Question

14．學習植物生理作用的知識后，某興趣小組設計如下實驗進行驗證，請分析回答：

①取盆栽牽�；ㄖ仓攴旁诎堤幰粫円购螅瑢⒅仓曛�條上長勢、大小相同的三個葉片分別置于A、B、C三個透明塑料軟瓶內(nèi)，密封瓶口，設為甲裝置，其他處理見圖；
②將甲裝置移到光下6小時；
③分別將A、B、C瓶的導管伸入澄清石灰水中，打開閥門，輕擠塑料瓶，觀察石灰水的變化；
④取下三瓶內(nèi)的葉片，分別用乙裝置脫色；
⑤取出葉片，漂洗后滴加碘液．
（1）觀察甲裝置可知：A與B構成的對照實驗，變量是光；B與C構成的對照實驗，變量是二氧化碳．A與C不能構成對照實驗，因為兩者之間存在著兩個變量．
（2）步驟③中，從A瓶擠出的氣體會使澄清石灰水變渾濁，原因是：該瓶氣體中含有較多的二氧化碳，這是葉片進行呼吸作用產(chǎn)生的；從B瓶、C瓶擠出的氣體不使澄清石灰水變渾濁，原因是：C瓶空氣中的二氧化碳被氫氧化鈉所吸收，而B瓶空氣中的二氧化碳則是被葉片進行的光合作用所消耗．
（3）步驟④用乙裝置脫色時，大燒杯內(nèi)裝的液體是清水，小燒杯中的液體將變成綠色．“隔水”的原因是防止酒精燃燒．
（4）步驟⑤滴加碘液后，變藍的是取自B瓶的葉片．實驗證明：綠葉制造淀粉不可缺少的條件是光，所需的原料有二氧化碳．
（5）在此的實驗中，先將盆栽牽�；ㄖ仓攴旁诎堤幰粫円�，其目的是：（　　）
A．使葉片內(nèi)原有的淀粉被運走耗盡    B．產(chǎn)生二氧化碳
C．合成淀粉                      D．產(chǎn)生氧氣．

Answer 1

分析 （1）綠葉片在光下制造淀粉的實驗的方法步驟：暗處理→部分遮光、光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色→分析現(xiàn)象，得出結論．解答時結合實驗要點：光合作用需要光、光合作用制造淀粉．關鍵是確定控制實驗變量、設置對照實驗等．
（2）分析該興趣小組的實驗裝置可知，該小組設置了兩組對照實驗：A與B以光為變量形成一組對照實驗，B與C以二氧化碳為變量形成了一組對照實驗．
（3）光合作用是指植綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程．光合作用反應式：二氧化碳+水$→_{葉綠體}^{光}$有機物（儲存能量）+氧氣．
（2）呼吸作用是指細胞內(nèi)的有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程，呼吸作用反應式：有機物+氧$\stackrel{線粒體}{→}$二氧化碳+水+能量

解答 解：（1）觀察甲裝置可知：A裝置處于黑暗環(huán)境中，與B裝置置于光下，其它條件相同，因此A與B構成的對照實驗，變量是光，目的是探究光合作用的條件是光；B與C裝置相比，C裝置內(nèi)的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了，因此B與C構成的對照實驗，變量是二氧化碳，目的是條件光合作用的原料是二氧化碳；而A與C不能構成對照實驗，因為兩者之間存在著光和二氧化碳兩個變量．
（2）裝置A置于黑暗環(huán)境中，葉片不能進行光合作用釋放氧氣，而瓶內(nèi)的氧氣又被葉片的呼吸作用吸收了，因此A瓶內(nèi)集存了大量的二氧化碳氣體，因此能使澄清的石灰水變渾濁；B瓶內(nèi)的葉片能夠進行光合作用，將瓶內(nèi)的二氧化碳消耗了，因此B瓶內(nèi)擠出的氣體不能使澄清的石灰水變渾濁．
（3）為使實驗現(xiàn)象明顯，需除去葉片中的葉綠素；對葉片進行脫色，必需用盛有酒精的小燒杯隔水加熱，因為酒精的燃點低，直接加熱容易使酒精燃燒而引起事故；脫色后，葉綠素溶解在酒精里，酒精變成了綠色．“隔水”的原因是防止酒精燃燒．
（4）滴加碘液后觀察到的實驗現(xiàn)象是：B瓶內(nèi)的葉片變藍色，說明葉片進行了光合作用，A、C瓶內(nèi)的葉片不變藍色，說明葉片沒有進行光合作用；比較A、B兩瓶的實驗現(xiàn)象，可以得出結論：光合作用的條件是光，比較B、C兩瓶的實驗現(xiàn)象可以得出結論：光合作用的原料是二氧化碳．
（5）在此的實驗中，先將盆栽牽牛花植株放在暗處一晝夜，其目的是使葉片內(nèi)原有的淀粉被運走耗盡．
故答案為：（1）光；二氧化碳；兩
（2）呼吸；光合
（3）清水；綠；
（4）B；光；
（5）A

點評 實驗中，控制變量和設置對照實驗是設計實驗方案必須處理好的兩個關鍵問題．