Question

20．某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用，設計了如下實驗裝置（其中NaOH表示氫氧化鈉），請分析回答下列問題：

（1）若要探究光是光合作用的必要條件，應該選擇的實驗裝置組合是甲乙，若要探究氧氣是由綠色植物在光下產生的，應該選擇的實驗裝置組合是甲丙．
（2）甲裝置試管中收集的氣體可以使帶火星的衛生香復燃，說明綠色植物的光合作用釋放出氧氣．
（3）有同學利用甲裝置進行了進一步探究，實驗結果如表：

光源與試管的距離（厘米）	10	20	30	40	50
每分鐘產生的氣泡數（個）	65	35	15	6	1

上述實驗結果說明在一定范圍內，光照越強，光合作用越強．如果將試管放在黑暗中，看不到有氣泡冒出的主要原因是缺乏光照不能進行光合作用釋放氧氣．
（4）利用丁裝置探究綠色植物的呼吸作用時，應對裝置進行遮光處理．一段時間后，玻璃管中的紅墨水滴向右（左或右）移動．

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．光合作用的場所是葉綠體，氫氧化鈉吸收二氧化碳．
（2）呼吸作用是細胞內的有機物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程．呼吸作用的表達式是：有機物+氧氣$\stackrel{線粒體}{→}$水+二氧化碳+能量．
（3）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．根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力．一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組．沒有處理且條件適宜是的就是對照組．

解答 解：（1）“若要探究光是光合作用的必要條件”，唯一的變量是光，因此應該選擇的實驗裝置組合是甲乙；“若要探究氧氣是由綠色植物在光下產生的”，唯一的變量是綠色植物，因此應該選擇的實驗裝置組合是甲丙．
（2）氧氣有助燃的特性，因此“甲裝置試管中收集的氣體可以使帶火星的衛生香復燃”，說明綠色植物的光合作用釋放出氧氣．
（3）從表中數據可以看出，光源與試管的距離越近，每分鐘產生的氣泡數越多，表明光合作用越強；光源與試管的距離越遠，每分鐘產生的氣泡數越少，表明光合作用越弱．因此上述實驗結果說明：在一定范圍內，光照越強，光合作用越強（或光照越弱，光合作用越弱）．
“如果將試管放在黑暗中”，缺乏光照不能進行光合作用釋放氧氣，因此看不到有氣泡冒出的主要原因是缺乏光照不能進行光合作用釋放氧氣．
（4）光合作用只能在光下才能進行，呼吸作用有光無光都能進行；呼吸作用吸入氧氣呼出二氧化碳，而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了．因此，“利用丁裝置探究綠色植物的呼吸作用時”，應對裝置進行遮光處理．“一段時間后”，玻璃管中的紅墨水滴向右（左或右）移動．
故答案為：（1）甲乙；甲丙
（2）氧氣
（3）在一定范圍內，光照越強，光合作用越強（或光照越弱，光合作用越弱）；缺乏光照不能進行光合作用釋放氧氣
（4）遮光；右

點評 解答此類題目的關鍵是理解掌握光合作用、呼吸作用以及對照實驗的特點．