Question

分析有關科學探究的資料，回答問題．
某生物興趣小組進行的光合作用實驗：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．設法使葉圓片細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．實驗結果見表中的“結果”．

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
	實驗結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）該興趣小組的實驗方法稱

 

．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驗結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？有的同學認為是由于不同植物的葉圓片質量不同，有的同學認為是由于不同植物的葉細胞間隙大小不同（細胞間隙越大積聚氣體的速度越快）．同學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量，發(fā)現(xiàn)兩者等重．那么，應如何針對上述問題展開進一步的探究呢？如果你是小組成員，請你簡要說明實驗思路．

 

．
（4）該小組為更好的研究光合作用速率與NaHCO₃溶液濃度的關系：將同種植物等量的抽空葉圓片轉至不同濃度的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點以后，因NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降
D．因配制的NaHCO₃溶液中不含氧氣，所以整個實驗過程中葉片不能進行呼吸作用．

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細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，積累在細胞間隙，從而使葉片上�。�
（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，導致植物的葉肉細胞失水，影響了葉肉細胞的代謝．

解答： 解：（1）該興趣小組的實驗方法稱真空滲水法；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行光合作用，釋放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，葉細胞間隙中的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驗結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，比較兩者葉細胞間隙的大小．
（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點以后，因NaHCO₃溶液濃度過高，使葉肉細胞失水而導致代謝水平下降，C正確；
D、由于光合作用產(chǎn)生氧氣，因此實驗過程中葉片能進行呼吸作用，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行光合作用，釋放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，葉細胞間隙中的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，比較兩者葉細胞間隙的大小（關鍵詞：橫切   比較細胞間隙）
（4）C

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