Question

【題目】下面是某學校生物研究性學習小組的同學在學校的小型生態園內利用植物進行的科學實驗，請分析回答下列問題：

（1）若圖1中小燒杯內為氫氧化鈉溶液，該實驗裝置探究的問題是______；為了確保實驗結果的準確可信，需要設置一組對照實驗，其對照實驗裝置中小燒杯里應盛放等量的______。

（2）探究小組的人員利用二氧化碳傳感器等設備，測量了圖1所示密閉裝置中一晝夜內二氧化碳濃度的變化，結果如圖2曲線所示。則①：造成MN段二氧化碳濃度上升的生理過程是______，其進行的主要場所是在植物細胞內的______；②：在NP段，該裝置內的氧氣濃度變化是______。

（3）若圖1小燒杯內為澄清的石灰水，植物換成死亡較長時間的植株，并將裝置置于黑暗環境中一段時間后，小燒杯內石灰水______（填“變”或“不變”）渾濁。

（4）有的小組成員選取了健康且長勢和重量相同的玉米苗15株，平均分成三等份，分別放置在溫室內甲、乙、丙三組裝置中進行無土栽培（具體培養條件見下表）：

組別	溫室內二氧化碳濃度	培養液
甲	0.03%	土壤浸出液
乙	0.06%	土壤浸出液
丙	0.06%	蒸餾水

在光照、溫度等條件完全相同的情況下培養一段時間后，玉米苗的長勢和重量都發生了一定變化。你認為上述實驗設計能構成______組對照實驗。探究的變量分別是______。

Answer 1

【答案】二氧化碳是光合作用的原料嗎 清水 呼吸作用 線粒體 增加 不變 兩 二氧化碳濃度、土壤中的無機鹽

【解析】

（1）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。
（2）探究實驗的一般步驟包括：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達交流。探究實驗要遵循“控制變量”和“設置對照”的原則，為使實驗結果更準確，變量一定要唯一。

（1）氫氧化鈉溶液能吸收裝置中的二氧化碳，因此該裝置要探究的問題是二氧化碳是光合作用的原料嗎？，“為了確保實驗結果的準確可信，需要設置一組對照實驗，其對照實驗裝置中小燒杯里應盛有等量的清水”。
（2）①分析上圖可知，圖示2表示一晝夜內大棚內二氧化碳濃度的變化曲線，之所以出現這種曲線，是因為大棚內的蔬菜在光下進行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物進行呼吸作用釋放的二氧化碳的量；因此造成MN段二氧化碳濃度上升的生理過程是呼吸作用，此時沒有光照，植物只進行呼吸作用，呼吸作用的場所在細胞的線粒體內；②曲線在NP段段內逐漸下降，是因為大棚內的蔬菜在光下進行光合作用吸收二氧化碳的量要大于植物進行呼吸作用釋放的二氧化碳的，該裝置內氧氣的濃度變化是上升。
（3）若小燒杯中的液體是澄清的石灰水，將裝置放在黑暗處后，由于在黑暗環境中植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用，避免光合作用將呼吸作用產生的二氧化碳吸收；一段時間后，鐘罩內會積聚大量的二氧化碳氣體，這些氣體會使澄清的石灰水變渾濁；從而證明植物的呼吸作用釋放二氧化碳。如果換成死亡的植物重做上述實驗，由于死亡的植物不能進行呼吸作用產生二氧化碳，所以澄清的石灰水不變渾濁，由此可見：活的植物能進行呼吸作用產生二氧化碳。
（4）從給出的三組實驗組中，根據變量的唯一性，可以看出有兩組對照組，甲和乙是以二氧化碳濃度為唯一變量的對照組，乙和丙是以土壤中的無機鹽為唯一變量的對照組。甲和丙同時存在兩個變量，所以不為對照組。