Question

【題目】科學探究是研究生物學的重要方法。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在老師指導下設計了圖甲所示的裝置，圖乙為C裝置葉片在晴朗的夏季一天內呼吸作用和光合作用的變化曲線。請據圖回答下列問題:(提示:氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用)

（1）為了確保實驗的科學性，該興趣小組的同學對圖甲中的葉片先進行了暗處理，這樣做的目的是________________________________。

（2）圖甲所示的實驗設計能探究______________________( 至少寫兩個)等因素對光合作用的影響。

（3）D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動方向是______________(填“向左”“向右”或“不動”)。圖乙中的曲線______________與D裝置內葉片的生理活動相對應。

(4)對圖甲C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質量最大，結合圖乙中的曲線應選擇____________點左右摘取葉片。

Answer 1

【答案】把葉片內原有的淀粉運走耗盡 水、光照、二氧化碳 向左 Ⅱ 18

【解析】

分析圖示可知，圖甲中A葉片割斷主葉脈，導管被切斷，這樣A葉片的前端部分就得不到從根運輸來的水分；B瓶中沒有光照，葉片只進行呼吸作用；C瓶中有光照，有二氧化碳，葉片可進行光合作用；D瓶中氫氧化鈉溶液具有吸收二氧化碳的作用，瓶中沒有二氧化碳，故葉片不能進行光合作用。所以圖甲所示的實驗設計能探究水、光、二氧化碳等因素對光合作用的影響。圖乙中曲線Ⅰ有為0的時間段，由于無光條件下不能進行光合作用，故曲線Ⅰ表示光合作用的曲線變化，則曲線Ⅱ表示呼吸作用的曲線。

（1）選作實驗的植物實驗前已經進行了光合作用，里面儲存了豐富的有機物（淀粉）。如不除去會對實驗結果造成影響。所以“為了確保實驗的科學性，該興趣小組的同學對圖甲中的葉片先進行了暗處理”，這樣做的目的是把葉片內原有的淀粉運走耗盡。

（2）圖甲中，A葉片割斷主葉脈，導管被切斷，這樣A葉片的前端部分就得不到從根運輸來的水分，因此，A葉片割斷處的前端和后端部分就形成以水為唯一變量的對照實驗組；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驗；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驗。因此，圖甲所示的實驗設計能探究水、光、二氧化碳等因素對光合作用的影響。

（3）D裝置中葉片進行呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳，而釋放的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了，導致D裝置中氣體減少，氣壓降低，因此D裝置彎玻璃管中紅墨水的移動方向是向左。圖乙中，曲線Ⅰ主要在有光時進行，因此曲線Ⅰ表示光合作用；曲線Ⅱ在0～24點都能進行，因此曲線Ⅱ表示呼吸作用。D裝置內的葉片不能進行光合作用，而能進行呼吸作用。所以圖乙中的曲線Ⅱ與D裝置內葉片的生理活動相對應。

（4）光合作用制造有機物，光合作用的時間越長，制造的有機物越多，葉片脫水后質量越大。因此，“對圖甲C裝置中的葉片進行脫水稱重，欲使其質量最大”，結合圖乙中的曲線應選擇18點左右摘取葉片，因為此時植物葉片的光合強度等于呼吸強度，葉片內有機物不再積累增加，達到了一天中有機物積累最多的時刻。