Question

【題目】某校生物興趣小組的同學用如下裝置進行探究活動．裝置中隔板與無色透明鐘罩之間、隔板中央小孔與玉米植株之間都用凡士林密封．

（1）要探究二氧化碳是光合作用的原料，需將盛有氫氧化鈉溶液（可吸收二氧化碳）的小燒杯放入圖1裝置內(nèi)．根據(jù)探究實驗的要求，還應該設置對照實驗．對照實驗應再設置一組相同的裝置，將小燒杯中的氫氧化鈉溶液換為 ， 其他條件均相同．
（2）要探究玉米的呼吸作用是否會產(chǎn)生二氧化碳，圖1裝置中應放入盛有澄清石灰水的小燒杯，還應將實驗裝置置于的環(huán)境中，原因是 ．
（3）實驗過程中應注意向培養(yǎng)液中通入空氣，原因是 ．
（4）某校生物探究小組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二氧化碳濃度的變化，結果如圖2．
①造成MN段二氧化碳濃度上升的生理過程是 ， 進行該過程的主要場所是植物細胞內(nèi)的 ．
②在NP段，該裝置內(nèi)氧氣的濃度變化是 ， 原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）清水
（2）黑暗；避免光合作用將呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳吸收
（3）保證玉米的根部細胞能正常進行呼吸作用
（4）呼吸作用；線粒體；上升；光合作用強度大于呼吸作用
【解析】解：（1）若小燒杯中的液體是氫氧化鈉溶液，則植物所處的環(huán)境中缺少二氧化碳，如果再設計另一套相同的實驗裝置，將小燒杯中的液體換成清水，清水不吸收二氧化碳．其他條件和設置都相同，則形成一組以二氧化碳為變量的對照實驗，可以用來驗證光合作用的原料是二氧化碳．（2）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(huán)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(chǎn)生的二氧化碳吸收；一段時間后，鐘罩內(nèi)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．（3）實驗過程中應注意需要每天向培養(yǎng)液內(nèi)泵入空氣，以保證玉米的根部細胞能正常進行呼吸作用．（4）圖示2表示一晝夜內(nèi)圖1所示密閉裝置中一晝夜二氧化碳濃度的變化，之所以出現(xiàn)這種曲線，是因為該密閉裝置中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(nèi)；
曲線在NP段內(nèi)逐漸下降，是因為大棚內(nèi)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(nèi)氧氣的濃度變化是上升．
所以答案是：（1）清水（2）黑暗；避免光合作用將呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳吸收（3）保證玉米的根部細胞能正常進行呼吸作用（4）呼吸作用；線粒體；上升；光合作用強度大于呼吸作用
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解光合作用的實質(zhì)的相關知識，掌握光合作用實質(zhì)：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過程，以及對呼吸作用的實質(zhì)的理解，了解呼吸作用的概念：細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫呼吸作用．