Question

16．設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，以驗(yàn)證“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”，基本步驟如圖所示，請(qǐng)回答問題：（說(shuō)明：氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳）
（1）此方案設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)增設(shè)對(duì)照組：將玻璃鐘罩同的氫氧化鈉溶液換成清水，其它保持不變．
（2）“暗處理一晝夜”，目的是讓綠色植物通過(guò)呼吸作用消耗體內(nèi)貯存的有機(jī)物．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，葉片顏色的變化是由黃白色變?yōu)樗{(lán)色，造成這種變化的原因依次為酒精脫去葉綠素；碘液遇淀粉變藍(lán)色．
（4）若“二氧化碳不是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”，則在其它實(shí)驗(yàn)條件適宜的情況下，可預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：綠色植物在有無(wú)二氧化碳中均能制造有機(jī)物．
（5）光合作用所需原料還有水分，是通過(guò)輸導(dǎo)組織：導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)模?

Answer 1

分析 對(duì)照實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)．根據(jù)變量設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說(shuō)服力．一般來(lái)說(shuō)，對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的，就是實(shí)驗(yàn)組．沒有處理是的就是對(duì)照組．此題考查二氧化碳是光合作用的必需原料的實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納能力．

解答 解：（1）在研究一種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件不同以外，其它條件都相同的實(shí)驗(yàn)，叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)；其中不同的條件就是實(shí)驗(yàn)變量．對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則是：一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)中只能有一個(gè)變量，且只能以所研究的條件為變量，其它條件應(yīng)相同且適宜．這樣便于排除其他條件干擾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)．因此進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，除了實(shí)驗(yàn)變量不同之外，其它因素都相同．該實(shí)驗(yàn)方案中有一處明顯的錯(cuò)誤是沒有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，應(yīng)是兩組一樣的實(shí)驗(yàn)裝置，增設(shè)對(duì)照組不放氫氧化鈉溶液，放等量的清水．
（2）實(shí)驗(yàn)前要對(duì)植物放到黑暗處一晝夜，目的是除去葉片內(nèi)原有的淀粉，如果葉片內(nèi)殘留有以前光合作用制造的淀粉，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就會(huì)不明顯，為了排除原有淀粉的干擾，放到黑暗片一晝夜，植物不能進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用消耗淀粉，原來(lái)的淀粉消耗完后，就不會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加明顯．
（3）把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，目的是用酒精溶解葉片中的葉綠素，使葉片變成黃白色，便于觀察到淀粉遇碘變藍(lán)的顏色反應(yīng)，取出葉片用清水漂洗，再向葉片上滴加碘液，取出葉片用清水漂洗，再向葉片上滴加碘液，第一組葉片會(huì)不會(huì)變藍(lán)，因?yàn)闆]有淀粉生成，原因是缺少光合作用的原料二氧化碳，植物不能進(jìn)行光合作用；第二組變藍(lán)．
（4）若“二氧化碳不是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”，則在其它實(shí)驗(yàn)條件適宜的情況下，可預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：綠色植物在有無(wú)二氧化碳中均能制造有機(jī)物．
（5）光合作用所需原料除了二氧化碳外，還有水分．輸導(dǎo)組織中的導(dǎo)管位于維管束的木質(zhì)部?jī)?nèi)，把從根部吸收的水和無(wú)機(jī)鹽輸送到植株身體各處． 
故答案為：（1）清水；
（2）呼吸；
（3）由黃白色變?yōu)樗{(lán)色；酒精脫去葉綠素；碘液遇淀粉變藍(lán)色；
（4）綠色植物在有無(wú)二氧化碳中均能制造有機(jī)物；
（5）水分；導(dǎo)管

點(diǎn)評(píng) 探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本原則：“對(duì)照原則”和“控制單一變量原則”．