Question

17．某小組的同學在進行有關植物的光合作用的探究時，設計了如圖三個裝置，其中植物、培養液、隔板、光照、溫度等條件都完全相同．裝置中玻璃隔板與鐘罩之間用凡士林密封，實驗前，已將三個裝置中的植物放在黑暗處一晝夜（即“饑餓”處理）．請據圖回答問題：

（1）實驗前把裝置中的植物放在黑暗處一晝夜的目的是將葉片中原有的淀粉運走或耗盡．
（2）圖中三個實驗裝置可以形成2組對照實驗．
（3）光照幾小時后，同學們將甲、乙、丙裝置內植物的葉片進行脫色處理后，滴加碘液發現不會變藍的葉片是取自乙、丙裝置．
（4）實驗后，小侯同學觀察發現甲、乙、丙中培養液分別減少50mL、48mL、48mL，你認為這些水分主要用于植物的蒸騰作用．
（5）通過多次重復本實驗后可得出的結論是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照時間．
（6）若把丙中燒杯中液體換為50mL澄清石灰水，石灰水變渾濁，這說明了呼吸作用產生二氧化碳．

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）圖示中的實驗裝置設置的對照實驗是：甲與乙，變量是二氧化碳，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；甲與丙，變量是光，目的是探究光合作用的條件是光．

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．所以實驗前把裝置中的植物放在黑暗處一晝夜的目的是將葉片中原有的淀粉運走或耗盡．
（2）甲與乙，變量是二氧化碳，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；甲與丙，變量是光，目的是探究光合作用的條件是光；乙和丙有兩個變量二氧化碳和光．因此圖中三個實驗裝置可以形成2組對照實驗．
（3）甲裝置中的葉片能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液變藍；乙裝置中，氫氧化鈉溶液把二氧化碳吸收了，導致因缺乏二氧化碳葉片不能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不變藍；丙裝置中的葉片因缺乏光照不能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不變藍．所以，“光照幾小時后，同學們將甲、乙、丙裝置內植物的葉片進行脫色處理后”，滴加碘液發現不會變藍的葉片是取自乙、丙裝置．
（4）植物通過根從土壤中吸收水分，吸收來的水只有大約1%當做光合作用的原料被植物體利用，大約99%的水分都通過植物的蒸騰作用以水蒸氣的形式散發到大氣中．因此“實驗后，小侯同學觀察發現甲、乙、丙中培養液分別減少50mL、48mL、48mL”，這些水分主要用于植物的蒸騰作用．
（5）通過多次重復本實驗后，可得出的結論是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照時間．
（6）丙裝置內的植物不能進行光合作用，能進行呼吸作用；呼吸作用產生二氧化碳，二氧化碳有能使澄清石灰水變渾濁的特性．因此“若把丙中燒杯中液體換為50mL澄清石灰水，石灰水變渾濁”，這說明了呼吸作用產生二氧化碳．
故答案為：（1）將葉片中原有的淀粉運走或耗盡
（2）2
（3）乙、丙
（4）蒸騰作用
（5）一定量的二氧化碳和光照時間
（6）呼吸作用產生二氧化碳（合理即可）

點評 實驗中，控制變量和設置對照實驗是設計實驗方案必須處理好的兩個關鍵問題．