Question

【題目】科學(xué)探究是研究生物學(xué)的重要方法。為了探究綠色植物的呼吸作用和光合作用,某生物興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了圖甲所示的裝置,圖乙為C裝置葉片在晴朗的夏季一天內(nèi)呼吸作用和光合作用的變化曲線。請據(jù)圖回答下列問題:(提示:氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用)

（1）為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,該興趣小組的同學(xué)對圖甲中的葉片先進(jìn)行了暗處理,這樣做的目的是________________________________。

（2）圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能探究______________________( 至少寫兩個 )等因素對光合作用的影響。

（3）一段時(shí)間后,抽取B裝置中的氣體注入澄清的石灰水中,出現(xiàn)的現(xiàn)象是____________,原因是__________________________________。

（4）對圖甲C裝置中的葉片進(jìn)行脫水稱重,欲使其質(zhì)量最大,結(jié)合圖乙中的曲線應(yīng)選擇____________點(diǎn)左右摘取葉片。

Answer 1

【答案】把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡 水、光照、二氧化碳 澄清的石灰水變渾濁 呼吸作用釋放了大量的二氧化碳 18

【解析】

①“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)步驟：暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗→滴加碘液→觀察顏色。

②光合作用和細(xì)胞呼吸的相互關(guān)系：

項(xiàng)目		光合作用	細(xì)胞呼吸
來源	過程	光 H2O――→[H]＋O2 色素	酶 C6H12O6 ――→丙酮酸＋4[H]； 酶 2 丙酮酸＋6H2O――→6CO2＋20[H]
	場所	葉綠體的類囊體薄膜	細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)
去路	過程	[H]、ATP C3 ――→ (CH2O) 酶	酶 24[H]＋6O2――→12H2O
	場所	葉綠體基質(zhì)	線粒體內(nèi)膜

（1）選擇實(shí)驗(yàn)的植物實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)進(jìn)行了光合作用，儲存了豐富的有機(jī)物（淀粉）。為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，該興趣小組的同學(xué)對圖甲中的葉片先進(jìn)行了暗處理，這樣做的目的是把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡。

（2）圖甲中，A葉片割斷主葉脈，導(dǎo)管被切斷，這樣A葉片的前端部分和后端部分就形成以水為唯一變量的對照實(shí)驗(yàn)組；B葉片和C葉片，唯一不同的變量是光，是以光為變量的對照實(shí)驗(yàn)；C葉片和D葉片，唯一不同的變量是二氧化碳，是以二氧化碳為變量的對照實(shí)驗(yàn)。因此，圖甲所示的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能探究水、光、二氧化碳等因素對光合作用的影響。

（3）B裝置中葉片不能進(jìn)行光合作用，而進(jìn)行呼吸作用吸收氧氣，釋放二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。因此題中出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，原因是呼吸作用釋放了大量的二氧化碳。

（4）若對葉片進(jìn)行脫水，此時(shí)稱得的重量為葉片中的有機(jī)物的重要，觀察圖乙中曲線1可知，6點(diǎn)到18點(diǎn)之間植物光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，植物產(chǎn)生并積累有機(jī)物，18點(diǎn)之后，植物的光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，植物開始消耗有機(jī)物，因此18點(diǎn)時(shí)葉片內(nèi)有機(jī)物的含量最高，此時(shí)摘取葉片，脫水稱重時(shí)質(zhì)量最大。