Question

3．某生物課外活動小組為探究光合作用所需要的條件和原料，以東昌湖里的菹草（一種多年生沉水植物）為實驗材料，進行了如下的實驗探究活動．

第一步：取三支大小一致的試管，分別標為1號、2號和3號．
第二步：在1號、3號試管中分別放入等量的質量分數為1%碳酸氫鈉溶液（注：碳酸氫鈉溶液可以向環(huán)境中釋放二氧化碳），在2號試管中放入等量的蒸餾水．
第三步：將三片形狀、大小基本一致的菹草葉片分別放入三支試管的底部，如圖．
第四步：將1、2號試管放在100W的燈泡下照射3～4分鐘，3號試管置于暗處，觀察并記錄葉片是否有氣泡（氧氣）產生和葉片上浮的情況，實驗結果如表．
請分析回答下列問題：

試管	試管中的液體	條件	實驗現象
1	碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片	燈光照射	有氣泡，葉片上浮
2	蒸餾水+新鮮菹草葉片	燈光照射	無氣泡，葉片無上浮
3	碳酸氫鈉+新鮮菹草葉片	黑暗	無氣泡，無葉片上浮

（1）1號和2號試管組成的一組實驗中，實驗變量是二氧化碳，作為對照的是1號試管．該組實驗說明二氧化碳是光合作用必須的原料．
（2）1號和3號試管組成的一組實驗中，實驗變量是光照，該組實驗說明光合作用需要光．
（3）在以上實驗探究的基礎上，該活動小組利用1號試管又進行了光照強度與植物光合作用關系的探究，實驗結果如下：

光源與試管的距離（厘米）	10	20	30	40	50
每分鐘產生的氣泡個數（個）	65	35	15	6	1

（4）從表中數據可以看出，植物和光源的距離的遠近與其產生的氣泡數目成反比，由此可以得出的結論是：光照越強，植物光合作用越強．
因此菜農若要提高大棚蔬菜的產量，可以采取的措施是增加光照強度．

Answer 1

分析 （1）光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程．光合作用公式：二氧化碳+水$→_{葉綠體}^{光能}$有機物+氧．
（2）呼吸作用是指細胞內的有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程．呼吸作用的公式：有機物+氧→二氧化碳+水+能量．
（3）實驗中碳酸氫鈉溶液可以向環(huán)境中釋放二氧化碳，2號蒸餾水中不含二氧化碳，分別形成1、2二氧化碳；1、3光照為變量的兩組對照實驗．

解答 解：（1）2裝置中的蒸餾水中不含二氧化碳，由于沒有進行光合作用的原料，因此2裝置中的植物沒有進行光合作用；1裝置中碳酸氫鈉溶液可以向環(huán)境中釋放二氧化碳，含有光合作用的原料二氧化碳，因此1裝置中的綠色植物進行了光合作用．作為對照的是1號試管．實驗現象，1裝置有氣泡，葉片上浮，此實驗現象可以證明：二氧化碳是光合作用的原料．
（2）實驗現象2裝置無氣泡，無葉片上浮，沒有進行光合作用，1裝置有氣泡，葉片上浮，說明光合作用需要光．
（4）從實驗現象得出的數據可知，物和光源的距離的遠近與其產生的氣泡數目成反比，距離燈越近，植物產生的氧氣（氣泡）就越多，由于距離近光照會變強，距離遠光照會變弱，所以這一現象說明，光照越強，綠色植物的光合作用就會越強，產生的氧氣（氣泡）就會越多．因此菜農若要提高大棚蔬菜的產量，可以采取的措施是增加光照強度．
故答案為：（1）二氧化碳；1；二氧化碳；
（2）光照；光；
（4）反比；越強；增加光照強度．

點評 植物的三大作用是重點內容，是考試的重點，要熟練掌握三大作用的原理，從容應對此類題目．