Question

2．兴趣小组用绿豆种子作为实验材料进行一系列实验．
（1）同学们设计了如图所示的实验装置来验证光是植物进行光合作用的条件，实验步骤为：将实验装置放在暗室内“饥饿”处理，消耗掉叶片内储藏的有机物，再转移到光下照射，几小时后，摘下叶片，放在烧杯中用水煮脱色，再将叶片漂洗后放在培养皿里，向叶片滴加碘液，观察叶片颜色的变化．请改正该实验设计中的两处错误之处将摘下的叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热、应设对照实验．
（2）如果利用该实验装置来验证CO₂是植物进行光合作用的原料，除了需要（1）中的实验器材外，还需要的实验器材是装有水的烧杯和装有氢氧化钠溶液的烧杯．（不考虑实验器材的量）
（3）检测光合作用是否发生除了滴加碘液外，还可以采用的方法是检测释放的气体是否是氧气．
（4）钟罩内空气中的湿度（水汽含量的比例）对植物进行光合作用有影响吗？说明你的理由没有影响，因为植物光合作用需要的水分主要通过根部导管运输的．

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、控制实验变量、设置对照实验．
（2）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）该实验设计中的两处错误之处：一是摘下叶片，去掉遮光的纸片．把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，目的是避免酒精燃烧；二是用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来，是为了形成对照实验，实验变量是光照．
（2）如果利用该实验装置来验证CO₂是植物进行光合作用的原料，实验中应设对照实验，氢氧化钠溶液的作用是能吸收二氧化碳，因此除了需要（1）中的实验器材外，还需要的实验器材是装有水的烧杯和装有氢氧化钠溶液烧杯，其他与实验组的装置及处理方式相同．
（3）检测光合作用是否发生除了滴加碘液外，还可以采用的方法是检测释放的气体是否是氧气．根据氧气有助燃的作用，在化学实验中验证证氧气的方法一般是看看气体能否使燃烧的余烬复燃，如果能复燃说明气体是氧气．而二氧化碳、氮气等都没有助燃作用．
（4）光合作用是指绿色植物在光下，通过叶绿体把二氧化碳和水转化为有机物（主要为淀粉），并释放氧气的过程．所以光合作用的条件是光，原料是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气．影响光合作用的条件有二氧化碳的浓度、水分的多少以及光照．其中水分主要通过植物根中的导管进行运输的，因此钟罩内空气中的湿度（水汽含量的比例）对植物进行光合作用没有影响．
故答案为：（1）①将摘下的叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热；②应设对照实验；
（2）氢氧化钠溶液；
（3）检测释放的气体是否是氧气；
（4）没有影响，因为植物光合作用需要的水分主要通过根部导管运输的．

点评 解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点．