Question

【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______________________( 至少写两个 )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）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。

Answer 1

【答案】把叶片内原有的淀粉运走耗尽 水、光照、二氧化碳 澄清的石灰水变浑浊 呼吸作用释放了大量的二氧化碳 18

【解析】

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→滴加碘液→观察颜色。

②光合作用和细胞呼吸的相互关系：

项目		光合作用	细胞呼吸
来源	过程	光 H2O――→[H]＋O2 色素	酶 C6H12O6 ――→丙酮酸＋4[H]； 酶 2 丙酮酸＋6H2O――→6CO2＋20[H]
	场所	叶绿体的类囊体薄膜	细胞质基质、线粒体基质
去路	过程	[H]、ATP C3 ――→ (CH2O) 酶	酶 24[H]＋6O2――→12H2O
	场所	叶绿体基质	线粒体内膜

（1）选择实验的植物实验前已经进行了光合作用，储存了丰富的有机物（淀粉）。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叶片的前端部分和后端部分就形成以水为唯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。因此题中出现的现象是澄清石灰水变浑浊，原因是呼吸作用释放了大量的二氧化碳。

（4）若对叶片进行脱水，此时称得的重量为叶片中的有机物的重要，观察图乙中曲线1可知，6点到18点之间植物光合作用强度大于呼吸作用强度，植物产生并积累有机物，18点之后，植物的光合作用强度小于呼吸作用强度，植物开始消耗有机物，因此18点时叶片内有机物的含量最高，此时摘取叶片，脱水称重时质量最大。