Question

某生物兴趣小组利用下图所示的实验装置来探究绿色植物的生理作用。据此回答下列问题：

(1)若要探究植物呼吸作用的类型，选取的实验装置是_________________，为使实验结果更科学，还需设置_________________。若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则观察到的实验现象是____________________________________________________________________。

(2)若要验证CO₂是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是_________________，实验中给植物提供C¹⁸O₂后，在玻璃罩内检测到含¹⁸O的氧气，其产生的途径为____________________________________________________________________________。

Answer

装置一和装置二 对照实验 装置一红色液滴左移、装置二红色液滴右移 装置一和装置三 C18O2H218O18O2(或：C18O2参与光合作用暗反应产生H218O，H218O参与光反应产生18O2)

【解析】

分析图示，装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳，若植物有氧呼吸消耗氧气，则有色液滴向左移；若植物无氧呼吸，则有色液滴不移动；装置二烧杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，若植物有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量，则有色液滴不移动；若植物无氧呼吸产生二氧化碳，则有色液滴向右移动；装置三烧杯中盛放CO2缓冲液，可以为光合作用提供二氧化碳，若光合速率大于有氧呼吸速率，则表现为产生氧气，有色液滴向右移动；若光合速率等于有氧呼吸速率，则表现为不产生氧气也不消耗氧气，有色液滴不移动；若光合速率小于有氧呼吸速率，则表现为消耗氧气，有色液滴向左移动。

（1）若要探究植物呼吸作用的类型，选取的实验装置有装置一和装置二，为使实验结果更科学，还需设置没有植物的对照实验，排除物理因素的影响；若实验中对照组的红色液滴静止不动，植物既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，则装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳，有氧呼吸消耗氧气，则红色液滴向左移；装置二烧杯中盛放水，不能吸收二氧化碳，植物有氧呼吸消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量，则红色液滴右移。

（2）装置一烧杯中盛放NaOH溶液，能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳；装置三烧杯中盛放CO2缓冲液，可以为光合作用提供二氧化碳；因此若要验证CO2是植物光合作用的必需原料，选取的最佳实验装置是装置一和装置三；实验中给植物提供C18O2后，在玻璃罩内检测到含18O的氧气，其产生的途径为C18O2参与光合作用暗反应产生H218O，H218O参与光反应产生18O2。