Question

16．阅读资料，回味科学家的探索，回答相关问题．

探索一：植物靠什么长大？
1642年，荷兰科学家赫尔蒙特猜测植物生长需要的营养是从土壤中获得的．为此他做了柳树苗生长实验（如图甲）
探索二：植物能否清洁空气？
1771年，英国科学家普里斯特利用小白鼠做了两组对照实验（如图乙）．
（1）赫尔蒙特的实验证明植物生长所需的主要营养物质不可能来自土壤而是来自于雨水或空气中的其他成分．我们现在知道土壤减少90克的主要成分是无机盐；赫尔蒙特浇的雨水大部分是用于蒸腾作用．?
（2）普里斯特利的实验证明植物能清洁空气．普里斯特利有一次晚上做了同样的实验，结果小白鼠死了，分析其原因是光是光合作用的必要条件，黑暗中植物不能产生氧气，故小白鼠死亡．

Answer 1

分析 绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，把光能转变成化学能，释放出氧气并储存能量的过程叫光合作用．光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧，场所是叶绿体，条件是有光．

解答 解：（1）赫尔蒙特的实验证明植物生长所需的主要营养物质不可能来自土壤而是来自于雨水，因为他控制的变量只是浇雨水．通过上面的几个数据对比，可以看出柳树增重的74.6千克，而土壤只减少了90克，说明植物在生长的过程中吸收了土壤中的无机盐，增重的74600-90═74510克来自于空气中的其他成分（水和二氧化碳，其中水只是部分被植物吸收进行了光合作用，其余的大部分都用于了蒸腾作用）．
（2）第一组实验将小白鼠和燃烧的蜡烛同时放在密封的钟罩内，由于小白鼠呼吸需要消耗氧气，产生二氧化碳．蜡烛燃烧也是消耗氧气，产生二氧化碳．很快，钟罩内的氧气就被消耗殆尽，小白鼠因缺氧无法呼吸而窒息死亡，蜡烛也因缺氧无法燃烧而熄灭；第二组实验将小白鼠和新鲜的薄荷枝同时放在密封的钟罩内，如果放在光下，因植物在光下进行光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，供给小白鼠呼吸，小白鼠呼吸作用释放二氧化碳，供给植物进行光合作用．但如果是在晚上或是黑暗处做此实验，由于植物在黑暗处不能进行光合作用，但呼吸作用却极强，植物和小白鼠就会因争夺氧气呼吸而都无法存活．此实验证明了光是光合作用的条件；植物能通过光合作用净化空气．
故答案为：（1）雨水或空气中的其他成分；无机盐；蒸腾作用；
（2）植物能清洁空气；光是光合作用的必要条件，黑暗中植物不能产生氧气，故小白鼠死亡．

点评 对于植物在生物圈中的作用，应和植物的蒸腾作用、呼吸作用、光合作用联系起来理解．