Question

【題目】對農作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指導我們的農業生產。下面是某小組利用玉米植株所做的相關實驗及結果，裝置中隔板與無色透明鐘罩之間以及隔板中央小孔與玉米莖之間都用凡士林密封，鐘罩內放-盛有某種液體的小燒杯，隔板上留有帶蓋的空氣補給孔a。

（1）若小燒杯中的液體是氫氧化鈉溶液（可吸收二氧化碳），則要探究的是圖一中植物的光合作用中_____（箭頭填序號）所表示的物質，應該怎樣設計對照實驗？ ____________。

（2）若小燒杯中的液體是澄清的石灰水，要探究玉米呼吸作用是否會產生二氧化碳，應將裝置置于______的環境中，原因是 _______________________________。

（3）實驗過程中應注意向培養液中適時通入空氣，原因是________________________。

（4）由圖三可知，在溫度最適時，與M點相比，N點單株光合強度明顯減弱。原因是種植密度過大，葉片彼此遮擋，通風不暢，____和____是光合作用影響有關的外界因素。當溫度升高后，M值會_____ （填“ 增大”或“減小”）。

（5）有些地區用燃燒的方法處理農田中的大量玉米秸稈，秸稈在燃燒時放出的熱能最終來源于____。 秸稈燃燒后只留下少量的灰分，這些灰分是作物在生長過程中從土壤中吸收的______除了灰分以外，構成秸稈的其他物質，在燃燒過程中以______、______等氣體形式散失到大氣中。

Answer 1

【答案】① 設計兩組一樣的實驗裝置，其中A組放置NaOH溶液，B組加入等量清水 黑暗 防止光合作用干擾實驗 呼吸作用需要氧氣 光照 空氣（CO2） 減小 太陽能 無機鹽 二氧化碳 水蒸氣

【解析】

綠色植物的光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣；呼吸作用吸收氧氣，釋放出二氧化碳，根據圖一中箭頭可判斷，當此圖表示光合作用時，①表示二氧化碳，②表示氧氣，③表示水，④表示有機物；當此圖表示呼吸作用時①表示氧氣，②表示二氧化碳。圖示二，從實驗裝置來看，該同學設計的實驗因小燒杯里的液體的不同，而有不同的實驗目的：當小燒杯里的液體是澄清的石灰水時，是為了驗證植物的呼吸作用釋放二氧化碳；當小燒杯里的液體是氫氧化鈉溶液時，是為了驗證光合作用的原料是二氧化碳。

（1）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，叫做光合作用。若圖一表示光合作用，則①表示二氧化碳，②表示氧氣，③表示水，④表示有機物。氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，探究的問題是二氧化碳是光合作用的原料，設置一組對照實驗，其中A組加入氫氧化鈉溶液，B組加入等量的清水。因此，若小燒杯中的液體是氫氧化鈉溶液（可吸收二氧化碳），則要探究的是圖一中植物的光合作用中①所表示的物質，對照實驗設計是設計兩組一樣的實驗裝置，其中A組放置NaOH溶液，B組加入等量清水，除變量不同以外，其它的實驗條件均相同。

（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，由于在黑暗環境中植物不能進行光合作用，避免光合作用干擾實驗，只進行呼吸作用，一段時間后，鐘罩內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。因此，若小燒杯中的液體是澄清的石灰水，要探究玉米呼吸作用是否會產生二氧化碳，應將裝置置于黑暗的環境中，原因是防止光合作用干擾實驗。

（3）呼吸作用是植物體吸收氧氣，分解有機物為二氧化碳和水，并釋放出能量。因此，實驗過程中應注意向培養液中適時通入空氣，原因是呼吸作用需要氧氣。

（4）光合作用的強度除受二氧化碳濃度的影響外，還受溫度、光照強度等因素的影響。由圖三可知隨種植密度增大，田間的通風、透光條件都變差，與M點比，限制N點光合強度的外界因素是光照、CO2濃度，在栽培農作物時要注意合理密植。在一定范圍內，隨溫度升高光合作用增強。因此，由圖三可知，在溫度最適時，與M點相比，N點單株光合強度明顯減弱。原因是種植密度過大，葉片彼此遮擋，通風不暢，光照和空氣（二氧化碳）是光合作用影響有關的外界因素。當溫度升高后，M值會減小。

（5）農作物在生長過程中通過光合作用制造有機物，并將光能儲存在這些有機物內，秸稈在燃燒時放出的熱量就是作物在生長過程中通過光合作用貯存的太陽能。秸稈燃燒后留下的少量草木灰是無機物，這些物質是植物在生長過程中由植物的根從土壤中吸收的無機鹽。自然界中的物質分為無機物和有機物兩大類，有機物是指能夠燃燒的物質；秸稈中能夠燃燒的物質就是植物通過光合作用制造的有機物，秸稈燃燒時產生的二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫、二氧化氮等氣體散失到大氣中，造成大氣污染。因此，有些地區用燃燒的方法處理農田中的大量玉米秸稈，秸稈在燃燒時放出的熱能最終來源于太陽能。 秸稈燃燒后只留下少量的灰分，這些灰分是作物在生長過程中從土壤中吸收的無機鹽，除了灰分以外，構成秸稈的其他物質，在燃燒過程中以二氧化碳和水蒸氣等氣體形式散失到大氣中。