Question

15．小燕同学设计了甲装置用于探究绿色植物的生理活动．实验时将甲装置在阳光下照射3小时；摘下A、B两叶片，分别放入酒精中隔水加热，漂洗后滴加碘液染色．请据图分析回答：
（1）小燕为该活动作出的假设是光合作用需要二氧化碳（或光合作用不需要二氧化碳）．A叶片与B叶片形成一组对照实验，变量是二氧化碳．
（2）在结构层次上，叶片属于器官．将A、B叶片进行酒精隔水加热，是为了溶解掉叶片中的叶绿素，使后面的染色效果更加明显．
（3）经碘液染色后，A、B叶片都呈蓝色，表明实验失败，你认为如何改进实验操作步骤才能使实验达到预期效果？应该先将盆栽斑叶植物放黑暗处一昼夜．
（4）小燕想继续探究光合作用的条件，她将甲装置改进为乙装置，重复实验步骤，对比A、C叶片的颜色变化，得出实验结论：光是光合作用的条件．老师认为小燕的设计不科学，原因是A、C叶片就存在两个变量，违背了对照实验控制单一变量的原则，不能构成对照实验．．
（5）在阳光照射下，装置中的玻璃瓶内壁上出现许多小水珠．这些小水珠是否是叶片进行蒸腾作用散失的？请利用上述装置设置对照实验：在研究植物叶的蒸腾作用时，用一透明塑料袋将天竺葵叶片包扎起来，置于阳光下照射（图中甲），如图中的乙装置（摘除全部叶片，只剩茎），与甲装置一同放在阳光下．．
（6）在我们的实验室里，利用装置中的植物不适合完成下列哪项实验？（　　）
A．观察叶片的结构   B．探究光合作用产生氧气  C．探究叶片正面和背面的气孔数目．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，探究实验的实验组和对照组只能存在一个变量．观察图示可知，该实验设置了两组对照实验：一组是甲组中A、B两个叶片分别用透明玻璃瓶装着密封；其中A的玻璃瓶中盛有氢氧化钠，B的玻璃瓶中盛有清水，变量是二氧化碳；另一组是乙装置改进后的A、C以光照为变量的对照实验．

解答 解：（1）从小燕所设计的探究实验可分析得出，她提出的问题是“光合作用需要二氧化碳吗？”，作出的假设就应该是“光合作用需要二氧化碳”或“光合作用不需要二氧化碳”．甲装置中的A叶片处于装有氢氧化钠的玻璃瓶内，这样玻璃瓶中的二氧化碳就被氢氧化钠吸收；B叶片处于装有水的玻璃瓶内，水几乎不吸收二氧化碳，B叶片能吸收到二氧化碳．这样A叶片与B叶片就构成一组对照实验，其变量是二氧化碳．在设计对照实验时，除要探究的变量二氧化碳不同外，其余条件应完全相同．
（2）叶是植物的营养器官．由于叶绿素的颜色较深，不溶于叶片中的叶绿素，滴加碘液后，叶片颜色的变化就不明显；叶绿素能溶解在酒精中，将叶片放入酒精中隔水加热，就可溶去叶绿素．
（3）为了能使实验达到预期效果应该先将盆栽斑叶植物放黑暗处一昼夜，目的是将叶片中原有的淀粉运走耗尽．这样实验中用碘液检验的淀粉只能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存．
（4）在乙装置中，A叶片得不到二氧化碳，能得到光；C叶片能得到二氧化碳，得不到光；这样A、C叶片就存在两个变量，违背了对照实验控制单一变量的原则，不能构成对照实验．因此，乙装置的设计不合理．
（5）在阳光照射下，装置甲中的玻璃瓶内壁上出现许多小水珠．这些小水珠是植物叶的蒸腾作用和水分蒸发形成的．
在研究植物叶的蒸腾作用时，用一透明塑料袋将天竺葵叶片包扎起来，置于阳光下照射（图中甲），如图中的乙装置（摘除全部叶片，只剩茎），与甲装置一同放在阳光下．
（6）在我们的实验室里，利用这盆植物不适合完成的实验是探究光合作用产生氧气，因为要收集植物产生的气体，陆生植物产生的氧气不容易收集，不如水生植物的便于收集产生的气体．
故答案为：
（1）光合作用需要二氧化碳（或光合作用不需要二氧化碳）；二氧化碳；
（2）器官；叶绿素；
（3）应该先将盆栽斑叶植物放黑暗处一昼夜；
（4）A、C叶片就存在两个变量，违背了对照实验控制单一变量的原则，不能构成对照实验．
（5）在研究植物叶的蒸腾作用时，用一透明塑料袋将天竺葵叶片包扎起来，置于阳光下照射（图中甲），如图中的乙装置（摘除全部叶片，只剩茎），与甲装置一同放在阳光下．
（6）B

点评 正确地分析出对照组与惟一变量，是解答此类题目的关键．