Question

分析有關(guān)科學(xué)探究的資料，回答問題．
某生物興趣小組進(jìn)行的光合作用實(shí)驗(yàn)：利用打孔器對爬山虎和石榴的幼嫩葉片打孔，獲取一批直徑為0.8cm的葉圓片．設(shè)法使葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體排出、葉圓片沉到蒸餾水底部，置于黑暗處待用．取4支試管，按下表中的“處理”步驟操作，之后將4支試管同時置于60W的白熾燈下，各試管與白熾燈的距離均為20cm，觀察葉圓片上浮的情況．實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表中的“結(jié)果”．

試管		1號	2號	3號	4號
處理	溶液（10mL）	蒸餾水	1%NaHCO3	蒸餾水	1%NaHCO3
	植物種類	爬山虎	爬山虎	石榴	石榴
	葉圓片數(shù)（沉入水底）	4	4	4	4
結(jié)果	第1片葉圓片上浮時間	/	第78分鐘	/	第100分鐘
	第4片葉圓片上浮時間	/	第140分鐘	/	第211分鐘
	實(shí)驗(yàn)結(jié)束時沉沒水底的葉圓片數(shù)	4	0	4	0

請分析回答下列問題：
（1）該興趣小組的實(shí)驗(yàn)方法稱

 

．解釋2號和4號試管中的葉圓片上浮的原因：

 

．
（2）解釋1號和3號試管中的葉圓片到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時仍沉沒水底的原因：

 

．
（3）為什么不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時間不同？有的同學(xué)認(rèn)為是由于不同植物的葉圓片質(zhì)量不同，有的同學(xué)認(rèn)為是由于不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同（細(xì)胞間隙越大積聚氣體的速度越快）．同學(xué)們利用電子天平測量相同數(shù)量的爬山虎和石榴的葉圓片質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)兩者等重．那么，應(yīng)如何針對上述問題展開進(jìn)一步的探究呢？如果你是小組成員，請你簡要說明實(shí)驗(yàn)思路．

 

．
（4）該小組為更好的研究光合作用速率與NaHCO₃溶液濃度的關(guān)系：將同種植物等量的抽空葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO₃溶液中，給予一定的光照，測量每個培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時間（如圖）．有關(guān)分析正確的是

 

．
A．在ab段，隨著NaHCO₃溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸減小
B．在bc段，單獨(dú)增加光照或溫度或NaHCO₃溶液濃度，都可以縮短葉圓片上浮的時間
C．在c點(diǎn)以后，因NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降
D．因配制的NaHCO₃溶液中不含氧氣，所以整個實(shí)驗(yàn)過程中葉片不能進(jìn)行呼吸作用．

Answer 1

考點(diǎn)：光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細(xì)胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：（1）真空滲水法的原理：排除葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中．植物吸收CO₂，釋放出的O₂溶解度小，積累在細(xì)胞間隙，從而使葉片上浮．
（2）分析表格可知：1和3號試管由于沒有光合作用的原料二氧化碳，植物不行光合作用作用，不產(chǎn)生氧氣，故葉片不浮起；2和4號試管植物能夠進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣，故葉片可以浮起．
（3）分析曲線，剛開始增加碳酸氫鈉的濃度，光合作用強(qiáng)度增加；而再增加碳酸氫鈉的濃度，由于外界溶液濃度太高，導(dǎo)致植物的葉肉細(xì)胞失水，影響了葉肉細(xì)胞的代謝．

解答： 解：（1）該興趣小組的實(shí)驗(yàn)方法稱真空滲水法；2號和4號試管中的葉圓片上浮的原因是在適宜條件下葉圓片進(jìn)行光合作用，釋放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，葉細(xì)胞間隙中的O₂增加，使葉圓片浮力增大．
（2）由于光合作用需要二氧化碳作為原料，而1號和3號試管中的葉圓片到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時仍沉沒水底的原因蒸餾水中缺乏CO₂和O₂，葉圓片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不變．
（3）觀察植物的葉細(xì)胞間隙大小的方法是取兩種植物的葉片做成切片，在顯微鏡下觀察其各自葉橫切面，比較兩者葉細(xì)胞間隙的大�。�
（4）A、在ab段，隨著NaHCO₃溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增大，A錯誤；
B、在bc段，單獨(dú)NaHCO₃溶液濃度，葉圓片上浮的時間不會在變短，B錯誤；
C、在c點(diǎn)以后，因NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降，C正確；
D、由于光合作用產(chǎn)生氧氣，因此實(shí)驗(yàn)過程中葉片能進(jìn)行呼吸作用，D錯誤．
故選：C．
故答案為：
（1）真空滲水法     在適宜條件下葉圓片進(jìn)行光合作用，釋放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，葉細(xì)胞間隙中的O₂增加，使葉圓片浮力增大
（2）蒸餾水中缺乏CO₂和O₂，葉圓片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不變
（3）取兩種植物的葉片做成切片，在顯微鏡下觀察其各自葉橫切面，比較兩者葉細(xì)胞間隙的大�。�關(guān)鍵詞：橫切   比較細(xì)胞間隙）
（4）C

點(diǎn)評：本題間接考查了光合作用強(qiáng)度與二氧化碳的濃度之間的關(guān)系，是屬于課本上探究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的一個變式訓(xùn)練，本題解題的關(guān)鍵是明確植物葉片上浮的原因，上浮時間越短，證明光合作用強(qiáng)度越大．