Question

小華用下圖中甲、乙兩套裝置做“光合作用吸收二氧化碳”的實驗。甲裝置的水槽里盛有氫氧化鈉溶液，乙裝置的水槽里盛有等量的清水。小華把兩套裝置安裝好后，密封，并立即把它們放到陽光下。兩小時后，經檢驗發(fā)現兩套裝置里的葉片內都含有淀粉，因而實驗不能證實二氧化碳是光合作用必需的原料。

請你分析：（1）為什么甲裝置里的葉片也含有淀粉？　_________________________。

（2）怎樣改進實驗，才能證實二氧化碳是光合作用必需的原料？ __________________________。

Answer 1

【解析】光合作用的概念與過程：CO₂+H₂O 淀粉+O₂。由此看出，光合作用是一個化學反應，反應物(原料)是CO₂和H₂O，反應條件是光和葉綠素，產物是貯存能量的有機物（淀粉）和O₂。這是綠色植物將無機物轉化為有機物的過程，同時又是一個將太陽能轉化為化學能的能量轉化過程。另外，綠色植物生理活動中還有一個呼吸作用過程：淀粉+O₂ CO₂+H₂O。這是一個與光合作用無論在物質轉化、能量轉化比較，都是一個相反的過程。有了上述知識，不難發(fā)現實驗不成功在于比較性探究實驗中變量控制不當。甲中的NaOH溶液在一定時間內并不能完全吸收瓶中的CO₂，在光照條件下，仍能進行光合作用產生淀粉，再有植物體內含有的淀粉在白天呼吸作用弱的情況下，也沒有耗盡，因為無光條件下呼吸作用增強。答案：（1）葉片中原有的淀粉未運走耗盡。實驗初期，甲裝置內還含有CO₂，葉片通過光合作用制造了淀粉；（2）光照前，將兩套裝置放在黑暗處一晝夜。

【易錯點點睛】這是一道利用生物學中光合作用的概念設計的實驗探究題，培養(yǎng)學生的跨學科綜合利用所學知識解決問題的意識和能力。解題的關鍵是要了解生物學中光合作用的概念和植物新陳代謝的生理過程，再應用化學知識和實驗探究的基本方法，綜合比較分析，對該實驗設計作出評價和修改。