Question

探究環(huán)境因素對(duì)不同植物光合作用強(qiáng)度的影響．
材料處理：利用打孔器對(duì)蘭草和玉米的幼嫩葉片打孔，獲取一批直徑為lcm的葉圓片．將葉圓片細(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．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：取4支試管，按下表中的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而后同時(shí)置于40W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，得到下表實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

試管		1	2號(hào)	3號(hào)	4號(hào)
步驟	溶液	蒸餾水	1NaCHO2	蒸餾水	1NaCHO2
	植物種類	蘭草	蘭草	玉米	玉米
	葉圓片數(shù)（沉入水底）	5	5	5	5
結(jié)果	第片葉圓片上浮時(shí)間	/	第78分鐘	/	第100分鐘
	第片葉圓片上浮時(shí)間	/	第140分鐘	/	第211分鐘
	實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)沉入水底的葉圓片數(shù)	5	0	5	0

請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用的是

 

方法．
（2）1、3號(hào)試管葉圓片一直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束仍沉水底的原因是

 

．
（3）2、4號(hào)試管葉圓片上浮的原因是

 

．
（4）有人從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時(shí)間存在差異的原因可能是由于不同植物的葉圓片質(zhì)量不同，也可能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）．但利用電子天平測(cè)量相同數(shù)量的蘭草、玉米的葉圓片，發(fā)現(xiàn)兩者等重．怎樣針對(duì)上述問(wèn)題展開進(jìn)一步的探究呢？請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路

 

．
（5）為更好的研究光合作用速率與NaHCO₃溶液濃度的關(guān)系：
將等量同種植物的抽空葉圓片轉(zhuǎn)至不同濃度的NaHCO₃溶液中，給予適宜的光照、溫度等條件，測(cè)量每個(gè)培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間，繪制如圖．有關(guān)分析正確的是

 

．
A．在ab段，隨著NaHCO₃溶液濃度的增加，光合作用強(qiáng)度逐漸減小
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(shí)間
C．在c點(diǎn)以后，NaHCO₃溶液濃度過(guò)高，可能使葉肉細(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(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中葉片不能進(jìn)行呼吸作用．

Answer 1

考點(diǎn)：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：分析題干和表格中的信息可知，該實(shí)驗(yàn)的原理是在一定條件下，當(dāng)光合作用大于呼吸作用時(shí)，光合作用產(chǎn)生的氧氣多于呼吸作用吸收的氧氣，經(jīng)過(guò)“抽氣充水”下沉的葉圓片葉肉細(xì)胞間隙充氣，葉片上浮，根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量或全部葉圓片上浮需要的時(shí)間來(lái)對(duì)于光合作用強(qiáng)度進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）由實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)采用的方法是產(chǎn)氣排水法法．
（2）由表格中的信息可知，1、3號(hào)試管中是蒸餾水，蒸餾水中缺乏二氧化碳和氧氣，不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不變，因此1、3號(hào)試管葉圓片一直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束仍沉水底．
（3）由表格中的信息可知，2、4號(hào)試管中為碳酸氫鈉溶液，可以釋放二氧化碳，為光合作用提供原料，當(dāng)光合作用強(qiáng)度大于有氧呼吸強(qiáng)度時(shí)，光合作用產(chǎn)生的氧氣的量大于有氧呼吸消耗的氧氣的量，使葉細(xì)胞間隙氧氣的量增加，從而使葉圓片的浮力增大，葉圓片上�。�
（4）分析題干信息可知，不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時(shí)間存在差異的原因有兩個(gè)，一是不同植物的葉圓片質(zhì)量不同，二是不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同，由于電子天平測(cè)量相同數(shù)量的蘭草、玉米的葉圓片，發(fā)現(xiàn)兩者等重，排除了第一種原因，因此不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時(shí)間存在差異的原因可能是不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同，為了探究不同植物的葉圓片在相同條件下上浮所需的時(shí)間存在差異的原因是否是不同植物的葉細(xì)胞間隙大小不同，可以取兩種植物的葉片制作切片，在顯微鏡下觀察各自的葉切片，比較兩種葉細(xì)胞間隙的大�。�
（5）分析題圖曲線可知，小于b點(diǎn)，隨碳酸氫鈉濃度的升高葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間較少，說(shuō)明隨碳酸氫鈉濃度的升高光合作用強(qiáng)度增強(qiáng)，c點(diǎn)以后隨碳酸氫鈉濃度的升高葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間加長(zhǎng)，說(shuō)明隨碳酸氫鈉濃度的升高光合作用強(qiáng)度降低，可能的原因是在c點(diǎn)以后，NaHCO₃溶液濃度過(guò)高，可能使葉肉細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水而導(dǎo)致代謝水平下降．
故答案應(yīng)為：
（1）產(chǎn)氣排水法
（2）蒸餾水中缺乏二氧化碳和氧氣，不能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不變
（3）光合作用強(qiáng)度大于有氧呼吸強(qiáng)度，光合作用產(chǎn)生的氧氣的量大于有氧呼吸消耗的氧氣的量，使葉細(xì)胞間隙氧氣的量增加，從而使葉圓片的浮力增大
（4）取兩種植物的葉片制作切片，在顯微鏡下觀察各自的葉切片，比較兩種葉細(xì)胞間隙的大小
（5）C

點(diǎn)評(píng)：本題的知識(shí)點(diǎn)是影響光合作用的因素，分析題干和表格中的信息是解題的突破口，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析是本題考查的重點(diǎn)．