Question

【題目】科學(xué)探究是研究生物學(xué)的重要方法。為了探究綠色植物的呼吸作用和光合作用，某生物興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置，圖乙為C裝置葉片在晴朗的夏季一天內(nèi)呼吸作用和光合作用的變化曲線(xiàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(提示:氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用)

（1）為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，該興趣小組的同學(xué)對(duì)圖甲中的葉片先進(jìn)行了暗處理，這樣做的目的是________________________________。

（2）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能探究______________________( 至少寫(xiě)兩個(gè))等因素對(duì)光合作用的影響。

（3）D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動(dòng)方向是______________(填“向左”“向右”或“不動(dòng)”)。圖乙中的曲線(xiàn)______________與D裝置內(nèi)葉片的生理活動(dòng)相對(duì)應(yīng)。

(4)對(duì)圖甲C裝置中的葉片進(jìn)行脫水稱(chēng)重，欲使其質(zhì)量最大，結(jié)合圖乙中的曲線(xiàn)應(yīng)選擇____________點(diǎn)左右摘取葉片。

Answer 1

【答案】把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡 水、光照、二氧化碳 向左 Ⅱ 18

【解析】

分析圖示可知，圖甲中A葉片割斷主葉脈，導(dǎo)管被切斷，這樣A葉片的前端部分就得不到從根運(yùn)輸來(lái)的水分；B瓶中沒(méi)有光照，葉片只進(jìn)行呼吸作用；C瓶中有光照，有二氧化碳，葉片可進(jìn)行光合作用；D瓶中氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用，瓶中沒(méi)有二氧化碳，故葉片不能進(jìn)行光合作用。所以圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能探究水、光、二氧化碳等因素對(duì)光合作用的影響。圖乙中曲線(xiàn)Ⅰ有為0的時(shí)間段，由于無(wú)光條件下不能進(jìn)行光合作用，故曲線(xiàn)Ⅰ表示光合作用的曲線(xiàn)變化，則曲線(xiàn)Ⅱ表示呼吸作用的曲線(xiàn)。

（1）選作實(shí)驗(yàn)的植物實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)進(jìn)行了光合作用，里面儲(chǔ)存了豐富的有機(jī)物（淀粉）。如不除去會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。所以“為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，該興趣小組的同學(xué)對(duì)圖甲中的葉片先進(jìn)行了暗處理”，這樣做的目的是把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡。

（2）圖甲中，A葉片割斷主葉脈，導(dǎo)管被切斷，這樣A葉片的前端部分就得不到從根運(yùn)輸來(lái)的水分，因此，A葉片割斷處的前端和后端部分就形成以水為唯一變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)組；B葉片和C葉片，唯一不同的變量是光，是以光為變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)；C葉片和D葉片，唯一不同的變量是二氧化碳，是以二氧化碳為變量的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。因此，圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能探究水、光、二氧化碳等因素對(duì)光合作用的影響。

（3）D裝置中葉片進(jìn)行呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳，而釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了，導(dǎo)致D裝置中氣體減少，氣壓降低，因此D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動(dòng)方向是向左。圖乙中，曲線(xiàn)Ⅰ主要在有光時(shí)進(jìn)行，因此曲線(xiàn)Ⅰ表示光合作用；曲線(xiàn)Ⅱ在0～24點(diǎn)都能進(jìn)行，因此曲線(xiàn)Ⅱ表示呼吸作用。D裝置內(nèi)的葉片不能進(jìn)行光合作用，而能進(jìn)行呼吸作用。所以圖乙中的曲線(xiàn)Ⅱ與D裝置內(nèi)葉片的生理活動(dòng)相對(duì)應(yīng)。

（4）光合作用制造有機(jī)物，光合作用的時(shí)間越長(zhǎng)，制造的有機(jī)物越多，葉片脫水后質(zhì)量越大。因此，“對(duì)圖甲C裝置中的葉片進(jìn)行脫水稱(chēng)重，欲使其質(zhì)量最大”，結(jié)合圖乙中的曲線(xiàn)應(yīng)選擇18點(diǎn)左右摘取葉片，因?yàn)榇藭r(shí)植物葉片的光合強(qiáng)度等于呼吸強(qiáng)度，葉片內(nèi)有機(jī)物不再積累增加，達(dá)到了一天中有機(jī)物積累最多的時(shí)刻。