Question

6．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．

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）实验前要对植物放到黑暗处一昼夜，目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽，如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉，实验结果就会不明显，为了排除原有淀粉的干扰，放到黑暗片一昼夜，植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用消耗淀粉，原来的淀粉消耗完后，就不会干扰实验，使实验结果更加明显．
（2）在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其它条件都相同的实验，叫对照实验；一组对照实验只能有一个变量，甲和丙的变量是光照，因此图中三个实验装置：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．
（3）由于乙装置，使植物所处的环境没有二氧化碳，而二氧化碳是进行光合作用的原料之一，所以乙装置内的植物由于缺乏原料而不能正常进行光合作用，不能制造有机物淀粉，因此遇碘不能变蓝色．从光合作用的表达式：二氧化碳+水$→_{叶绿体}^{光能}$有机物（储存着能量）+氧气，可以看出光照是进行光合作用的条件，丙缺乏植物光合作用的条件．因此叶片不会变蓝的是乙、丙．
（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%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了．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）由此实验结果得到启示：影响植物光合作用的因素有：光照时间、二氧化碳的浓度．由于二氧化碳是光合作用的原料，其浓度越大光合作用就越强，制造的有机物就越多，蔬菜的产量也就越大．所以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．
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．

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．