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生物知識(shí)之植物的光合作用和呼吸作用
內(nèi)容精講
1.在海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)中，柳樹增加的質(zhì)量是多少?柳樹增重的絕大部分物質(zhì)來源于什么?土壤減少的質(zhì)量是多少?主要是什么物質(zhì)?本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
剖析：海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)中使用了定量測定的方法，通過數(shù)據(jù)來分析和得出結(jié)論。柳樹增加的質(zhì)量是82.5-2.5=80kg。
柳樹增重的絕大部分物質(zhì)來源于水。
土壤減少的質(zhì)量是100-99.9=0.1kg，主要是無機(jī)鹽。
海爾蒙特得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是柳樹的生長主要是由水引起的。
2.在普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)中，三部分實(shí)驗(yàn)分別說明了什么?
剖析：實(shí)驗(yàn)一中，蠟燭與植物，老鼠與植物都是互利的，如蠟燭不容易熄滅，蠟燭能使氣體變壞，植物能更新空氣，使氣體變好，小鼠不容易窒息而死;實(shí)驗(yàn)二中，植物不能獲得壞氣體無法正常生長;實(shí)驗(yàn)三中，蠟燭和老鼠都需要好氣體才能生長�，F(xiàn)在我們知道，“好氣體”是氧氣，“壞氣體”是二氧化碳。
在光照下，普利斯特萊讓一支蠟燭在內(nèi)有薄荷枝條的玻璃罩里燃燒至熄滅。10d以后，薄荷枝條仍是繁茂的。當(dāng)他重新點(diǎn)燃熄滅的蠟燭時(shí)，蠟燭又重新明亮地燃燒起來。普利斯特萊關(guān)于植物是否能清潔空氣的問題有了初步的答案。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)植物消耗掉由蠟燭產(chǎn)生的二氧化碳，而提供氧氣使蠟燭能夠重新燃燒。這種氧氣也足以維持一只老鼠的生命。缺少植物的玻璃罩里充滿二氧化碳，卻缺少氧氣，導(dǎo)致老鼠死亡。因此，普利斯特萊認(rèn)為，植物消耗二氧化碳而產(chǎn)生氧氣，火焰和動(dòng)物都得靠氧氣才能延續(xù)和生存。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也表明二氧化碳和動(dòng)物都得靠氧氣才能延續(xù)和生存。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也表明二氧化碳和陽光是影響植物生長的因素。
3.問題1：在普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)中，若在玻璃罩外套上黑色塑料袋，則老鼠與植物將分別出現(xiàn)什么現(xiàn)象?在有光的條件下將實(shí)驗(yàn)中的植物、蠟燭、老鼠放在同一個(gè)玻璃罩下，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?玻璃罩內(nèi)無光時(shí)，老鼠與植物能否共存?
在一定范圍內(nèi)，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，但光強(qiáng)增加到一定強(qiáng)度，光合作用速率不再加快。
探究：玻璃罩內(nèi)有光時(shí)，老鼠與植物能共存一段時(shí)間，植物在無光時(shí)能否進(jìn)行光合作用決定了老鼠與植物還能否共存。
問題2：有光的環(huán)境下，植物、蠟燭、老鼠能否共存于玻璃罩下?各自將會(huì)有何變化?
科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，空氣中二氧化碳含量的增加，能夠使葉肉細(xì)胞間隙中的二氧化碳含量增加，這有利于葉綠體獲得二氧化碳，因而有利于光合作用的進(jìn)行。
探究：在有光環(huán)境下，植物正常進(jìn)行光合作用，且獲得更多二氧化碳，看是否釋放雙倍的氧氣量。
典題精講
例1下列科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)中證明光合作用的原料是水的為()
A.范海爾蒙特
B.普利斯特萊
C.希爾
D.卡爾文
思路解析：只有范海爾蒙特的柳條實(shí)驗(yàn)認(rèn)為樹增加的重量是從水中來的。普利斯特萊實(shí)驗(yàn)植物能產(chǎn)生O2;卡爾文是研究光合作用物質(zhì)循環(huán)的;希爾是研究光合作用O2來自水而不是CO2。答案：A
例2地球上所有動(dòng)物和植物所需要的有機(jī)物最終來自()
A.所有無機(jī)物
B.光合作用
C.呼吸作用
D.吸收作用
思路解析：地球上的有機(jī)物的來源只有通過綠色植物的光合作用才能制造出來，其他作用都無此能力，所以說有機(jī)物最終來自光合作用。
答案：B
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