Question

12．科學小組的同學們為了探究植物的生理作用，設計了如圖的三個裝置：植物、培養液、光等條件都完全相同．

（1）實驗前將植株放在黑暗處一晝夜．目的是通過植物的呼吸作用將葉片中的有機物耗盡或運走．
（2）甲、乙兩組實驗的變量是二氧化碳．
（3）放到陽光下幾小時后，分別將葉片取下，放在盛有酒精的小燒杯中隔水加熱；
甲、乙、丙的葉片進行脫色處理后，滴入碘液，葉片不會變藍的是乙、丙．
（4）放在陽光下一段時間后，甲、乙、丙中培養液的水分分別減少了100mL、95mL、95mL． 這些水分絕大部分通過植物的蒸騰作用散失到環境中．
（5）對比甲、丙兩裝置的實驗現象，可以得出的結論是二氧化碳是光合作用的原料．
（6）綠色植物作為生物圈中的生產者，它們通過光合作用為生物圈中的其他生物提供了生命活動的食物來源．

Answer 1

分析 綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用；細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要的過程叫做呼吸作用；即植物在光下吸收二氧化碳、釋放氧氣，而呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳．據此解答．

解答 解：（1）實驗前要對植物放到黑暗處一晝夜，目的是除去葉片內原有的淀粉，如果葉片內殘留有以前光合作用制造的淀粉，實驗結果就會不明顯，為了排除原有淀粉的干擾，放到黑暗片一晝夜，植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用消耗淀粉，原來的淀粉消耗完后，就不會干擾實驗，使實驗結果更加明顯．
（2）甲組裝置與乙組裝置的區別是甲里面是清水，乙里面是氫氧化鈉溶液，由于氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，而清水沒有此功能，故甲、乙兩裝置內甲里面有二氧化碳，乙里面沒有二氧化碳．因此甲、乙兩裝置中葉片所處的環境，惟一變量是二氧化碳，故甲組與乙組起對照作用．
（3）由于乙裝置，使植物所處的環境沒有二氧化碳，而二氧化碳是進行光合作用的原料之一，所以乙裝置內的植物由于缺乏原料而不能正常進行光合作用，不能制造有機物淀粉，因此遇碘不能變藍色．從光合作用的表達式：二氧化碳+水$→_{葉綠體}^{光能}$有機物（儲存著能量）+氧氣，可以看出光照是進行光合作用的條件，丙缺乏植物光合作用的條件，因此葉片不會變藍的是乙、丙．
（4）植物體內的水以氣體的形式散失到空氣中的過程叫蒸騰作用，水也可以由液態變成氣態散失到空氣中．根據甲、乙、丙中培養液的水分分別減少了100mL、95mL、95mL可知，植物吸收的水分絕大部分是葉片通過蒸騰作用散失了．
（5）甲組裝置與乙組裝置的區別是甲里面是清水，乙里面是氫氧化鈉溶液，使植物所處的環境沒有二氧化碳，而二氧化碳是進行光合作用的原料之一，所以乙裝置內的植物由于缺乏原料而不能正常進行光合作用，不能制造有機物淀粉，因此遇碘不能變藍色．對比甲、丙兩裝置的實驗現象，可以得出的結論是二氧化碳是光合作用的原料．
（6）光合作用是綠色植物在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物，釋放氧氣，同時把光能轉變成化學能儲存在合成的有機物中的過程．其中它合成的有機物不僅滿足了自身的需要，如植物體的生長、發育、繁殖等．同時還為生物圈中的其他生物提供了食物來源，其它生物都直接或間接以植物為食．由此可知植物通過光合作用能自己制造有機物，是生態系統中的生產者．
故答案為：（1）呼吸；
（2）二氧化碳；
（3）乙、丙；
（4）蒸騰；
（5）二氧化碳是光合作用的原料；
（6）生產者；食物來源．

點評 本題考查學生對植物的光合作用、呼吸作用等知識點的掌握情況．考查學生的實驗探究能力．