Question

12．如图为探究植物的光合作用是否需要二氧化碳的实验装置．实验所需的材料用具：生长状况一致的天竺葵、氢氧化钠溶液（可吸收二氧化碳）、清水、小烧杯、碘液、透明的钟罩等．请回答：

（1）乙装置小烧杯中应加入的液体是氢氧化钠溶液，目的是与甲装置对照．
（2）实验前，应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜，目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的淀粉，以免影响实验结果的可靠性．
（3）将甲、乙装置在阳光下光照一段时间，然后从甲、乙装置的天竺葵上，各取一片叶，经处理后滴碘液，观察叶色的变化．请你根据假设预测实验结果：
①若光合作用不需要二氧化碳，则实验现象是甲、乙均变蓝．
②若光合作用需要二氧化碳，则实验现象是甲变蓝，乙不变蓝．
（4）滴加碘液前要对叶片进行脱色处理，使叶片由绿色变为黄白色．
（5）光合作用能够维持生物圈中碳-氧的相对平衡．
（6）利用图丙装置探究绿色植物的呼吸作用，一段时间后，玻璃管中的红色液滴左移动．

Answer 1

分析 根据小烧杯内溶液成分的不同，该实验装置可以用来探究植物的光合作用需要二氧化碳、植物的呼吸作用释放二氧化碳，也可以用来观察植物的蒸腾作用散失水分．

解答 解：（1）图为探究植物的光合作用是否需要二氧化碳的实验装置．就要把二氧化碳设计成变量，甲装置中是清水，不能吸收二氧化碳，乙装置中就要装入能够吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，与甲组形成对照试验．
（2）实验前，应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜，目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的淀粉，以免影响实验结果的可靠性．在黑暗处，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，同时叶片里的筛管也能将叶片内的淀粉运走．
（3）①若光合作用不需要二氧化碳，甲乙装置中的天竺葵就都能够进行光合作用，制作淀粉．各取一片叶，经处理后滴碘液，甲、乙装置中的叶片都变蓝．
②若光合作用需要二氧化碳，乙装置中没有二氧化碳，所以不能进行光合作用．甲装置就可以进行光合作用，制作淀粉，各取一片叶，经处理后滴碘液，甲装置中的叶片变蓝，乙装置中的叶片不变蓝．
（4）酒精脱色：把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色．叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象；脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险．然后滴加碘液使叶片由绿色变为黄白色．
（5）绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断吸收大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳的氧气的相对平衡，简称碳-氧平衡．
（6）丙图中的种子呼吸作用消耗装置中的氧气，呼出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了．因此，装置内的气体减少，压力下降，玻璃管中的红墨水滴向左运动．
故答案为：
（1）氢氧化钠溶液；对照 
（2）淀粉 
（3）甲、乙均变蓝；甲变蓝，乙不变蓝
（4）脱色
（5）碳-氧
（6）左

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．