(实验探究)某学习小组为探究植物的生理活动。设计了如图的实验装置。请据图回答下列问题:
(1)上图中①处应为_____;②处应为_____。
(2)将该装置进行暗处理后,放在光下一段时间,摘取A、B叶片作脱色处理,滴加碘液后,变蓝的是_____叶片。说明该叶片中产生了_____。
(3)在上述对照实验中,作为对照组的是_____装置。本实验可以证明_____是光合作用的原料。
(4)在实验过程中,甲、乙钟罩内壁出现的水珠,是植物进行了_____。
(5)若将乙装置中的NaOH溶液换成等量的澄清石灰水,并改用不透明钟罩,该实验设计能够研究植物的_____作用。
清水 无色透明钟罩 A 淀粉 甲 二氧化碳 蒸腾作用 呼吸
【分析】
(1)光合作用与呼吸作用的关系如表:
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 | 相互联系 |
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 |
(2)植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
(3)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】
(1)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。此对照实验的变量是二氧化碳,除此不同外,其他条件都应相同,故①为清水,②为无色透明钟罩。
(2)甲装置中清水不吸收二氧化碳,A叶片能吸收到二氧化碳,能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液变蓝色;乙装置中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了,B叶片无二氧化碳不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝。所以“将该装置进行暗处理后,放在光下一段时间,摘取A、B叶片作脱色处理,滴加碘液后”,变蓝的是A叶片,说明该叶片中产生淀粉。
(3)一般来说,对实验变量进行处理的就是实验组。没有处理的就是对照组。甲乙唯一不同的变量是二氧化碳,所以甲是对照组,A叶片能进行光合作用产生淀粉,B叶片不能进行光合作用产生淀粉,因此用甲、乙装置作对照,可以证明二氧化碳是光合作用的原料。
(4)“在实验过程中,甲、乙钟罩内壁出现的水珠”,主要是通过叶表皮的气孔散失出来的水蒸气凝结而成的,此生理过程叫做蒸腾作用。
(5)“若将乙装置中的NaOH溶液换成等量的澄清石灰水,并改用不透明钟罩”,植物无光不能进行光合作用,能进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此该实验设计能够证明植物进行呼吸作用释放二氧化碳。
【点睛】
解答此类题目的关键是理解掌握光合作用、呼吸作用、蒸腾作用的过程以及对照试验的特点。
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。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
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