Question

16．某生物小组探究植物进行光合作用是否需要二氧化碳的实验，实验装置如下图，图甲中的氢氧化钠可以吸收环境中的二氧化碳，图乙中的碳酸氢钠溶液能够向环境中释放二氧化碳．实验的现象是乙组的天竺葵生长最好，丙组其次，甲组装置内的天竺葵生长最差．请分析并回答下列问题．

（1）该实验研究的问题是：植物进行光合作用需要二氧化碳吗？．
（2）作出假设：植物进行光合作用需要二氧化碳．
（3）在实验中，丙组的作用是：对照．
（4）为确保实验只有单一变量--二氧化碳，在选取装置、天竺葵的大小、生长状态及溶液用量方面，尽量保持相同．
（5）根据实验现象，可以得出结论：植物进行光合作用时需要二氧化碳．

Answer 1

分析 从图示所示的实验装置来看，甲装置中有氢氧化钠，氢氧化钠能够吸收二氧化碳，丙中放的是清水，甲、丙两装置以二氧化碳为变量形成了一组对照实验，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；图乙中的碳酸氢钠溶液能够向环境中释放二氧化碳，与图丙相比二氧化碳较多，目的是探究二氧化碳多少对植物光合作用的影响．

解答 解：（1）氢氧化钠有吸收二氧化碳的特性，这样甲装置里是清水有二氧化碳，乙装置是氢氧化钠把二氧化碳吸收了俩装置除二氧化碳不同外，其余都相同，所以变量是二氧化碳，该实验研究的问题是：植物进行光合作用需要二氧化碳吗？．
（2）作出假设是对提出问题的肯定或否定的回答，该实验研究的问题是：植物进行光合作用需要二氧化碳吗？根据植物光合作用需要二氧化碳为原料，因此此实验的假设是植物进行光合作用需要二氧化碳．
（3）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力．一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组．没有处理是的就是对照组．在实验中，丙组所用的是清水，主要起到对照作用．
（4）探究实验一般都需要设置对照，而对照实验必须遵循单一变量原则．因此为确保实验只有单一变量--二氧化碳，在选取装置、天竺葵的大小、生长状态及溶液用量方面，尽量保持相同．
（5）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．实验的现象是乙组的天竺葵生长最好，丙组其次，甲组装置内的天竺葵生长最差．根据实验现象，可以得出结论：植物进行光合作用时需要二氧化碳．
故答案为：（1）植物进行光合作用需要二氧化碳吗？
（2）需要；
（3）对照；
（4）相同；
（5）需要二氧化碳．

点评 科学探究中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题，解答类似题时要注意．