Question

【題目】光合作用和呼吸作用是綠色植物的兩大生理功能，某生物小組為了探究其中的奧秘，進行了如下實驗：

實驗一：

①將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜。②選擇其中一片葉片進行操作處理后，將天竺葵置于光下照射幾個小時。③摘取處理過的葉片放入裝有某溶液的燒杯里，隔水加熱。④把上述處理過的葉片用清水漂洗。⑤將漂洗后的葉片放在培養皿里，滴加碘液，觀察葉片顏色變化，如圖1所示。

實驗二：

選取6片實驗一中盆栽天竺葵的未處理葉片，烘干后放在坩堝中點燃，并給三角瓶中50ml的清水加熱（如圖2）。用溫度傳感器測定水溫的變化，得到的結果如圖3所示。

請分析回答：

（1）實驗一中步驟①操作的目的是__________；步驟③中的某溶液是__________，該操作的目的是____________________。

（2）實驗一中葉片滴加碘液后出現如圖1所救援現象，A部分變藍，說明光合作用產生了__________。據圖1現象進行分析，實驗一的步驟②可能進行了哪些處理？__________。

（3）據圖3的實驗結果可以看出，隨著葉片的燃燒，水溫從18.9℃上升到23.2℃，你對此現象的解釋是____________________。

（4）由實驗一和實驗二的結果可知，綠色植物通過光合作用為自身提供了物質和____________________。

（5）生物小組的同學想進一步對植物的呼吸作用進行實驗研究，可從圖4中選擇裝置__________，以用于驗證____________________。

Answer 1

【答案】 消耗葉片中儲存的淀粉（有機物），避免干擾 酒精 溶解葉片中的葉綠素（脫色）便于后續染色觀察 淀粉 ①B部分進行了遮光處理②B部分的正反面擋了氣孔，阻斷二氧化碳的進入③切斷了B部分的葉脈，阻斷水分運輸 葉片中有機物燃燒放出的能量，部分轉變成了熱能 能量 丙或丁 呼吸作用需要消耗氧氣或呼吸作用釋放出能量（熱量）

【解析】試題分析：（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）光合作用制造的有機物中貯藏著能量，通過呼吸作用或燃燒釋放出來，呼吸作用消耗氧氣，釋放能量的過程；（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。

（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（如淀粉），若不除去會對實驗結果造成影響，所以，實驗一中步驟①操作的目的是，將此裝置放入黑暗處一晝夜的目的是把葉片內原有的淀粉運走消耗，以排除原來貯存的淀粉對實驗的干擾，步驟③中的某溶液是酒精，酒精能溶解葉綠素，目的是將葉綠素溶解掉，避免影響實驗現象的觀察；（2）實驗一中葉片滴加碘液后出現如圖1所示的現象，A部分變藍，說明光合作用產生了淀粉，據圖1現象進行分析，實驗一的步驟②要根據變量，進行設計對照實驗，如果是想驗證二氧化碳是光合作用的原料，那二氧化碳就是變量，可以將葉片的同一葉片的B部分的上下兩面用凡士林均勻涂上，阻斷二氧化碳通過氣孔進入葉片，葉片的A部分不處理，實驗現象是A部分變藍色，B部分不變藍色，結論是二氧化碳是光合作用的原料；或者以水為變量設計對照實驗，處理方法是將葉片的主葉脈切斷，形成AB兩部分，B部分是斷端的部分，現象是A部分變藍色，B部分不變藍色，結論是水是光合作用的原料等；（3）據圖3的實驗結果可以看出，隨著葉片的燃燒，水溫從18.9℃上升到23.2℃，你對此現象的解釋是葉片中有機物燃燒釋放出來的能量，一部分轉變成了熱能；（4）由實驗一和實驗二的結果可知，綠色植物通過光合作用為自身提供了物質和能量；（5）生物小組的同學想進一步對植物的呼吸作用進行實驗研究，可從圖4中選擇裝置丙或丁，以用于驗證呼吸作用需要消耗氧氣或呼吸作用釋放出能量，圖4丙圖中的瓶子中是萌發的種子，燃燒的蠟燭放入瓶中很快熄滅的原因是呼吸作用消耗了氧氣，可以用于驗證呼吸作用消耗氧氣；圖4丁圖有萌發的種子，還有升高的溫度計，說明萌發的種子在呼吸作用下分解了有機物釋放了能量。