Question

17．某小组的同学在进行有关植物的光合作用的探究时，设计了如图三个装置，其中植物、培养液、隔板、光照、温度等条件都完全相同．装置中玻璃隔板与钟罩之间用凡士林密封，实验前，已将三个装置中的植物放在黑暗处一昼夜（即“饥饿”处理）．请据图回答问题：

（1）实验前把装置中的植物放在黑暗处一昼夜的目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽．
（2）图中三个实验装置可以形成2组对照实验．
（3）光照几小时后，同学们将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后，滴加碘液发现不会变蓝的叶片是取自乙、丙装置．
（4）实验后，小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL，你认为这些水分主要用于植物的蒸腾作用．
（5）通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照时间．
（6）若把丙中烧杯中液体换为50mL澄清石灰水，石灰水变浑浊，这说明了呼吸作用产生二氧化碳．

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）图示中的实验装置设置的对照实验是：甲与乙，变量是二氧化碳，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；甲与丙，变量是光，目的是探究光合作用的条件是光．

解答 解：（1）选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉）．如不除去会对实验结果造成影响．所以实验前把装置中的植物放在黑暗处一昼夜的目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽．
（2）甲与乙，变量是二氧化碳，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；甲与丙，变量是光，目的是探究光合作用的条件是光；乙和丙有两个变量二氧化碳和光．因此图中三个实验装置可以形成2组对照实验．
（3）甲装置中的叶片能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液变蓝；乙装置中，氢氧化钠溶液把二氧化碳吸收了，导致因缺乏二氧化碳叶片不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝；丙装置中的叶片因缺乏光照不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝．所以，“光照几小时后，同学们将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后”，滴加碘液发现不会变蓝的叶片是取自乙、丙装置．
（4）植物通过根从土壤中吸收水分，吸收来的水只有大约1%当做光合作用的原料被植物体利用，大约99%的水分都通过植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气中．因此“实验后，小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL”，这些水分主要用于植物的蒸腾作用．
（5）通过多次重复本实验后，可得出的结论是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照时间．
（6）丙装置内的植物不能进行光合作用，能进行呼吸作用；呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳有能使澄清石灰水变浑浊的特性．因此“若把丙中烧杯中液体换为50mL澄清石灰水，石灰水变浑浊”，这说明了呼吸作用产生二氧化碳．
故答案为：（1）将叶片中原有的淀粉运走或耗尽
（2）2
（3）乙、丙
（4）蒸腾作用
（5）一定量的二氧化碳和光照时间
（6）呼吸作用产生二氧化碳（合理即可）

点评 实验中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题．