生物小组的同学在实验员老师的帮助下,选取栽培于花盆中正常生长的牵牛花为实验材料,设计了如图所示的实验装置,接着进行了以下实验:
①将此装置放于黑暗处2~3 d后,移至光下2~3 h,再将这三片叶取下,分别放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶绿素溶解到酒精中;
②用清水漂洗后放入培养皿中,分别向甲、乙、丙三片叶上滴加碘液,观察叶片颜色变化。
请分析回答下列问题。
(1)将此装置放入黑暗处2~3 d的目的是。
(2)在光下放置2~3 h后,发现两玻璃瓶的内壁上有小水珠,产生这一现象的原因是___________________。
(3)叶片甲滴加碘液后出现的现象是_____________________,这一现象可以说明_。
(4)叶片乙、丙滴加碘液后分别出现的颜色变化是_____,这说明______。
(5)要使实验达到预期的结果,装置中两个玻璃瓶上的塞子要密封好,目的是________。
(1)消耗掉叶片内的淀粉
(2)植物的蒸腾作用和液体的蒸发(只答一项不得分)
(3)铝箔遮盖的部位不变色,其余部分变成蓝色;光合作用需要光
(4)乙叶片不变蓝色,丙叶片变成蓝色;光合作用需要二氧化碳
(5)防止二氧化碳进入瓶中
【解析】
试题分析:
(1)实验前要将此装置放到黑暗片一昼夜,目的是除去叶片内原有的淀粉,如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉,实验结果就会不明显,为了排除原有淀粉的干扰,放到黑暗片一昼夜,植物叶片就不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,原来的淀粉消耗完后,就不会干扰实验,使实验结果更加明显。
(2)植物具有蒸腾作用,水分以气体的形式通过叶片的气孔散失到大气中,装置中两瓶上的液体一方面是瓶中的叶片通过蒸腾作用散失的,另一方面是瓶中的溶液中也有水分,在阳光的照射下,通过蒸发也可以在瓶内壁凝结成水珠。
(3)将甲叶片的一半曝光,一半用铝箔遮光,这样形成一组对照组,既叶片的一部分见光,另一部分不见光,光是惟一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性,见光的部分变蓝说明有淀粉存在,遮光的部分没有变蓝,说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明:见光的绿叶在光下制造了淀粉,未见光的绿叶不能制造淀粉。因此光合作用需要光。
(4)乙组装置与丙组装置的区别是丙里面是清水,乙里面是氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故乙、丙两装置内丙里面有二氧化碳,乙里面没有二氧化碳。因此乙、丙两装置中的叶片所处的环境,惟一变量是二氧化碳,由于乙叶片所处的环境没有二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一,所以乙叶片由于缺乏原料而不能正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色。而丙叶片由于环境中有二氧化碳进行光合作用制造了淀粉,故遇碘变蓝色.该对照组证明了光合作用需要二氧化碳。
(5)装置中两个玻璃瓶上的塞子要密封好,如果不密封好的话,外界空气中的二氧化碳进入到乙装置后,会使实验结果不明显,使实验失去说服力。
考点:探究光合作用的条件、原料和产物。
部位:
成熟植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式:一是通过角质层的蒸腾,叫作角质蒸腾;二是通过气孔的蒸腾,叫作气孔蒸腾。气孔蒸腾是植物进行蒸腾作用最主要的方式。
过程:土壤中的水分→根毛→根部导管→茎→叶→气孔→大气。
意义:
①对植物体自身的意义:
a.促进根对水分的吸收以及对水分、无机盐的运输;
b.降低植物体的温度,防止叶片被太阳灼伤。
②对自然界的意义:
a.提高空气湿度;
b.降低空气温度;
c.增加降水量。
影响蒸腾作用的环境条件:
①光照强度:在一定限度内,光照强度越强,蒸腾作用越强。
②温度:在一定限度内,蒸腾作用随温度的升高而加强。
③空气湿度:空气湿度越大,蒸腾作用越弱;反之越强。
④空气流动状况:空气流动越快,蒸腾作用越强。
知识总结:
蒸腾作用是植物的一种重要生理功能,它主要由叶片进行,气孔的张开、闭合控制着蒸腾作用,气孔的开闭又受环境的影响。蒸腾作用不仅对植物自身有重大意义;对调节气候、促进生物圈的水循环也有重大作用。
蒸腾作用与环境条件之间的关系辨析:
蒸腾作用的主要器官是叶,叶表皮的气孔是植物蒸腾失水的“门户”。气孔的张开和闭合影响着蒸腾作用的进行,而许多环境条件又影响着气孔的开和闭。
(1)大气湿度:大气湿度越大,气孔张开程度越小;反之气孔张开程度越大。
(2)光照:在一定范围内随着光照的增强,气孔张开程度增大,但超过一定的光照强度,气孔张开程度减小。
(3)温度:在一定范嗣内随着温度的上升,气孔张开程度增大,30℃左右达到最大,35℃以上时气孔张开程度变小。
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当土壤溶液浓度小于植物细胞液浓度时,植物细胞才能吸水,但当土壤溶液浓度比较低时,植物又生长不好,因为这时植物( )
A.不能吸收水分 B.吸收不到二氧化碳
C.吸收不到氧气 D.吸收的无机盐不足