Question

【題目】某生物興趣小組為探究“植物的光合作用和呼吸作用”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將長(zhǎng)勢(shì)、大小相同的3株天竺葵放在黑暗處2天后，分別置于3個(gè)密封裝置甲、乙、丙內(nèi)（如圖所示）；

②將3個(gè)密封裝置移到陽(yáng)光下6—7小時(shí)；

③從甲、乙裝置中分別取1片大小相同的葉片，水浴加熱，脫去葉綠素。

④用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液。

⑤稍停片刻，用清水沖掉碘液，觀察葉色發(fā)生了什么變化。

（1）根據(jù)甲、乙裝置，可知該實(shí)驗(yàn)提出的問題是：___________________

（2）根據(jù)甲、乙裝置，可知該實(shí)驗(yàn)的變量是_____________。

（3）步驟①中，將天竺葵放在黑暗處2天的目的是___________________

（4）步驟③中，能夠溶解葉片中葉綠素的溶液是___________________。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（顏色變化）：乙裝置中的葉片____________。

（6）最終發(fā)現(xiàn)丙裝置中的澄清石灰水變渾濁，說明該裝置中的天竺葵進(jìn)行了____________作用，這一生理活動(dòng)可以用公式表達(dá)為：_______________________。

（7）綠色植物通過光合作用，能不斷消耗大氣中的二氧化碳，又將氧氣排放到大氣中，對(duì)維持生物圈中的_________平衡起到了重要作用。

Answer 1

【答案】光合作用需要二氧化碳嗎？或二氧化碳光合作用的原料嗎？ 二氧化碳 將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡 酒精 不變藍(lán) 呼吸 有機(jī)物+氧氣→二氧化碳+水+能量 碳-氧

【解析】

《綠葉在光下制造有機(jī)物》的實(shí)驗(yàn)步驟：暗處理→部分遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。對(duì)照實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。一般來(lái)說，對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的是實(shí)驗(yàn)組，沒有處理且條件適宜是的是對(duì)照組。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放出能量的過程。

（1）甲與乙裝置相比，乙裝置內(nèi)的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，甲裝置與乙裝置形成一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，變量是二氧化碳，所以根據(jù)甲、乙裝置，可知該實(shí)驗(yàn)提出的問題是光合作用需要二氧化碳嗎？

（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)是只有一個(gè)因素不同以外，其它的實(shí)驗(yàn)條件相同，有利于控制實(shí)驗(yàn)的變量。據(jù)甲、乙裝置，可知該實(shí)驗(yàn)提出的問題是光合作用需要二氧化碳嗎？實(shí)驗(yàn)的變量是二氧化碳。

（3）把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜，目的是把原有的淀粉運(yùn)走耗盡，這樣實(shí)驗(yàn)中用碘液檢驗(yàn)的淀粉只可能是葉片在實(shí)驗(yàn)過程中制造的，而不能是葉片在實(shí)驗(yàn)前貯存，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。因此，步驟①中，將天竺葵放在黑暗處2天的目的是將葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡。

（4）酒精能夠溶解葉片中葉綠素，而葉綠素不能溶于水，并且酒精易揮發(fā)不能直接加熱，需要隔水加熱。因此，步驟③中，能夠溶解葉片中葉綠素的溶液是酒精。

（5）乙裝置內(nèi)的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了，植物不能進(jìn)行光合作用，沒有制造淀粉，所以滴加碘液不變藍(lán)。

（6）呼吸作用是生物體吸收氧氣，分解有機(jī)物為二氧化碳和水，并釋放出能量。二氧化碳遇澄清的石灰水變渾濁。因此，最終發(fā)現(xiàn)丙裝置中的澄清石灰水變渾濁，說明該裝置中的天竺葵進(jìn)行了呼吸作用，這一生理活動(dòng)可以用公式表達(dá)為有機(jī)物+氧氣→氧化碳+水+能量。

（7）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣，光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，維持生物圈中的碳氧平衡具有重要的作用。因此，綠色植物通過光合作用，能不斷消耗大氣中的二氧化碳，又將氧氣排放到大氣中，對(duì)維持生物圈中的碳——氧平衡起到了重要作用。