Question

2．某生物興趣小組為探究綠色植物各種生理活動，設計了如圖所示的實驗裝置，請據圖分析回答

（1）從實驗裝置看，該實驗可探究的變量是二氧化碳．
（2）請你設計一個簡單方案，以排除葉片中原有淀粉對實驗結果的影響．實驗前，應將甲、乙裝置中的植物在黑暗處放置一晝夜．
（3）然后將實驗裝置放在陽光下4小時后，同時分別摘下甲乙裝置中的葉片利用酒精進行脫色處理，然后滴加碘液，觀察到的實驗現象是：甲裝置葉片遇碘不變藍，乙裝置葉片遇碘變藍．
（4）根據對實驗現象的分析，可以得出的結論是：二氧化碳是光合作用必須的原料．
（5）如果把乙裝置中的清水換成澄清的石灰水，并將乙裝置放在黑暗環(huán)境中，一段時間后澄清的石灰水變渾濁，由此可證明植物的呼吸作用產生了二氧化碳．與該生理過程密切相關的細胞結構是線粒體．

Answer 1

分析 （1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：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．實驗要點：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素．關鍵是確定控制實驗變量、設置對照實驗．
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗．根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力．一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組．沒有處理是的就是對照組．
（3）氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化碳，乙裝置中沒有二氧化碳，清水不能吸收二氧化碳，甲裝置中有二氧化碳．甲乙唯一不同的變量是有無二氧化碳，因此甲裝置存在的目的是形成對照實驗．
（2）實驗一開始要將兩裝置同時放置在黑暗環(huán)境中一晝夜，這樣做的目的是將葉片中原有的淀粉運走或耗盡，以排除原有的淀粉對實驗的干擾，保證實驗結果所檢測到的淀粉是實驗過程中形成的．這一方案是利用了綠色植物在黑暗處，只進行呼吸作用，不進行光合作用原理．
（3）由于甲葉片所處的環(huán)境沒有二氧化碳，而二氧化碳是進行光合作用的原料之一，所以甲葉片由于缺乏原料而沒有進行光合作用，不能制造有機物淀粉，因此遇碘不能變藍色，乙裝置就可以進行光合作用，制作淀粉，乙裝置中的葉片變藍．
（4）根據對實驗現象的分析，該實驗得出的結論是二氧化碳是光合作用必須的原料．
（5）要驗證植物的呼吸作用，就要使植物不進行光合作用，因為光合作用吸收二氧化碳，以免影響實驗效果．黑暗環(huán)境中植物只進行呼吸作用，呼吸作用釋放出的二氧化碳會使小燒杯里的澄清石灰水變渾濁，由此可證明植物的呼吸作用產生了二氧化碳．細胞內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，叫做呼吸作用．這一生理活動是在細胞的線粒體內完成的．
故答案為：
（1）二氧化碳
（2）實驗前，應將甲、乙裝置中的植物在黑暗處放置一晝夜
（3）酒精；不變藍
（4）二氧化碳是光合作用必須的原料
（5）呼吸；線粒體

點評 解答此類題目的關鍵是理解掌握綠葉在光下制造有機物的實驗以及對照實驗的特點．