Question

為了驗(yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗。用所提供的材料和用具，在給出的實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和預(yù)測實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析：

實(shí)驗(yàn)材料和用具：煙草幼苗、試管2支、蒸餾水、NaHCO₃稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、日光燈（實(shí)驗(yàn)過程中溫度和光照等條件適宜，O₂、CO₂在水中的溶解量和無氧呼吸不計(jì)）。

實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

(1)剪取兩塊相同的煙草葉片分別放在盛有等量蒸餾水和NaHCO₃稀溶液的兩支試管中，葉片均浮在水面上。

(2)用真空泵抽走兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細(xì)胞空隙間的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均沉在試管底部。

(3)……

分析預(yù)測的結(jié)果：

Answer 1

實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

（3）這兩支試管放在日光燈下，照光一段時(shí)間。結(jié)果：NaHCO₃稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水的葉片仍在試管底部。

（4）將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時(shí)間，結(jié)果：NaHCO₃稀溶液中的葉片下沉，蒸餾水的葉片仍在試管底部。

分析預(yù)測的結(jié)果：

（1）光照下，NaHCO₃稀溶液中的葉片進(jìn)行光合作用，釋放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，葉肉細(xì)胞間隙中的O₂增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO₂和O₂，葉片不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，因此葉片位于試管底部。

（2）黑暗中，NaHCO₃稀溶液中的葉片進(jìn)行呼吸作用，消耗了葉肉細(xì)胞間隙中的O₂，放出CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，葉肉細(xì)胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏O₂，葉片不能進(jìn)行有氧呼吸，葉肉細(xì)胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。

解析:

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，是兩個(gè)方面，由碳酸氫鈉稀溶液可以分析出，它可以產(chǎn)生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)步驟“一組加入碳酸氫鈉稀溶液，另一組加入等量的蒸餾水”可知，本質(zhì)是有無二氧化碳，所以應(yīng)先驗(yàn)證光合作用是否產(chǎn)生氧氣，條件應(yīng)進(jìn)行光照。利用碳酸氫鈉稀溶液提供的二氧化碳產(chǎn)生的氣體可使葉片上升。沒有二氧化碳供應(yīng)的不能進(jìn)行光合作用。然后給以暗處理，呼吸作用又會(huì)消耗氧氣，葉片又會(huì)下沉。