«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.
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
- Зачем нужен контрольный освещённый участок? Критерий: объяснено, как контроль показывает работоспособность опыта.
- Сформулируйте вывод из опыта с пёстрым листом без фразы «хлорофилл делает крахмал». Критерий: фотосинтезирующая зелёная ткань + нужные условия.
- 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. B — Сине-чёрный. Йод даёт характерную сине-чёрную окраску в присутствии крахмала. Исходная желтовато-коричневая окраска без такого изменения не считается положительной реакцией.
- 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. 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. 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. 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. C — Этанол легковоспламеняем. Пары этанола легко воспламеняются, поэтому используют безопасный нагрев без открытого огня, например водяную баню. Это требование лабораторной безопасности.
- 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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.
