Question

【題目】恩格爾曼用水綿做了以下光合作用的實驗：

實驗一：

步驟1，將水綿置于沒有空氣的黑暗環(huán)境中饑餓處理48小時后，與好氧細菌一起制成臨時裝片。

步驟2，用極細的光朿照射臨時裝片中的水綿，通過光學顯微鏡觀察。結果發(fā)現(xiàn)，好氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中；

步驟3，將該臨時裝片完全暴露在光下，通過光學顯微鏡觀察。結果發(fā)現(xiàn)，好氧細菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。

結論：氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。

實驗二：用經三棱鏡處理的光照射水綿臨時裝片，通過光學顯微鏡觀察。結果發(fā)現(xiàn)大量的好氧細菌聚集在紅光和藍紫光區(qū)域。

結論：葉綠體中的色素吸收紅光、藍紫光，用于光合作用、放出氧氣。

分析上述實驗過程、結果及結論，回答下列問題：

（1）步驟2_______（填“是”或“不是”）對照實驗，理由是______________________。

（2）步驟3與步驟2形成了對照實驗，其自變量是____________________________。

（3）不知道紅光還是藍紫光對水綿的光合作用更有利？請參照上述恩格爾曼的材料用具、實驗方法，并借助可遮光的帶一小孔的黑色紙片，設計實驗以確定一種更利于水綿光合作用的光線。簡要寫出①實驗思路______________________；②預期實驗結果及結論即可____________________（要求：實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組）。

Answer 1

【答案】是 有光照與無光照形成了對照實驗 水綿的部分被照光還是全部被照光（光束照射與完全暴光） 實驗思路

步驟1．將一束白光用三棱鏡進行分光處理，準備兩組；

步驟2．將經過饑餓處理的水綿與好氧菌制成臨時裝片，準備兩組；

步驟3．甲組：將黑紙片插于經三棱鏡分光處理后的光線與臨時裝片之間，先讓紅光從小孔照射到臨時裝片水綿上，顯微鏡下目測估計好氧菌分布的數(shù)量；乙組：用同樣的方法進行實驗，只是將紅光改成藍紫光。 預期實驗結果及結論：

若好氧菌數(shù)量甲組>乙組，則紅光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組<乙組，則藍紫光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組=乙組，則紅光與藍紫光對光合作用影響相同。

【解析】

恩格爾曼把載有水綿和好氧性細菌的臨時裝片放在無空氣的黑暗環(huán)境里，用極細的光束照射水綿，顯微觀察發(fā)現(xiàn)，好氧性細菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近；如將上述裝片完全暴光，則好氧性細菌集中在葉綠體所有受光部位周圍，得出結論，光合作用過程中，氧氣的產生場所在葉綠體。

（1）用極細的光束照射臨時裝片中的水綿，極細光束與其周圍的黑暗環(huán)境形成了對照，單一變量是有光照與無光照。

（2）步驟3與步驟2形成了對照實驗，其自變量是水綿的部分被照光還是全部被照光。

（3）題干要求考生參照恩格爾曼的材料用具、實驗方法，并借助可遮光的帶一小孔的黑色紙片設計實驗來探究紅光和藍紫光哪種光更利于水綿光合作用，并要求設計的實驗包含可相互印證的甲、乙兩個組，兩組之間的單一變量是紅光和藍紫光。

實驗思路：

步驟1．將一束白光用三棱鏡進行分光處理，準備兩組；

步驟2．將經過饑餓處理的水綿與好氧菌制成臨時裝片，準備兩組；

步驟3．甲組：將黑紙片插于經三棱鏡分光處理后的光線與臨時裝片之間，先讓紅光從小孔照射到臨時裝片水綿上，顯微鏡下目測估計好氧菌分布的數(shù)量；乙組：用同樣的方法進行實驗，只是將紅光改成藍紫光。

預期結果及結論：

預期實驗結果及結論：

若好氧菌數(shù)量甲組>乙組，則紅光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組<乙組，則藍紫光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組=乙組，則紅光與藍紫光對光合作用影響相同。