Question

【题目】张明同学为了探究绿色植物的呼吸作用和光合作用，设计了如图所示装置。广口瓶内盛有少量澄清石灰水，内放一株绿色植物，瓶塞塞住，并用凡士林密封。

（1）要验证绿色植物的呼吸作用，需将装置放置在_______环境中，目的是________________ 。

（2）该装置在黑暗中放置较长时间后，发现广口瓶中澄清的石灰水变得____________，表明植物_______作用释放的 ______与澄清石灰水发生了反应。

（3）然后，将该装置移到阳光下较长时间，取下其中一片叶进行脱色、漂洗、滴加碘液，结果发现叶片_________（填“变蓝”或“不变蓝”），原因是 ______ 。

（4）该实验设计的不足之处是_______ 。

Answer 1

【答案】黑暗 防止光合作用的干扰 浑浊 呼吸 二氧化碳 不变蓝 光合作用缺少二氧化碳，不能产生淀粉 没有设置对照试验

【解析】

植物的光合作用是植物在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气的过程。呼吸作用是在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水，释放能量的过程。《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。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。

（1）实验前要将装置放到黑暗的环境中，无光植物无法进行光合作用，就不能消耗瓶中的二氧化碳，就不会干扰实验，使实验结果更加明显。因此，要验证绿色植物的呼吸作用，需将装置放置在黑暗环境中，目的是防止光合作用的干扰。

（2）二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的特性。实验中广口瓶中的澄清石灰水变浑浊说明，瓶中的产生了较多二氧化碳。而在黑暗的环境中植物因为没有光是不能进行光合作用的，只进行呼吸作用，而呼吸作用氧化分解有机物释放出二氧化碳，石灰水浑浊是由于植物呼吸作用释放出较多的二氧化碳的缘故。因此，该装置在黑暗中放置较长时间后，发现广口瓶中澄清的石灰水变得浑浊，表明植物呼吸作用释放的二氧化碳与澄清石灰水发生了反应。

（3）瓶子是密封的，二氧化碳已经被澄清石灰水吸收，光合作用缺少二氧化碳，不能产生淀粉。因此，然后，将该装置移到阳光下较长时间，取下其中一片叶进行脱色、漂洗、滴加碘液，结果发现叶片不变蓝，原因是光合作用缺少二氧化碳，不能产生淀粉。

（4）该实验设计的不足是没有对照组。改进这个实验，可以再设置同样一组装置，然后不让其见光，这样就形成了以光为变量的对照实验。