Question

【題目】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0.8 cm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60 W的白熾燈下，各試管與白熾燈的距離均為20 cm，觀察葉圓片上浮的情況。實驗結果見下表中的“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(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	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量的爬山虎和石榴的葉圓片質量，發現兩者等重。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

【答案】

【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

【4】C

【解析】

(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。

【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，單獨增加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。