Question

12．探究性學習小組同學設計了如下實驗，實驗裝置見下圖．實驗中白色透明廣口瓶中盛放的氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳．
（1）在實驗中，綠葉Ⅰ和綠葉Ⅲ作為一組相互對照，實驗變量是二氧化碳．設計綠葉Ⅱ的對照是為了探究光合作用的一個必要條件，寫出該對照實驗的實驗變量：光．
（2）請你由實驗中的綠葉Ⅱ現象分析得出實驗結論：光是植物進行光合作用的必要外界條件．
（3）在此實驗之前要將植物進行暗處理（放入黑暗的環(huán)境中24小時），其目的是將葉片內原來貯存的淀粉全部轉運和消耗掉．
（4）綠葉Ⅱ見光部分滴加碘液后綠色部分變?yōu)樗{色，遮光部分變?yōu)樽攸S色，說明見光部分進行了光合作用，產物是淀粉，綠葉Ⅲ滴加碘液后沒有變藍，是因為缺少光合作用所需的原料二氧化碳．

Answer 1

分析 （1）《綠葉在光下制造有機物》的實驗步驟：暗處理→部分遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色．實驗要點：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉變藍色，酒精溶解葉片中的葉綠素．關鍵是確定控制實驗變量、設置對照實驗．
（2）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗．根據變量設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力．一般來說，對實驗變量進行處理的，就是實驗組．沒有處理是的就是對照組．
（3）圖中綠葉Ⅲ裝置中氫氧化鈉吸收二氧化碳，因此裝置綠葉Ⅲ中不含二氧化碳，綠葉Ⅰ裝置中清水不吸收二氧化碳，因此綠葉Ⅰ中有二氧化碳，綠葉Ⅱ裝置沒有光．

解答 解：（1）光合條件是光，場所是葉綠體，原料是二氧化碳和水，產物是有機物和氧氣．在實驗中，綠葉Ⅰ和綠葉Ⅲ作為一組相互對照，是為了探究二氧化碳是否是光合作用的原料的條件；
    設計綠葉Ⅱ的對照，實驗變量是光，綠葉Ⅲ中缺乏二氧化碳、綠葉Ⅱ遮光部分中缺少光照，都不能進行光合作用制造淀粉，因此用碘液檢驗后，不能變藍，而①綠葉和③綠葉Ⅱ未遮光部分加碘液后能變藍．
（2）向葉片滴加碘液的目的是根據淀粉遇碘變藍色的特性，檢驗是否產生淀粉．觀察現象之前，用清水沖掉碘液的目的是碘液本身有顏色去掉碘液顏色的干擾，便于觀察葉片顏色的變化，使實驗現象明顯．實驗現象：葉片見光（未遮蓋）部分，遇碘變藍，說明葉片見光部分進行光合作用，制造有機物──淀粉；葉片遮光部分，遇碘不變藍，說明光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件．
（3）綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物，并釋放出氧氣的過程叫綠色植物光合作用．在綠葉在光下制造有機物實驗中，為了驗證綠色植物在光下能制造淀粉，必須先讓葉片內原有的淀粉運走耗盡，才能驗證葉片內的淀粉是綠色植物在光下光合作用制造的．因此實驗前將植物進行黑暗處理的目的是讓葉片內原有的淀粉運走耗盡．
（4）實驗結果是綠葉Ⅱ見光部分滴加碘液后綠色部分變藍色，說明該部分進行光合作用產生了淀粉；比較綠葉Ⅱ的綠色部分和非綠色部分的實驗結果可知：光合作用的場所是葉綠體；比較綠葉Ⅱ的綠色部分和綠葉Ⅲ的綠色部分的實驗結果可知：光合作用的原料是二氧化碳．
故答案為：（1）二氧化碳     光
（2）光
（3）將葉片內原來貯存的淀粉全部轉運和消耗掉
（4）藍色  淀粉   二氧化碳

點評 在科學探究中，控制變量和設置對照實驗是設計實驗方案必須處理好的兩個關鍵問題．