«Опыты, доказывающие образование крахмала при фотосинтезе»: проверочная работа в формате теста с объяснениями

Классический опыт с йодной пробой не показывает молекулы фотосинтеза «в момент рождения». Он проверяет, накопился ли в ткани крахмал после заданных условий. Поэтому вывод строится из контроля: растение предварительно уменьшает старый запас крахмала, затем меняют свет, наличие хлорофилла или доступ CO₂ и сравнивают участки.

Содержание статьи5 разделов

Логика опыта по шагам

1. Уменьшить старый запасПеред опытом растение выдерживают в темноте достаточно долго.
2. Задать условиеНапример, закрыть часть листа от света.
3. Остановить процессыЛист обрабатывают горячей водой по школьному протоколу.
4. Удалить хлорофиллИспользуют горячий этанол в водяной бане.
5. Добавить йодСине-чёрная окраска указывает на крахмал.
Безопасность: горячая вода, этанол и раствор йода используются только по школьному лабораторному протоколу под руководством учителя. Этанол легковоспламеняем, поэтому открытое пламя рядом с ним недопустимо.

Где чаще ошибаются

«Йод показывает глюкозу»Сине-чёрная реакция в этом опыте указывает на крахмал.
«Этанол делает крахмал»Он удаляет хлорофилл и облегчает наблюдение окраски.
«Темнота запускает фотосинтез»Она нужна для уменьшения прежнего запаса крахмала.
«Белая часть пёстрого листа всегда такая же, как зелёная»Зелёная ткань содержит фотосинтетический пигментный аппарат.
«Крахмал — прямой газообразный продукт»Он образуется из углеводных продуктов фиксации углерода.

19 заданий по постановке опыта и интерпретации результата

Выберите один вариант в каждом задании. После нажатия «Проверить результат» появятся правильные ответы и объяснения. Открытые задания ниже не входят в автоматический балл.

1Какой цвет после добавления йодного раствора указывает на наличие крахмала в обработанном листе?

2Зачем растение перед опытом по свету выдерживают в темноте?

3Часть листа закрыли непрозрачной фольгой с обеих сторон, растение осветили, затем провели йодную пробу. Какой результат ожидается при удачном опыте?

4Для чего лист кратко обрабатывают горячей водой в школьном опыте?

5Какова основная цель обработки листа горячим этанолом?

6Почему этанол нельзя нагревать прямо над открытым пламенем?

7Пёстрый лист имеет зелёные и белые участки. После освещения и йодной пробы сине-чёрными стали только зелёные участки. Какой вывод поддерживает опыт?

8Почему результат «весь лист сине-чёрный» сомнителен, если растение заранее не выдерживали в темноте?

9Какой вывод можно сделать непосредственно из положительной йодной пробы?

10Как точнее сформулировать связь фотосинтеза и крахмала в листе?

11Какое сравнение лучше проверяет необходимость CO₂ для накопления крахмала?

12Почему непрозрачную накладку на часть листа размещают так, чтобы свет не проникал с обеих сторон?

13После удаления хлорофилла лист стал хрупким. Зачем его часто ополаскивают водой перед йодной пробой?

14На пёстром листе зелёная часть была закрыта от света, а белая оставалась освещённой. Где вероятнее сильная положительная проба на крахмал?

15Если контрольный открытый участок листа тоже не окрашивается сине-чёрным, что следует сделать?

16Почему йодную пробу проводят на обработанном, а не просто на живом зелёном листе?

17Какой результат сильнее всего показывает роль света в накоплении крахмала?

18Ученик написал: «Йодная проба доказывает, что кислород превратился в крахмал». Как исправить?

19Какой принцип делает вывод опыта с крахмалом наиболее надёжным?

Что повторить по результатам

1–6Йодная проба, горячая вода, этанол и безопасность.
7–14Свет, хлорофилл, обескрахмаливание и пёстрый лист.
15–19Контроль и связь CO₂ → углеводы → крахмал.

Открытые задания

  1. Зачем нужен контрольный освещённый участок? Критерий: объяснено, как контроль показывает работоспособность опыта.
  2. Сформулируйте вывод из опыта с пёстрым листом без фразы «хлорофилл делает крахмал». Критерий: фотосинтезирующая зелёная ткань + нужные условия.
  3. Назовите две причины ложного отрицательного результата. Критерий: реальные проблемы условий или методики.
Ключ и объяснения — статический резерв

Если JavaScript недоступен, раскройте этот блок после самостоятельного выполнения теста.

  1. 1. B — Сине-чёрный. Йод даёт характерную сине-чёрную окраску в присутствии крахмала. Исходная желтовато-коричневая окраска без такого изменения не считается положительной реакцией.
  2. 2. C — Чтобы уменьшить ранее накопленный крахмал. Предварительное обескрахмаливание уменьшает запас, накопленный до опыта. Тогда крахмал, обнаруженный после освещения, легче связать с условиями экспериментального периода.
  3. 3. A — Освещённая часть даёт положительную реакцию, закрытая — слабую или отрицательную. Освещённый участок получает свет для фотосинтеза, а закрытый — нет. После уменьшения старого запаса различие по крахмалу показывает роль света в накоплении углеводов.
  4. 4. D — Чтобы убить ткань, остановить реакции и облегчить последующую обработку. Горячая вода прекращает живые процессы и делает ткань более проницаемой и мягкой. Это подготавливает лист к удалению пигментов и йодной пробе.
  5. 5. A — Удалить хлорофилл, чтобы цвет йодной реакции был виден. Этанол извлекает хлорофилл и обесцвечивает лист. Он не создаёт крахмал, а помогает увидеть последующую реакцию с йодом.
  6. 6. C — Этанол легковоспламеняем. Пары этанола легко воспламеняются, поэтому используют безопасный нагрев без открытого огня, например водяную баню. Это требование лабораторной безопасности.
  7. 7. D — Крахмал накопился преимущественно там, где была зелёная фотосинтезирующая ткань. Зелёные участки содержат хлорофилл и способны эффективно фотосинтезировать. Совпадение зон хлорофилла и крахмала при контролируемых условиях поддерживает вывод о роли фотосинтетического аппарата.
  8. 8. B — В листе мог сохраниться крахмал, накопленный до опыта. Без предварительного уменьшения запасов крахмал мог присутствовать в закрытой части ещё до начала опыта. Тогда невозможно уверенно связать его с экспериментальным освещением.
  9. 9. C — В ткани присутствует крахмал. Йодная проба непосредственно показывает наличие крахмала. Более широкий вывод о фотосинтезе требует учитывать подготовку растения, контроль и условия опыта.
  10. 10. B — В фотосинтезе образуются углеводные соединения, часть которых может превращаться в крахмал. Фотосинтез фиксирует углерод и приводит к образованию углеводов; часть избытка растение может запасать как крахмал. Поэтому крахмал удобен как индикатор накопления продуктов фотосинтеза.
  11. 11. A — Два сходных обескрахмаленных растения при одинаковом свете, но с разной доступностью CO₂. Хороший опыт различается главным образом исследуемым фактором — доступностью CO₂. Тогда различие в крахмальной пробе легче связать именно с CO₂.
  12. 12. D — Чтобы действительно исключить освещение закрытого участка. Если свет попадёт сбоку или с другой стороны, закрытый участок может частично фотосинтезировать и дать неоднозначный результат. Контроль света должен быть надёжным.
  13. 13. A — Чтобы размягчить ткань и удалить остатки этанола. После этанола лист обезвожен и хрупок; вода помогает его размягчить и смыть остатки спирта. Лист при этом не становится снова живым.
  14. 14. C — Ни в одной из этих частей, если условия корректны. Закрытая зелёная часть имеет хлорофилл, но не свет; белая освещённая часть не имеет полноценного зелёного фотосинтетического аппарата. Обе лишены одного из необходимых условий.
  15. 15. D — Проверить освещение растения и правильность методики. Отрицательный контроль означает, что опыт мог не сработать: возможно, было мало света или нарушена процедура. Без работающего контроля нельзя уверенно интерпретировать эксперимент.
  16. 16. B — Хлорофилл и барьерные структуры мешают чётко видеть и проводить реакцию в ткани. Зелёный пигмент маскирует изменение цвета, а кутикула и мембраны ограничивают проникновение реагента. Обработка делает тест визуально и химически более надёжным.
  17. 17. A — Освещённый и закрытый участки одного заранее обескрахмаленного листа дают разные результаты. Соседние участки одного листа сходны по многим признакам. Если меняется главным образом доступ света, контраст по крахмалу даёт сильное причинное доказательство.
  18. 18. B — Крахмал связан с углеводными продуктами фиксации CO₂; выделяемый O₂ при кислородном фотосинтезе образуется из воды. Углерод крахмала происходит из CO₂, который фиксируется в фотосинтезе. Молекулярный кислород образуется при окислении воды в световых реакциях и не является источником углеродного скелета.
  19. 19. C — Подходящий контроль и изменение только исследуемого условия. Контроль показывает, что методика работает, а изменение одного фактора позволяет связать результат с конкретной причиной. Это базовая логика экспериментальной биологии.

Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым