Question

阅读下面有关“光合作用的发现”资料，分析回答下列问题：
资料一：1642年，布鲁塞尔的医生海尔蒙特把一株2.3kg重的柳树种在90.8kg的干土中，用雨水浇灌，5年后小柳树长成了重76.7kg的植株，而土壤重量仅比实验开始时减少57g．
资料二：1771年英国人普里斯特利发现将薄荷枝条和燃烧着的蜡烛放在一个密封的钟罩内，蜡烛不易熄灭；将小鼠与绿色植物放在同一钟罩内，小鼠也不易窒息死亡．接着，荷兰医生英格豪斯证实，植物只有在光下才能“净化”空气．于是，人们把1771年定为发现光合作用的年代．
资料三：1864年德国的萨克斯把一株盆栽植物放在黑暗处一昼夜，然后把其中一个叶片一半曝光、一半遮光，过一段时间后用碘蒸汽处理叶片，发现遮光那一半没有发生颜色的变化，曝光的那一面则成深蓝色．
（1）普里斯特利的实验有时成功，有时失败．在______条件下，实验会失败，这时钟罩内的蜡烛很快熄灭，小白鼠很快死亡的原因是______．
（2）萨克斯为何要将植物进行一昼夜的暗处理？答：______．
（3）海尔蒙特认为建造植物体的原料只是水．实际上，植物进行光合作用还需要另一种原料，请你像科学家一样，设计实验加以验证．你的实验方案是：______．
结论是：______．

Answer

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，绿色植物通过光合作用释放氧气，不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡．
【解析】
（1）植物的光合作用只能在光下才能进行，因此普里斯特利的实验如果在光下进行就会成功，在黑暗环境下进行就会失败；这是因为在黑暗环境中，植物不但不能进行光合作用，还要通过呼吸作用消耗氧气，导致装置中的氧气逐渐减少，造成小白鼠的窒息死亡和蜡烛的熄灭．
（2）萨克斯将植物进行一昼夜的暗处理，目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不可能是叶片在实验前贮存的．
（3）光合作用的原料除了水之外，还有二氧化碳，可设计一组以二氧化碳为变量的对照实验来验证光合作用需要二氧化碳：取一样大的甲乙两个透明玻璃瓶，将大小一样、同种的两棵植物分别放在甲乙玻璃瓶内，再在甲玻璃瓶内放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯．将上述装置放在黑暗处一昼夜，然后一起移到光下．几小时后，各取两棵植物的一片叶，用酒精脱色、漂洗后滴加碘液，发现甲装置中的叶片不变蓝，乙装置中的叶片变蓝．实验装置如图所示：由此得出的实验结论是二氧化碳是植物进行光合作用的原料．
故答案为：（1）黑暗；植物不但不能进行光合作用释放氧气，反而因呼吸作用要消耗氧气
（2）让叶片内的淀粉运走耗尽
（3）实验方案：取一样大的甲乙两个透明玻璃瓶，将大小一样、同种的两棵植物分别放在甲乙玻璃瓶内，再在甲玻璃瓶内放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯．将上述装置放在黑暗处一昼夜，然后一起移到光下．几小时后，各取两棵植物的一片叶，用酒精脱色、漂洗后滴加碘液，发现甲装置中的叶片不变蓝，乙装置中的叶片变蓝
实验结论：二氧化碳是植物进行光合作用的原料