Question

3．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(nèi)呼吸作用和光合作用的變化曲線．請根據(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，這樣做的目的是把葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡．
（2）仔細觀察圖甲中的A、B、C、D等處的操作，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）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）．圖乙中的曲線Ⅰ和曲線Ⅱ，其中與D裝置內(nèi)葉片的生理活動相對應的哪一曲線？Ⅱ．
（5）對圖甲C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質(zhì)量最大，結(jié)合圖乙中的曲線應選擇18點左右摘取葉片．

Answer 1

分析 （1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：暗處理→選葉遮光→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、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素．氫氧化鈉吸收二氧化碳．
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗．
（3）葉脈內(nèi)有導管和篩管，導管運輸水和無機鹽；篩管運輸有機物．
（5）光合作用和呼吸作用的相互關(guān)系：

	區(qū)別					聯(lián)系
	場所	原料	條件	產(chǎn)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	相互對立 相互依存
呼吸作用	所有的活細胞	有機物、氧氣	有無光皆可	二氧化碳、水	釋放能量

解答 解：（1）選作實驗的植物實驗前已經(jīng)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(jié)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(zhì)量最大”，結(jié)合圖乙中的曲線應選擇18點左右摘取葉片．
故答案為：（1）把葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡
（2）光；二氧化碳
（3）澄清的石灰水變渾濁；呼吸作用釋放了大量的二氧化碳
（4）向左；Ⅱ
（5）18

點評 解答此類題目的關(guān)鍵是理解掌握綠葉在光下制造有機物的實驗以及對照實驗的特點．