7. 光合作用是自然界重要的生命活动,回答下列与光合作用有关的问题:

7. 光合作用是自然界重要的生命活动,回答下列与光合作用有关的问题:
(1)对于高等植物来说,由于含有绿色的色素,叶片多数是绿色的,这类色素除含C、H、O外,还有________元素。
(2)将一株质量为2.5kg的柳树苗栽种在光照等适宜的环境中,5年后柳树达到80kg,其增加的质量主要来自于________。
(3)科学家卡尔文用14CO2供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明CO2中的碳在暗反应中的转化途径为________,该实验的研究方法是________,实验的自变量是________。
(4)CO2是光合作用合成有机物必需的原料,请利用以下供选材料、用具设计实验进行验证,写出实验步骤和实验现象。供选材料、用具:生长良好的天竺葵若干株、适宜浓度的NaOH溶液蒸馏水、碘一碘化钾溶液、适当大小的玻璃罩等。_____________________________。
答案】    (1). N、Mg    (2). 水分和空气中的CO2    (3). CO2→C3→(CH2O)    (4). 同位素标记法    (5). 时间    (6). 实验步骤:①取生长良好的天竺葵若干株,等量分为A、B两组;②将A、B两组放置于玻璃罩内,A组中放置适宜浓度的NaOH溶液,B组中放置等量的蒸馏水;③将A、B两组暗处理一昼夜, 后光照一段时间;④取A、B两组的叶片进行脱色处理,用碘一碘化钾溶液检测叶片是否变蓝。实验现象:A组叶片不变蓝,B组叶片变蓝。
【解析】
分析
植物进行光合作用的原料是空气中的二氧化碳和根吸收的水,叶片利用这两种物质进行光合作用制造有机物,用于自身的生长发育。叶绿素中含有的元素为C、H、O、N、Mg,可以吸收、传递和转化光能??ǘ睦猛凰乇昙欠ɡ刺骄苛税捣从χ蠧的循环过程。
详解】(1)叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg,因此除了含有C、H、O外,还有N和Mg元素。
(2) 柳树生长过程中增长的重量主要来自于光合作用,而光合作用的原料是CO2和水,所以重量来自于根吸收的水分和空气中的CO2。
(3)CO2中的C在暗反应中的转化途径为CO2→C3→(CH2O) ,因为此实验使用的是14C标记的CO2,来追踪其放射性,所以研究方法为同位素标记法;在探究CO2中的C在暗反应中的转化途径的实验中,原理是通过14C在不同物质中出现的时间来判断其转移途径,故自变量为时间。
(4)该实验的目的为CO2是光合作用合成有机物必需的原料,因此实验的自变量为CO2的有无,因变量可以检测有机物的生成,在给出的材料中含有碘一碘化钾溶液,所以可以用于检测淀粉的生成,因此实验步骤为:①取生长良好的天竺葵若干株,等量分为A、B两组;②将A、B两组放置于玻璃罩内,A组中放置适宜浓度的NaOH溶液,B组中放置等量的蒸馏水;③将A、B两组暗处理一昼夜, 后光照一段时间;④取A、B两组的叶片进行脱色处理,用碘一碘化钾溶液检测叶片是否变蓝。实验现象为A组叶片不变蓝,B组叶片变蓝。
点睛】本题的难点是设计实验步骤验证二氧化碳是光合作用的必需原料,由于题干中给出了相关的材料和仪器,再结合实验的自变量和因变量,确定设计自变量的手段和检测因变量的方法即可。同时要注意对于淀粉的检测需要先进行饥饿处理,来排除原有的有机物对实验结果的影响。
 
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