Question

【題目】恩格爾曼用水綿做了以下光合作用的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：

步驟1，將水綿置于沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境中饑餓處理48小時(shí)后，與好氧細(xì)菌一起制成臨時(shí)裝片。

步驟2，用極細(xì)的光朿照射臨時(shí)裝片中的水綿，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，好氧細(xì)菌向葉綠體被光束照射到的部位集中；

步驟3，將該臨時(shí)裝片完全暴露在光下，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，好氧細(xì)菌分布在葉綠體所有受光部位的周圍。

結(jié)論：氧是由葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。

實(shí)驗(yàn)二：用經(jīng)三棱鏡處理的光照射水綿臨時(shí)裝片，通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大量的好氧細(xì)菌聚集在紅光和藍(lán)紫光區(qū)域。

結(jié)論：葉綠體中的色素吸收紅光、藍(lán)紫光，用于光合作用、放出氧氣。

分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果及結(jié)論，回答下列問(wèn)題：

（1）步驟2_______（填“是”或“不是”）對(duì)照實(shí)驗(yàn)，理由是______________________。

（2）步驟3與步驟2形成了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其自變量是____________________________。

（3）不知道紅光還是藍(lán)紫光對(duì)水綿的光合作用更有利？請(qǐng)參照上述恩格爾曼的材料用具、實(shí)驗(yàn)方法，并借助可遮光的帶一小孔的黑色紙片，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種更利于水綿光合作用的光線。簡(jiǎn)要寫出①實(shí)驗(yàn)思路______________________；②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可____________________（要求：實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組）。

Answer 1

【答案】是 有光照與無(wú)光照形成了對(duì)照實(shí)驗(yàn) 水綿的部分被照光還是全部被照光（光束照射與完全暴光） 實(shí)驗(yàn)思路

步驟1．將一束白光用三棱鏡進(jìn)行分光處理，準(zhǔn)備兩組；

步驟2．將經(jīng)過(guò)饑餓處理的水綿與好氧菌制成臨時(shí)裝片，準(zhǔn)備兩組；

步驟3．甲組：將黑紙片插于經(jīng)三棱鏡分光處理后的光線與臨時(shí)裝片之間，先讓紅光從小孔照射到臨時(shí)裝片水綿上，顯微鏡下目測(cè)估計(jì)好氧菌分布的數(shù)量；乙組：用同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只是將紅光改成藍(lán)紫光。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：

若好氧菌數(shù)量甲組>乙組，則紅光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組<乙組，則藍(lán)紫光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組=乙組，則紅光與藍(lán)紫光對(duì)光合作用影響相同。

【解析】

恩格爾曼把載有水綿和好氧性細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在無(wú)空氣的黑暗環(huán)境里，用極細(xì)的光束照射水綿，顯微觀察發(fā)現(xiàn)，好氧性細(xì)菌只集中在葉綠體被光束照射到的部位附近；如將上述裝片完全暴光，則好氧性細(xì)菌集中在葉綠體所有受光部位周圍，得出結(jié)論，光合作用過(guò)程中，氧氣的產(chǎn)生場(chǎng)所在葉綠體。

（1）用極細(xì)的光束照射臨時(shí)裝片中的水綿，極細(xì)光束與其周圍的黑暗環(huán)境形成了對(duì)照，單一變量是有光照與無(wú)光照。

（2）步驟3與步驟2形成了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其自變量是水綿的部分被照光還是全部被照光。

（3）題干要求考生參照恩格爾曼的材料用具、實(shí)驗(yàn)方法，并借助可遮光的帶一小孔的黑色紙片設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究紅光和藍(lán)紫光哪種光更利于水綿光合作用，并要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組，兩組之間的單一變量是紅光和藍(lán)紫光。

實(shí)驗(yàn)思路：

步驟1．將一束白光用三棱鏡進(jìn)行分光處理，準(zhǔn)備兩組；

步驟2．將經(jīng)過(guò)饑餓處理的水綿與好氧菌制成臨時(shí)裝片，準(zhǔn)備兩組；

步驟3．甲組：將黑紙片插于經(jīng)三棱鏡分光處理后的光線與臨時(shí)裝片之間，先讓紅光從小孔照射到臨時(shí)裝片水綿上，顯微鏡下目測(cè)估計(jì)好氧菌分布的數(shù)量；乙組：用同樣的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只是將紅光改成藍(lán)紫光。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：

若好氧菌數(shù)量甲組>乙組，則紅光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組<乙組，則藍(lán)紫光更利于光合作用；

若好氧菌數(shù)量甲組=乙組，則紅光與藍(lán)紫光對(duì)光合作用影響相同。