Question

15．某中学生物兴趣小组在探究“二氧化碳是光合作用必需的原料吗？”这一实验时，准备了实验所需的材料用具：生长状况一致的天竺葵、氢氧化钠溶液（可吸收二氧化碳）、清水、小烧杯、碘液、透明的钟罩（玻璃罩）等．并设计了如图甲、乙两组装置，请回答：
（1）实验前，应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜，目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的淀粉，以免影响实验结果的科学性．
（2）本实验探究的变量是二氧化碳．
（3）将甲、乙装置在阳光下光照一段时间，然后从甲、乙装置的天竺葵上，各取一片叶，放入盛有酒精小烧杯中隔水加热，目的是溶解掉叶片中的酒精，取出后用清水冲洗再滴碘液，观察叶片的变化．
（4）实验结果：变蓝的是乙装置内的叶片．该实验得出的结论是二氧化碳是光合作用必须的原料．
（5）若把乙装置内的清水换成澄清的石灰水，并将乙装置放在黑暗的环境中，如果石灰水有变浑浊，则可以证明二氧化碳是呼吸作用的产物．
（6）绿色植物被称为“空气净化器”，对于维持生物圈中的碳-氧平衡起重要作用．

Answer 1

分析 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用；细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；即植物在光下吸收二氧化碳、释放氧气，而呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳．据此解答．

解答 解：（1）实验前，应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜，目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的淀粉，以免影响实验结果的可靠性．
（2）乙装置中是清水，不能吸收二氧化碳，甲装置中装入能够吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，与乙组形成对照实验，变量是二氧化碳．
（3）酒精脱色：把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色．叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象．
（4）甲装置中没有二氧化碳，所以不能进行光合作用．乙装置就可以进行光合作用，制作淀粉，各取一片叶，经处理后滴碘液，甲装置中的叶片变蓝，乙装置中的叶片不变蓝．该实验得出的结论是二氧化碳是光合作用必须的原料．
（5）二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的特性，如果石灰水有变浑浊，则可以证明二氧化碳是呼吸作用的产物．
（6）光合作用的概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用．反应式：二氧化碳+水$→_{叶绿体}^{光能}$有机物（储存能量）+氧气，光合作用消耗二氧化碳释放氧气．绿色植物被称为“空气净化器”，对于维持生物圈中的碳-氧平衡起重要作用．
故答案为：（1）淀粉；
（2）二氧化碳；
（3）酒精；
（4）乙；二氧化碳是光合作用必须的原料；
（5）产物
（6）碳-氧平衡

点评 实验中，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．