Question

菹草是一种多年沉水植物，作为探究植物的光合作用的实验材料，效果明显。现取两支相同的试管，在1号试管放入质量分数为1%的碳酸氢钠溶液（碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳），在2号试管放入等量蒸馏水。分别放入将两片形状、大小基本一致的菹草叶片分别放入两只试管，如图，将两只试管放在100W的灯泡下照射3～4min，观察1号试管有气泡、叶片上浮；2号试管无气泡，叶片未上浮。

根据实验内容，回答下列问题。

(1)该实验为对照实验，实验的变量是__________________。

(2)该实验探究的问题是______________________________________________________。

(3)1号试管中菹草叶片上浮的原因是叶片通过_______________作用产生了_________聚集在叶片的表面，浮力增大。

Answer

二氧化碳 二氧化碳是光合作用必需的原料吗 光合 氧气

【解析】

绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。影响光合作用效率的环境因素有：光照、温度、二氧化碳的浓度等。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。碳酸氢钠不稳定能分解产生二氧化碳和碳酸钠。

（1）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。现取两支相同的试管，在1号试管放入质量分数为1%的碳酸氢钠溶液（碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳），在2号试管放入等量蒸馏水。可知实验的变量是二氧化碳，其它的实验条件相同。

（2）探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。提出问题是尝试从日常生活、生产实际或学习中发现与生物学相关的问题，尝试书面或口头表述这些问题，描述已知科学知识与所发现问题的冲突所在。根据题干内容可知，该实验要探究的问题是：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？

（3）1号和2号试管组成的一组实验中，实验变量是二氧化碳，1号有二氧化碳能进行光合作用释放氧气，有气泡产生；2号无二氧化碳，不能进行光合作用释放氧气，无气泡产生，所以该组实验说明二氧化碳是光合作用必须的原料。因此，1号试管中菹草叶片上浮的原因是叶片通过光合作用产生了氧气聚集在叶片的表面，浮力增大。