Question

17．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一株植物上選擇了四片葉子，設計了如圖1所示的裝置，圖2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．請根據圖回答下列問題：

（1）為了確保實驗的科學性，該興趣小組的同學對圖1中的葉片先進行了暗處理，這樣做的目的是讓葉片內原有的淀粉運走耗盡．
（2）圖1所示的實驗設計能探究水、光照、二氧化碳等因素對光合作用的影響．葉片的光合作用在其葉肉細胞中的葉綠體進行
（3）一段時間后，抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中，出現的現象是澄清的石灰水變渾濁，原因是呼吸作用放出了大量的二氧化碳．
（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2中的曲線乙與D裝置內葉片的生理活動相對應．
（5）對圖1中C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質量最大，結合圖2中的曲線應選擇18點左右摘取葉片．植物生長、細胞分裂等生命活動所需要的能量來自圖2中乙（填“甲”或“乙”）生理作用所釋放的能量．
（6）在光下放置數小時后，發現圖1中三個玻璃瓶的內壁上有小水珠，產生這一現象的原因是葉片的蒸騰作用和瓶中液體的蒸發．

Answer 1

分析 （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：

	區別					聯系
	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	相互聯系 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

（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到大氣中去的過程．
（4）從圖1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2中，甲表示光合作用、乙表示呼吸作用．

解答 解：（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1中的葉片先進行了暗處理”，這樣做的目的是讓葉片內原有的淀粉運走耗盡．
（2）A葉片是以水分為變量的對照試驗，B葉片和C葉片是以光為變量形成一組對照實驗C葉片和D葉片以二氧化碳為變量形成一組對照實驗，因此圖1所示的實驗設計能探究水、光照、二氧化碳等因素對光合作用的影響．葉片的光合作用在其葉肉細胞中的葉綠體進行
（3）“一段時間后，抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中”，出現的現象是澄清的石灰水變渾濁，原因是呼吸作用放出了大量的二氧化碳．
（4）D裝置中的葉片不能進行光合作用，但是能進行呼吸作用吸收氧氣，產生的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，導致裝置中的氣體減少，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2中的曲線乙全天都能進行，表示呼吸作用，因此圖2中的曲線乙與D裝置內葉片的生理活動相對應．
（5）“對圖1中C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質量最大”，結合圖2中的曲線應選擇18點左右摘取葉片．植物生長、細胞分裂等生命活動所需要的能量來自圖2中乙（填“甲”或“乙”）生理作用所釋放的能量．
（6）“在光下放置數小時后，發現圖1中三個玻璃瓶的內壁上有小水珠”，產生這一現象的原因是葉片的蒸騰作用和瓶中液體的蒸發．
故答案為：（1）讓葉片內原有的淀粉運走耗盡
（2）水、光照、二氧化碳；葉綠體
（3）澄清的石灰水變渾濁；呼吸作用放出了大量的二氧化碳
（4）向左；乙
（5）18；乙
（6）葉片的蒸騰作用和瓶中液體的蒸發

點評 解答此類題目的關鍵是理解掌握光合作用、呼吸作用的原理和過程、對照試驗的特點以及正確識圖．