题目内容
【题目】光合作用和呼吸作用是绿色植物的两大生理功能,某生物小组为了探究其中的奥秘,进行了如下实验:
实验一:
①将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜。②选择其中一片叶片进行操作处理后,将天竺葵置于光下照射几个小时。③摘取处理过的叶片放入装有某溶液的烧杯里,隔水加热。④把上述处理过的叶片用清水漂洗。⑤将漂洗后的叶片放在培养皿里,滴加碘液,观察叶片颜色变化,如图1所示。
实验二:
选取6片实验一中盆栽天竺葵的未处理叶片,烘干后放在坩埚中点燃,并给三角瓶中50ml的清水加热(如图2)。用温度传感器测定水温的变化,得到的结果如图3所示。
请分析回答:
(1)实验一中步骤①操作的目的是__________;步骤③中的某溶液是__________,该操作的目的是____________________。
(2)实验一中叶片滴加碘液后出现如图1所救援现象,A部分变蓝,说明光合作用产生了__________。据图1现象进行分析,实验一的步骤②可能进行了哪些处理?__________。
(3)据图3的实验结果可以看出,随着叶片的燃烧,水温从18.9℃上升到23.2℃,你对此现象的解释是____________________。
(4)由实验一和实验二的结果可知,绿色植物通过光合作用为自身提供了物质和____________________。
(5)生物小组的同学想进一步对植物的呼吸作用进行实验研究,可从图4中选择装置__________,以用于验证____________________。
【答案】 消耗叶片中储存的淀粉(有机物),避免干扰 酒精 溶解叶片中的叶绿素(脱色)便于后续染色观察 淀粉 ①B部分进行了遮光处理②B部分的正反面挡了气孔,阻断二氧化碳的进入③切断了B部分的叶脉,阻断水分运输 叶片中有机物燃烧放出的能量,部分转变成了热能 能量 丙或丁 呼吸作用需要消耗氧气或呼吸作用释放出能量(热量)
【解析】试题分析:(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)光合作用制造的有机物中贮藏着能量,通过呼吸作用或燃烧释放出来,呼吸作用消耗氧气,释放能量的过程;(3)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。
(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(如淀粉),若不除去会对实验结果造成影响,所以,实验一中步骤①操作的目的是,将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗,以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰,步骤③中的某溶液是酒精,酒精能溶解叶绿素,目的是将叶绿素溶解掉,避免影响实验现象的观察;(2)实验一中叶片滴加碘液后出现如图1所示的现象,A部分变蓝,说明光合作用产生了淀粉,据图1现象进行分析,实验一的步骤②要根据变量,进行设计对照实验,如果是想验证二氧化碳是光合作用的原料,那二氧化碳就是变量,可以将叶片的同一叶片的B部分的上下两面用凡士林均匀涂上,阻断二氧化碳通过气孔进入叶片,叶片的A部分不处理,实验现象是A部分变蓝色,B部分不变蓝色,结论是二氧化碳是光合作用的原料;或者以水为变量设计对照实验,处理方法是将叶片的主叶脉切断,形成AB两部分,B部分是断端的部分,现象是A部分变蓝色,B部分不变蓝色,结论是水是光合作用的原料等;(3)据图3的实验结果可以看出,随着叶片的燃烧,水温从18.9℃上升到23.2℃,你对此现象的解释是叶片中有机物燃烧释放出来的能量,一部分转变成了热能;(4)由实验一和实验二的结果可知,绿色植物通过光合作用为自身提供了物质和能量;(5)生物小组的同学想进一步对植物的呼吸作用进行实验研究,可从图4中选择装置丙或丁,以用于验证呼吸作用需要消耗氧气或呼吸作用释放出能量,图4丙图中的瓶子中是萌发的种子,燃烧的蜡烛放入瓶中很快熄灭的原因是呼吸作用消耗了氧气,可以用于验证呼吸作用消耗氧气;图4丁图有萌发的种子,还有升高的温度计,说明萌发的种子在呼吸作用下分解了有机物释放了能量。