Question

1．把等量的玉米植株的不同器官放在透明的封闭容器中，并把它们暴露在不同颜色的光照下，8小时后，对容器中的氧气进行测量，得到如表所示的数据，请分析回答：

容器	器官	光的颜色	温度（℃）	O2增加量（mL）
甲	叶	红	22	120
乙	叶	绿	22	15
丙	根	红	22	0

（1）分析可知，容器甲中的光合作用速率最快，实验中发现，容器壁上附着有一些水珠，这些水珠的出现主要与叶片的蒸腾作用这一生理过程有关．
（2）对比容器甲、乙可发现，光的颜色是影响光合作用速率的重要因素，容器丙中O₂增加量为0mL，导致这一结果产生的原因是根细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用．
（3）将容器甲或乙中的叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热，向处理后的叶片上滴加碘液，发现叶片变蓝，说明光合作用能制造淀粉．
（4）如图所示：装置中隔板与无色透明钟罩之间、隔板中央小孔与玉米植株之间都用凡士林密封，钟罩内放置一只盛有某种液体的小烧杯．
①若小烧杯中的液体是澄清的石灰水，要探究玉米呼吸作用是否会产生二氧化碳，应将装置置于黑暗的环境中．
②若小烧杯中的液体是氢氧化钠溶液（可吸收二氧化碳），欲用来探究二氧化碳是光合作用的原料，需设置对照实验装置，与实验组不同的是对照组需将烧杯中的氢氧化钠溶液换为等量的清水．

Answer 1

分析 （1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色．实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素．关键是确定控制实验变量、设置对照实验．
（2）植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程，呼吸作用的公式：有机物+氧→二氧化碳+水+能量．蒸腾作用是指水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程．
（3）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力，一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是对照组．

解答 解：（1）光合作用释放氧气，O₂增加量（mL）越多，光合作用速率越快．从表格中可知，甲O₂增加量120mL，最多，因此容器甲中的光合作用速率最快，蒸腾作用散失水分，因此实验中发现，容器壁上附着有一些水珠，这些水珠的出现主要与叶片的蒸腾作用这一生理过程有关．
（2）容器甲、乙唯一不同的变量是光的颜色，因此对比容器甲、乙可发现，光的颜色是影响光合作用速率的重要因素；光合作用必须在含有叶绿体的细胞内进行，根细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用释放氧气，因此容器丙中O₂增加量为0mL，导致这一结果产生的原因是根细胞中没有叶绿体．
（3）酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险．使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险．因将容器甲或乙中的叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热；碘遇到淀粉变蓝色，因此向处理后的叶片上滴加碘液，发现叶片变蓝，说明光合作用能制造淀粉．
（4）①若如图装置的小烧杯中的液体是澄清的石灰水，要探究玉米呼吸作用是否会产生二氧化碳，应将装置置于黑暗的环境中．由于在黑暗环境中植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，一段时间后，钟罩内会积聚大量大量的二氧化碳气体，这些气体会使澄清的石灰水变浑浊；从而证明植物的呼吸作用释放二氧化碳．
②若小烧杯中的液体是氢氧化钠溶液（可吸收二氧化碳），则植物所处的环境中缺少二氧化碳，如果再设计另一套相同的实验装置，将氢氧化钠溶液换成等量的清水，则形成一组以二氧化碳为变量的对照实验，可以用来验证光合作用的原料是二氧化碳．
故答案为：（1）甲    蒸腾作用
（2）光的颜色     叶绿体
（3）酒精       淀粉
（4）①黑暗    ②等量的清水

点评 解答此类题目的关键是牢固掌握基础知识并能灵活运用所学知识解释实际问题．