Question

某生物兴趣小组为探究“植物的光合作用和呼吸作用”的实验步骤如下：

①将长势、大小相同的3株天竺葵放在黑暗处2天后，分别置于3个密封装置甲、乙、丙内（如图所示）；

②将3个密封装置移到阳光下6—7小时；

③从甲、乙装置中分别取1片大小相同的叶片，水浴加热，脱去叶绿素。

④用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。

⑤稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶色发生了什么变化。

（1）根据甲、乙装置，可知该实验提出的问题是：___________________

（2）根据甲、乙装置，可知该实验的变量是_____________。

（3）步骤①中，将天竺葵放在黑暗处2天的目的是___________________

（4）步骤③中，能够溶解叶片中叶绿素的溶液是___________________。

（5）实验结果（颜色变化）：乙装置中的叶片____________。

（6）最终发现丙装置中的澄清石灰水变浑浊，说明该装置中的天竺葵进行了____________作用，这一生理活动可以用公式表达为：_______________________。

（7）绿色植物通过光合作用，能不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，对维持生物圈中的_________平衡起到了重要作用。

Answer

光合作用需要二氧化碳吗？或二氧化碳光合作用的原料吗？ 二氧化碳 将叶片内原有的淀粉运走耗尽 酒精 不变蓝 呼吸 有机物+氧气→二氧化碳+水+能量 碳-氧

【解析】

《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。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是实验组，没有处理且条件适宜是的是对照组。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。

（1）甲与乙装置相比，乙装置内的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，甲装置与乙装置形成一组对照实验，变量是二氧化碳，所以根据甲、乙装置，可知该实验提出的问题是光合作用需要二氧化碳吗？

（2）对照实验是只有一个因素不同以外，其它的实验条件相同，有利于控制实验的变量。据甲、乙装置，可知该实验提出的问题是光合作用需要二氧化碳吗？实验的变量是二氧化碳。

（3）把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜，目的是把原有的淀粉运走耗尽，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存，避免对实验的影响。因此，步骤①中，将天竺葵放在黑暗处2天的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽。

（4）酒精能够溶解叶片中叶绿素，而叶绿素不能溶于水，并且酒精易挥发不能直接加热，需要隔水加热。因此，步骤③中，能够溶解叶片中叶绿素的溶液是酒精。

（5）乙装置内的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了，植物不能进行光合作用，没有制造淀粉，所以滴加碘液不变蓝。

（6）呼吸作用是生物体吸收氧气，分解有机物为二氧化碳和水，并释放出能量。二氧化碳遇澄清的石灰水变浑浊。因此，最终发现丙装置中的澄清石灰水变浑浊，说明该装置中的天竺葵进行了呼吸作用，这一生理活动可以用公式表达为有机物+氧气→氧化碳+水+能量。

（7）光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放出氧气，光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持生物圈中的碳氧平衡具有重要的作用。因此，绿色植物通过光合作用，能不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，对维持生物圈中的碳——氧平衡起到了重要作用。