Question

2．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)在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如圖甲所示在裝置，圖乙為C裝置的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．請據(jù)圖回答下列問題（氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳）
（1）為了確保實驗的科學(xué)性，該興趣小組的同學(xué)對圖甲中的葉片先進行了暗處理，這樣做的目的是把葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡．
（2）在圖甲中，A裝置可以探究水對光合作用的影響；B和C裝置可以探究光對光合作用的影響；C和D裝置可以探究二氧化碳對光合作用的影響．
（3）D裝置中，彎玻璃管中的紅墨水移動的方向是向左（選填“向左”或“向右”）．圖乙中的曲線Ⅱ與D裝置內(nèi)葉片的生理活動相對應(yīng)．
（4）一段時間后，抽取B實驗裝置中的氣體，將它注入到澄清的石灰水中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，原因是呼吸作用釋放了大量的二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：暗處理→選葉遮光→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、淀粉遇到碘液變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素．氫氧化鈉吸收二氧化碳．
（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．
（3）葉脈內(nèi)有導(dǎo)管和篩管，導(dǎo)管運輸水和無機鹽；篩管運輸有機物．
（5）光合作用和呼吸作用的相互關(guān)系：

	區(qū)別					聯(lián)系
	場所	原料	條件	產(chǎn)物	能量
光合作用	葉綠體	二氧化碳、水	光	有機物、氧氣	儲存能量	相互對立 相互依存
呼吸作用	所有的活細(xì)胞	有機物、氧氣	有無光皆可	二氧化碳、水	釋放能量

解答 解：（1）選作實驗的植物實驗前已經(jīng)進行了光合作用，里面儲存了豐富的有機物（淀粉）．如不除去會對實驗結(jié)果造成影響．所以“為了確保實驗的科學(xué)性，該興趣小組的同學(xué)對圖甲中的葉片先進行了暗處理”，這樣做的目的是把葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡．
（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輸來的水分，因此，A葉片割斷處的前端和后端部分就形成以水為惟一變量的對照實驗組；B葉片和C葉片，唯一不同的變量是光，是以光為變量的對照實驗；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照實驗．因此，圖甲所示的實驗設(shè)計能探究水、光、二氧化碳等因素對光合作用的影響．
（3）D裝置中葉片進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方向是向左（填寫向左、向右或者不動）．
　　圖乙中，曲線Ⅰ主要在6～18點有光時進行，因此曲線Ⅰ表示光合作用；曲線Ⅱ在0～24點都能進行，因此曲線Ⅱ表示呼吸作用．D裝置內(nèi)的葉片不能進行光合作用，而能進行呼吸作用．所以圖乙中的曲線Ⅱ與D裝置內(nèi)葉片的生理活動相對應(yīng)．
（4）B裝置中葉片不能進行光合作用，而進行呼吸作用吸收氧氣，釋放二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．因此“一段時間后，抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中”，出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁，原因是呼吸作用釋放了大量的二氧化碳．
故答案為：（1）把葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡
（2）水；光；二氧化碳
（3）向左；Ⅱ
（4）澄清的石灰水變渾濁；呼吸作用釋放了大量的二氧化碳

點評 解答此類題目的關(guān)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．