Question

12．探究性学习小组同学设计了如下实验，实验装置见下图．实验中白色透明广口瓶中盛放的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳．
（1）在实验中，绿叶Ⅰ和绿叶Ⅲ作为一组相互对照，实验变量是二氧化碳．设计绿叶Ⅱ的对照是为了探究光合作用的一个必要条件，写出该对照实验的实验变量：光．
（2）请你由实验中的绿叶Ⅱ现象分析得出实验结论：光是植物进行光合作用的必要外界条件．
（3）在此实验之前要将植物进行暗处理（放入黑暗的环境中24小时），其目的是将叶片内原来贮存的淀粉全部转运和消耗掉．
（4）绿叶Ⅱ见光部分滴加碘液后绿色部分变为蓝色，遮光部分变为棕黄色，说明见光部分进行了光合作用，产物是淀粉，绿叶Ⅲ滴加碘液后没有变蓝，是因为缺少光合作用所需的原料二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）《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．实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素．关键是确定控制实验变量、设置对照实验．
（2）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，就是实验组．没有处理是的就是对照组．
（3）图中绿叶Ⅲ装置中氢氧化钠吸收二氧化碳，因此装置绿叶Ⅲ中不含二氧化碳，绿叶Ⅰ装置中清水不吸收二氧化碳，因此绿叶Ⅰ中有二氧化碳，绿叶Ⅱ装置没有光．

解答 解：（1）光合条件是光，场所是叶绿体，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气．在实验中，绿叶Ⅰ和绿叶Ⅲ作为一组相互对照，是为了探究二氧化碳是否是光合作用的原料的条件；
    设计绿叶Ⅱ的对照，实验变量是光，绿叶Ⅲ中缺乏二氧化碳、绿叶Ⅱ遮光部分中缺少光照，都不能进行光合作用制造淀粉，因此用碘液检验后，不能变蓝，而①绿叶和③绿叶Ⅱ未遮光部分加碘液后能变蓝．
（2）向叶片滴加碘液的目的是根据淀粉遇碘变蓝色的特性，检验是否产生淀粉．观察现象之前，用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色去掉碘液颜色的干扰，便于观察叶片颜色的变化，使实验现象明显．实验现象：叶片见光（未遮盖）部分，遇碘变蓝，说明叶片见光部分进行光合作用，制造有机物──淀粉；叶片遮光部分，遇碘不变蓝，说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件．
（3）绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程叫绿色植物光合作用．在绿叶在光下制造有机物实验中，为了验证绿色植物在光下能制造淀粉，必须先让叶片内原有的淀粉运走耗尽，才能验证叶片内的淀粉是绿色植物在光下光合作用制造的．因此实验前将植物进行黑暗处理的目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽．
（4）实验结果是绿叶Ⅱ见光部分滴加碘液后绿色部分变蓝色，说明该部分进行光合作用产生了淀粉；比较绿叶Ⅱ的绿色部分和非绿色部分的实验结果可知：光合作用的场所是叶绿体；比较绿叶Ⅱ的绿色部分和绿叶Ⅲ的绿色部分的实验结果可知：光合作用的原料是二氧化碳．
故答案为：（1）二氧化碳     光
（2）光
（3）将叶片内原来贮存的淀粉全部转运和消耗掉
（4）蓝色  淀粉   二氧化碳

点评 在科学探究中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题．