Question

15．某实验小组对植物的光合作用进行了研究，设计如下装置，分析回答问题：

（1）实验前，将植物放在黑暗处一昼夜，目的是将叶片内的淀粉运走耗尽
（2）光下几小时后，分别取下甲、乙、相同位置、相同大小的一片叶子，放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中．叶片变成黄白色；用清水漂洗后，滴加碘液，叶片变蓝的是甲装置中的叶根据实验得出的结论是二氧化碳是光合作用的原料．
（3）受该实验的启发该实验小组画了绿色植物在不同光照强度下吸收与释放二氧化碳吸收二氧化碳的曲线（不考虑温度因素），A、B、C为曲线的三个点，D为横坐标上的点，如丙图所示．
①在A点植物能进行的生理活动的表达方式是有机物+氧气$\stackrel{线粒体}{→}$二氧化碳+水+能量，在C点植物能进行的生理活动是光合作用、呼吸作用．
②整条曲线说明光照强度与植物吸收二氧化碳的关系是，光照强度在D点之前植物吸收二氧化碳的量随光照强度增强而增加，光照强度在D点之后植物吸收二氧化碳的量不在随光照强度增强而增加
③如果白天光照强度长期为B，植物能不能表现生长现象？不能原因是：白天植物光合作用制造的有机物和呼吸作用消耗的恰好相等，而夜间只能进行呼吸作用消耗有机物，长时间这样植物无法正常生活．

Answer 1

分析 （1）《绿叶在光下制造淀粉》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗→加碘染色→漂洗→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．
（2）光合作用是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．
（3）呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．
（4）甲装置中清水不吸收二氧化碳，装置中有二氧化碳；乙装置中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，装置中不含二氧化碳，甲乙形成一组对照实验．图丙中，横轴代表光照强度，纵轴代表植物吸收和释放二氧化碳，其中A点不吸收二氧化碳，但能释放出二氧化碳说明A点植物只进行呼吸作用而不进行光合作用，B点为零界点，从A到B光越来越强，到B点光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的正好相等，也就是呼吸作用分解的物质与光合作用合成的物质相等．

解答 解：（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．因此“实验前，将植物放在黑暗处一昼夜”，目的是将叶片内的淀粉运走耗尽．
（2）“光下几小时后，分别取下甲、乙、相同位置、相同大小的一片叶子，放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热”，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中．“叶片变成黄白色”；
  甲装置中的清水不能吸收二氧化碳，因此甲装置中有光合作用的原料二氧化碳，所以甲装置中的绿色植物进行光合作用制造了淀粉；乙装置中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了，由于没有进行光合作用的原料，因此乙装置中的植物没有进行光合作用制造淀粉．所以“用清水漂洗后，滴加碘液”，叶片变蓝的是甲装置中的叶．根据实验得出的结论是二氧化碳是光合作用的原料．
（3）①丙图中，A点吸收二氧化碳为0，但能释放出二氧化碳，说明在A点植物能进行的生理活动是呼吸作用，表达方式：有机物+氧气$\stackrel{线粒体}{→}$二氧化碳+水+能量．C点植物即吸收二氧化碳，也释放二氧化碳．因此在C点植物能进行的生理活动是光合作用、呼吸作用．
②整条曲线说明光照强度与植物吸收二氧化碳的关系是：光照强度在D点之前植物吸收二氧化碳的量随光照强度增强而增加，光照强度在D点之后植物吸收二氧化碳的量不在随光照强度增强而增加．
③B点植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等，但植物晚上还进行呼吸作用，因此从全天看，有机物的消耗大于积累，植物不能正常生活．因此”如果白天光照强度长期为B，植物能不能表现生长现象，原因是：二氧化碳+水
有机物+氧气．
故答案为：（1）将叶片内的淀粉运走耗尽
（2）叶绿素；甲装置中；二氧化碳是光合作用的原料
（3）①有机物+氧气$\stackrel{线粒体}{→}$二氧化碳+水+能量；光合作用、呼吸作用
②植物吸收二氧化碳的量随光照强度增强而增加；植物吸收二氧化碳的量不在随光照强度增强而增加
③不能；白天植物光合作用制造的有机物和呼吸作用消耗的恰好相等，而夜间只能进行呼吸作用消耗有机物，长时间这样植物无法正常生活

点评 解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验、光合作用和呼吸作用的关系，能正确的读懂曲线所代表的含义．