Question

5．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(biāo)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%碳酸氫鈉溶液在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(chǎn)生和葉片上浮的情況，實驗結(jié)果如表．

試管	試管中的液體	條件	實驗現(xiàn)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

請分析回答下列問題：
（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，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，說明光合作用需要光照．
（3）在以上實驗探究的基礎(chǔ)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(guān)系的探究，實驗結(jié)果如下：

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

從表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：光照越強，植物光合作用越強．因此菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是增加光照強度．

Answer 1

分析 （1）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)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．影響光合作用效率的環(huán)境因素有：光照、溫度、二氧化碳的濃度等．
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗．根據(jù)變量設(shè)置一組對照實驗，使實驗結(jié)果具有說服力．一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組．沒有處理是的就是對照組．
（3）碳酸氫鈉不穩(wěn)定能分解產(chǎn)生二氧化碳和碳酸鈉．

解答 解：（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，1號有二氧化碳能進行光合作用釋放氧氣，因此有氣泡產(chǎn)生；2號無二氧化碳，不能進行光合作用釋放氧氣，因此無氣泡產(chǎn)生，所以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”，唯一不同的變量是光照，1號燈光照射（有光照）能進行光合作用釋放氧氣，因此有氣泡產(chǎn)生；2號黑暗（無光照）不能進行光合作用釋放氧氣，因此無氣泡產(chǎn)生，所以該實驗說明光合作用需要光照．
（3）光源與試管的距離越小，光照強度越強．從表中數(shù)據(jù)看出植物和光源的距離的遠近與其產(chǎn)生的氣泡數(shù)目成反比，因此得出的結(jié)論是光照越強，植物光合作用越強；所以菜農(nóng)若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以采取的措施是適當(dāng)增加光照強度．
故答案為：（1）二氧化碳；二氧化碳是光合作用必須的原料
（2）光合作用需要光照
（3）光照越強，植物光合作用越強；適當(dāng)增加光照強度．

點評 解答此類題目的關(guān)鍵是理解掌握光合作用的過程、對照試驗的特點以及光合作用原理的應(yīng)用．