Question

【題目】科學探究是研究生物學的重要方法。為了探究綠色植物的呼吸作用和光合作用,某生物興趣小組的同學在老師指導下設計了圖甲所示的裝置,圖乙為C裝置葉片在晴朗的夏季一天內呼吸作用和光合作用的變化曲線。請據(jù)圖回答下列問題:(提示:氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用)

(1)為了確保實驗的科學性,該興趣小組的同學對圖甲中的葉片先進行了暗處理,這樣做的目的是________________________________。

(2)圖甲所示的實驗設計能探究______________________( 至少寫兩個 )等因素對光合作用的影響。

(3)一段時間后,抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中,出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________,原因是__________________________________。

(4)D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動方向是______________(填“向左”“向右”或“不動”)。圖乙中的曲線______________與D裝置內葉片的生理活動相對應。

(5)對圖甲C裝置中的葉片進行脫水稱重,欲使其質量最大,結合圖乙中的曲線應選擇____________點左右摘取葉片。

Answer 1

【答案】把葉片內原有的淀粉運走耗盡 水、光照、二氧化碳 澄清的石灰水變渾濁 呼吸作用釋放了大量的二氧化碳 向左 Ⅱ 18

【解析】

（1）綠葉在光下制造有機物的實驗步驟：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。實驗要點：光合作用需要光、光合作用的原料是二氧化碳和水、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素．關鍵是確定控制實驗變量、設置對照實驗。

（2）光合作用與呼吸作用的關系如表：

	區(qū)別					聯(lián)系
	場所	原料	條件	產物	能量
光合作用	葉綠體	二氧化碳、水	光	有機物、氧氣	儲存能量	相互聯(lián)系相互依存
呼吸作用	所有活細胞	有機物、氧氣	有無光皆可	二氧化碳、水	釋放能量

（3）植物的蒸騰作用是指植物體內的水通過氣孔以水蒸氣的形式散發(fā)到大氣中去的過程。

（4）從圖甲所示的實驗裝置來看，該生物興趣小組設計了兩組對照實驗：A葉片是以水分為變量的對照試驗，目的是探究光合作用的原料是水；B葉片和C葉片是以光為變量形成一組對照實驗，目的是探究光合作用的條件是光；C葉片和D葉片以二氧化碳（氫氧化鈉溶液有吸收二氧化碳的作用）為變量形成一組對照實驗，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；圖乙中，曲線Ⅰ表示光合作用、曲線Ⅱ表示呼吸作用。

（1）選作實驗的植物實驗前已經進行了光合作用，里面儲存了豐富的有機物（淀粉）．如不除去會對實驗結果造成影響．所以“為了確保實驗的科學性，該興趣小組的同學對圖甲中的葉片先進行了暗處理”，這樣做的目的是把葉片內原有的淀粉運走耗盡。

（2）圖甲中，A葉片割斷主葉脈，導管被切斷，這樣A葉片的前端部分就得不到從根運輸來的水分，因此，A葉片割斷處的前端和后端部分就形成以水為惟一變量的對照實驗組；B葉片和C葉片，唯一不同的變量是光，是以光為變量的對照實驗；C葉片和D葉片，唯一不同的變量是二氧化碳，是以二氧化碳為變量的對照實驗．因此，圖甲所示的實驗設計能探究水、光、二氧化碳等因素對光合作用的影響。

（3）B裝置中葉片不能進行光合作用，而進行呼吸作用吸收氧氣，釋放二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．因此“一段時間后，抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中”，出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，原因是呼吸作用釋放了大量的二氧化碳。

（4）D裝置中葉片進行呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳，而釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了，導致D裝置中氣體減少，氣壓降低，因此D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動方向是向左（填寫向左、向右或者不動）。圖乙中，曲線Ⅰ主要在6～18點有光時進行，因此曲線Ⅰ表示光合作用；曲線Ⅱ在0～24點都能進行，因此曲線Ⅱ表示呼吸作用．D裝置內的葉片不能進行光合作用，而能進行呼吸作用．所以圖乙中的曲線Ⅱ與D裝置內葉片的生理活動相對應。

（5）光合作用制造有機物，光合作用的時間越長，制造的有機物越多，葉片脫水后質量越大．因此，“對圖甲C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質量最大”，結合圖乙中的曲線應選擇18點左右摘取葉片，因為此時植物葉片的光合強度等于呼吸強度，葉片內有機物不再積累增加。