氧化钠溶液（能吸收二氧化碳），则要探究的是图一中植物的光合作用中①箭头（填序号）所表示的物质．最好设计对照实验，设计时，将类似于图二的实验装置如何修改？小烧杯中放清水．
（2）如果图一表示植物的呼吸作用，该同学想研究气体②，那么对图二装置做的处理是置于黑暗处（或用黑色塑料袋罩住）；小烧杯内方澄清的石灰水．
（3）图二培养液中，除了玉米苗所需的水分之外，还应加入一定种类和数量的无机盐．
（4）由图三可知，与M点相比，N点单株光合强度明显减弱．原因是种植密度过大，叶片彼此遮挡，通风不畅，光照和二氧化碳的含量两个和光合作用有关的主要外界因素受到影响．图三给我们的启示是，栽培农作物时要注意合理密植．
（5）选取植株上甲、乙、丙、丁四片大小、重量相等的叶片，作如下处理（凡士林有透光不透气的作用）；然后将植物置于光下通风处，几小时后，叶片内有机物含量从多到少的顺序是丁→乙→丙→甲．

	甲	乙	丙	丁
涂凡士林的部位	上、下表皮	上表皮	下表皮	不涂

Answer 1

分析 （1）绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，释放氧；呼吸作用吸收氧气，呼出二氧化碳，根据图一中箭头可判断，当此图表示光合作用时，①表示二氧化碳，②表示氧气，③表示水，④表示有机物；当此图表示呼吸作用时①表示氧气，②表示二氧化碳．
（2）图示二，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．据此解答．
（3）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，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度等因素的影响．
（4）水分以气体状态从植物体内散发到植物体外的过程叫做蒸腾作用，植物的蒸腾作用主要在叶片进行．

解答 解：（1）若图二小烧杯中是氢氧化钠溶液，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，即图示①表示二氧化碳．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．
（2）根据分析可知，如果图一表示植物的呼吸作用，该同学想研究气体②是二氧化碳，那么应对图二装置做的处理是图二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）植物通过根吸收土壤中的水分和无机盐，并通过根、茎、叶的导管运输到植物体的各个部分，无机盐对植物的生长发育起着重要的作用．
（4）由图三可知随种植密度增大，田间的通风、透光条件都变差，故与P点比，限制Q点光合强度的外界因素是光照、CO₂浓度．所以图三实验给我们的启示是，在栽培农作物时要注意合理密植．
（5）叶片是蒸腾作用的主要部位，气孔是水蒸气外出的门户，叶片的上下表皮上都有气孔，其中下表皮上的气孔较多．由题意可知，丁叶片没处理，上下表皮都有气孔，水分通过气孔蒸发出去的最多，不影响光合作用和呼吸作用，有机物含量最多；乙叶片上表皮涂上凡士林，丙叶片下表皮涂上凡士林，下表皮上的气孔较多，因此乙叶片光合作用和呼吸作用影响较小，乙比丙含有的有机物较多一些；甲叶片上表皮和下表皮都涂上凡士林，影响了光合作用，甲含有的有机物最少．几小时后，叶片内有机物含量从多到少的顺序是丁→乙→丙→甲．
故答案为：（1）①；小烧杯中放清水
（2）置于黑暗处（或用黑色塑料袋罩住）；小烧杯内方澄清的石灰水（缺一不可）；
（3）无机盐；
（4）光照；二氧化碳的含量；合理密植．
（5）丁→乙→丙→甲

点评 植物的呼吸作用和光合作用、蒸腾作用是考查的重点和难点，要重点复习．