题目内容
【题目】科学探究是研究生物学的重要方法．为了探究绿色植物的呼吸作用和光合作用，某生物兴趣小组的同学在老师指导下设计了图甲所示的装置，图乙为C装置叶片在晴朗的夏季一天内呼吸作用和光合作用的变化曲线．请根据图回答下列问题：（提示：氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用）
（1）为了确保实验的科学性，该兴趣小组的同学对图甲中的叶片先进行了暗处理，这样做的目的是 ．
（2）图甲所示的实验设计能探究等因素对光合作用的影响．
（3）一段时间后，抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中，出现的现象是 ， 原因是 ．
（4）D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是（填写向左、向右或者不动）．图乙中的曲线与D装置内叶片的生理活动相对应．
（5）对图甲C装置中的叶片进行脱水称重，欲使其质量最大，结 合 图 乙中的曲线应 选 择点左右摘取叶片．
【答案】
（1）把叶片内原有的淀粉运走耗尽
（2）水、光、二氧化碳
（3）澄清的石灰水变浑浊；呼吸作用释放了大量的二氧化碳
（4）向左；Ⅱ
（5）18
【解析】（1）选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉）．如不除去会对实验结果造成影响．所以“为了确保实验的科学性，该兴趣小组的同学对图甲中的叶片先进行了暗处理”，这样做的目的是把叶片内原有的淀粉运走耗尽．（2）图甲中，A叶片割断主叶脉，导管被切断，这样A叶片的前端部分就得不到从根运输来的水分，因此，A叶片割断处的前端和后端部分就形成以水为惟一变量的对照实验组；B叶片和C叶片，唯一不同的变量是光，是以光为变量的对照实验；C叶片和D叶片，唯一不同的变量是二氧化碳，是以二氧化碳为变量的对照实验．因此，图甲所示的实验设计能探究水、光、二氧化碳等因素对光合作用的影响．（3）B装置中叶片不能进行光合作用，而进行呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．因此“一段时间后，抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中”，出现的现象是澄清的石灰水变浑浊，原因是呼吸作用释放了大量的二氧化碳．（4）D装置中叶片进行呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳，而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了．导致D装置中气体减少，气压降低．因此D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是向左（填写向左、向右或者不动）．
（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→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、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素．氢氧化钠吸收二氧化碳．（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．（3）叶脉内有导管和筛管，导管运输水和无机盐；筛管运输有机物．（4）光合作用和呼吸作用的相互关系：
区别 | 联系 | |||||
场所 | 原料 | 条件 | 产物 | 能量 | ||
光合作用 | 叶绿体 | 二氧化碳、水 | 光 | 有机物、氧气 | 储存能量 | 相互对立 |
呼吸作用 | 所有的活细胞 | 有机物、氧气 | 有无光皆可 | 二氧化碳、水 | 释放能量 | |
图乙中，曲线Ⅰ主要在6～18点有光时进行，因此曲线Ⅰ表示光合作用；曲线Ⅱ在0～24点都能进行，因此曲线Ⅱ表示呼吸作用．D装置内的叶片不能进行光合作用，而能进行呼吸作用．所以图乙中的曲线Ⅱ与D装置内叶片的生理活动相对应．（5）光合作用制造有机物，光合作用的时间越长，制造的有机物越多，叶片脱水后质量越大．因此，“对图甲C装置中的叶片进行脱水称重，欲使其质量最大”，结合图乙中的曲线应选择18点左右摘取叶片．
故答案为：（1）把叶片内原有的淀粉运走耗尽（2）水、光、二氧化碳（3）澄清的石灰水变浑浊；呼吸作用释放了大量的二氧化碳（4）向左；Ⅱ（5）18
