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．请根据图回答下列问题：（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）仔细观察图甲中的A、B、C、D等处的操作，图甲所示的实验设计能探究水、、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）D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是（填写向左、向右或者不动）．图乙中的曲线Ⅰ和曲线Ⅱ，其中与D装置内叶片的生理活动相对应的哪一曲线？ ．
（5）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】
（1）把叶片内原有的淀粉运走耗尽
（2）光；二氧化碳
（3）澄清的石灰水变浑浊；呼吸作用释放了大量的二氧化碳
（4）向左；Ⅱ
（5）18
【解析】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．所以“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叶片的前端部分就得不到从根运输来的水分，因此，A叶片割断处的前端和后端部分就形成以水为惟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“一段时间后，抽取B装置中的气体注入澄清的石灰水中”，出现的现象是澄清的石灰水变浑浊，原因是呼吸作用释放了大量的二氧化碳．（4）D装置中叶片进行呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳，而释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了．导致D装置中气体减少，气压降低．因此D装置弯玻璃管中红墨水的移动方向是向左（填写向左、向右或者不动）．（5）光合作用和呼吸作用的相互关系：

	区别					联系
	场所	原料	条件	产物	能量
光合作用	叶绿体	二氧化碳、水	光	有机物、氧气	储存能量	相互对立 相互依存
呼吸作用	所有的活细胞	有机物、氧气	有无光皆可	二氧化碳、水	释放能量

　　图乙中，曲线Ⅰ主要在6～18点有光时进行，因此曲线Ⅰ表示光合作用；曲线Ⅱ在0～24点都能进行，因此曲线Ⅱ表示呼吸作用．D装置内的叶片不能进行光合作用，而能进行呼吸作用．所以图乙中的曲线Ⅱ与D装置内叶片的生理活动相对应．光合作用制造有机物，光合作用的时间越长，制造的有机物越多，叶片脱水后质量越大．因此，“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18点左右摘取叶片．
所以答案是：（1）把叶片内原有的淀粉运走耗尽；（2）光；二氧化碳；（3）澄清的石灰水变浑浊；呼吸作用释放了大量的二氧化碳；（4）向左；Ⅱ；（5）18