Question

閱讀下面有關“光合作用的發現”資料，分析回答下列問題：?
資料一：1642年，布魯塞爾的醫生海爾蒙特把一株2.3kg重的柳樹種在90.8kg的干土中，用雨水澆灌，5年后小柳樹長成了重76.7kg的植株，而土壤重量僅比實驗開始時減少57g．
資料二：1771年英國人普里斯特利發現將薄荷枝條和燃燒著的蠟燭放在一個密封的鐘罩內，蠟燭不易熄滅；將小鼠與綠色植物放在同一鐘罩內，小鼠也不易窒息死亡．接著，荷蘭醫生英格豪斯證實，植物只有在光下才能“凈化”空氣．于是，人們把1771年定為發現光合作用的年代．?
資料三：1864年德國的薩克斯把一株盆栽植物放在黑暗處一晝夜，然后把其中一個葉片一半曝光、一半遮光，過一段時間后用碘蒸汽處理葉片，發現遮光那一半沒有發生顏色的變化，曝光的那一面則成深藍色．
（1）普里斯特利的實驗有時成功，有時失敗．在

黑暗

條件下，實驗會失敗，這時鐘罩內的蠟燭很快熄滅，小白鼠很快死亡的原因是

植物不但不能進行光合作用釋放氧氣，反而因呼吸作用要消耗氧氣

．
（2）薩克斯為何要將植物進行一晝夜的暗處理？答：

讓葉片內的淀粉運走耗盡

．
（3）海爾蒙特認為建造植物體的原料只是水．實際上，植物進行光合作用還需要另一種原料，請你像科學家一樣，設計實驗加以驗證．你的實驗方案是：

取一樣大的甲乙兩個透明玻璃瓶，將大小一樣、同種的兩棵植物分別放在甲乙玻璃瓶內，再在甲玻璃瓶內放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯．將上述裝置放在黑暗處一晝夜，然后一起移到光下．幾小時后，各取兩棵植物的一片葉，用酒精脫色、漂洗后滴加碘液，發現甲裝置中的葉片不變藍，乙裝置中的葉片變藍

．
結論是：

二氧化碳是植物進行光合作用的原料

．

Answer 1

分析：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，綠色植物通過光合作用釋放氧氣，不斷消耗大氣中的二氧化碳，維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對平衡．

解答：解：（1）植物的光合作用只能在光下才能進行，因此普里斯特利的實驗如果在光下進行就會成功，在黑暗環境下進行就會失敗；這是因為在黑暗環境中，植物不但不能進行光合作用，還要通過呼吸作用消耗氧氣，導致裝置中的氧氣逐漸減少，造成小白鼠的窒息死亡和蠟燭的熄滅．
（2）薩克斯將植物進行一晝夜的暗處理，目的是讓葉片內原有的淀粉運走耗盡，這樣實驗中用碘液檢驗的淀粉只可能是葉片在實驗過程中制造的，而不可能是葉片在實驗前貯存的．
（3）光合作用的原料除了水之外，還有二氧化碳，可設計一組以二氧化碳為變量的對照實驗來驗證光合作用需要二氧化碳：取一樣大的甲乙兩個透明玻璃瓶，將大小一樣、同種的兩棵植物分別放在甲乙玻璃瓶內，再在甲玻璃瓶內放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯．將上述裝置放在黑暗處一晝夜，然后一起移到光下．幾小時后，各取兩棵植物的一片葉，用酒精脫色、漂洗后滴加碘液，發現甲裝置中的葉片不變藍，乙裝置中的葉片變藍．實驗裝置如圖所示：由此得出的實驗結論是二氧化碳是植物進行光合作用的原料．
故答案為：（1）黑暗；植物不但不能進行光合作用釋放氧氣，反而因呼吸作用要消耗氧氣
（2）讓葉片內的淀粉運走耗盡
（3）實驗方案：取一樣大的甲乙兩個透明玻璃瓶，將大小一樣、同種的兩棵植物分別放在甲乙玻璃瓶內，再在甲玻璃瓶內放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯．將上述裝置放在黑暗處一晝夜，然后一起移到光下．幾小時后，各取兩棵植物的一片葉，用酒精脫色、漂洗后滴加碘液，發現甲裝置中的葉片不變藍，乙裝置中的葉片變藍
實驗結論：二氧化碳是植物進行光合作用的原料

點評：此題介紹了人類發現光合作用的過程，我們應學習科學家勇于探索的科學精神．