Question

20．科学探究是研究生物学的重要方法，在科学探究的过程中要坚持实事求是的科学态度，探究的结果要经过实验论证，才能得出正确的结论．下列为探究植物生理活动实验装置图．请根据下图及日常所积累的知识回答问题．

（1）甲装置经过一昼夜的暗处理后，进行2～3小时光照，然后观察到烧杯中水的液面下降，同时透明塑料袋内壁出现小水滴，这种现象说明植物进行了蒸腾作用．
（2）打开钟罩，取下透明塑料袋对叶片进行处理，滴加碘液观察到叶片不变蓝，能够验证光合作用所需的原料是二氧化碳．
（3）乙装置的广口瓶中是新鲜的金鱼藻，放在光下，当瓶内气体约有2cm高时，打开导气管，迅速将快要熄灭的火柴棍放在管口会复燃，说明光合作用的产物中有氧气．
（4）丙装置广口瓶中放的是新鲜种子，在适宜的条件下过一段咐间打开阀门后会发现试管中澄清的石灰水会变，此装置和实验现象验证的是呼吸作用产生了二氧化碳．
（5）为探究种子萌发的外界条件，孙纪同学按右图所示将三粒菜豆种子进行安放：
①号种子置于空气中，②号种子一半置于水中，③号种子完全浸没于水中．将该装置于20℃的环境中一周，发现：②号种子萌发了，而其余的种子均未萌发．
a．实验中①号种子和②号种子对照，其中的变量是水．
b．实验中③号种子和②号种子对照，结论是种子萌发需要充足的空气．
c．若将该装置于4℃的环境中，则②号种子不能（填“能”或“不能”）萌发．
d．得出结论：种子萌发需要适量的水、适宜的温度和充足的空气．

Answer 1

分析 （1）植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．
（2）蒸腾作用是水分以气体状态从活的植物体内通过植物体表面散失到植物体外的大气中的过程．
（3）呼吸作用吸收氧气，分解有机物，产生二氧化碳和水，释放能量．

解答 解：（1）蒸腾作用是水分以气体状态从活的植物体内通过植物体表面（主要是叶子）散失到植物体外的大气中的过程．蒸腾作用散失是水分约占植物吸收的水分的99%．甲装置经过一昼夜的暗处理后，进行2-3小时光照，观察到烧杯中水的液面下降，同时透明塑料袋内壁出现小水滴，这种现象说明植物进行了蒸腾作用．
（2）氢氧化钠溶液能够吸收装置中的二氧化碳，将此装置置于光照下至中午，打开钟罩，取下透明塑料袋对叶片进行处理，滴加碘液观察到叶片不变蓝，说明叶片内没有产生淀粉，从而证明光合作用的原料是二氧化碳．
（3）光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；氧气有助燃的特性，可以使快要熄灭的火柴棍复燃．乙装置的广口瓶中是新鲜的金鱼藻，放在光下，当瓶内气体约有2cm高时，打开导气管，迅速将快要熄灭的火柴棍放在管口会复燃，说明光合作用的产物中有氧气．
（4）种子的呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．丙装置广口瓶中放的是新鲜种子，放出的气体能使试管中澄清的石灰水会变浑浊．因此证明了种子的呼吸作用产生了较多的二氧化碳．
（5）a、在装置中，①号种子和②号种子相比，变量是水（①号种子在空气中无水，②号种子在水面上有一定的水）；
b、②号种子和号种子相比，变量是空气（②号种子在水面上有充足的空气，③号种子没在水中，没有空气）．结果②号种子萌发了，③种子未萌发．由此可见：种子的萌发需要充足的空气．
c、把装置放在4℃的环境中，②号种子不能萌发，因为温度较低不利于种子的萌发．
d、种子萌发的外界条件：适量的水；适宜的温度；充足的空气．
故答案为：
（1）蒸腾  
（2）二氧化碳   
（3）氧气   
（4）呼吸作用产生了二氧化碳；
（5）a水；b充足的空气；c不能；d适量的水；适宜的温度

点评 解答此类题目的关键是理解掌握蒸腾作用、光合作用、呼吸作用．注意对照实验变量的唯一性．