Question

【題目】完善實驗步驟、回答問題。用真空滲水法驗證二氧化碳濃度對光合作用的影響。

（1）實驗原理：用儀器使葉肉細胞間隙中的氣體全部逸出，細胞間隙充滿了水而使浮力減 小，葉片沉入水底。由于植物光合作用產(chǎn)生的氧氣在細胞間積累，浮力增大，葉片又會由原來的下沉狀態(tài)而重新上浮。根據(jù)單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量來推測光合作用的速率。

（2）材料用具和葉圓片制備方法：（略）

（3）實驗步驟：

步驟一：取5只燒杯，1號燒杯中加入30mL蒸餾水，2-5號燒杯中分別加入30mL濃度為0.5%、1%、1.5%和2%的NaHCO3溶液；

步驟二：每只燒杯中分別放入15片完全攤開的葉圓片，①。

步驟三：將1-5號燒杯等距離置于100W的白熾燈光源下，開啟電源后立即開始計時，觀察并記錄5min每個燒杯中葉圓片上浮數(shù)量，②取重復小組的平均值。實驗室室溫25℃。步驟二中①是_________________。

步驟三中②取重復小組的平均值的目的是________________________________。

（4）實驗結(jié)果：

不同濃度NaHCO3條件下葉圓片上浮的數(shù)量（5min）

	1號	2號	3號	4號	5號
上浮數(shù)量的平均值	0.00	9.12	10.33	13.51	14.05

（5）結(jié)果分析：

③1號燒杯中沒有葉圓片上浮，原因是________________________________。

④有一組學生在做實驗過程中發(fā)現(xiàn)上浮的葉圓片會緩緩下沉。你認為合理的解釋是：____________。

⑤還有一組學生在做完本實驗后還想知道關閉電源后，繼續(xù)保持其他的條件不變，葉圓片會不會再下沉？_________，理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 使其均勻置于燒杯底部 提高實驗的準確性 在缺少二氧化碳的條件下，植物不能進行光合作用產(chǎn)生氧氣 燒杯中的二氧化碳逐漸消耗，導致光合作用速率小于呼吸作用速率，氧氣越來越少 會 呼吸作用消耗氧氣使葉圓片下沉

【解析】試題分析：本實驗的目的是用真空滲水法驗證二氧化碳濃度對光合作用的影響，NaHCO3溶液可為光合作用提供CO２。依題意和給出的不完善的實驗步驟可知：自變量是不同濃度的NaHCO3溶液，因變量是根據(jù)單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量來推測光合作用的速率，而葉圓片的沉浮于取決于光合作用和呼吸作用導致的氣體是否在細胞間積累。據(jù)此圍繞問題情景進行相關問題的解答。

(3)依題意可知：本實驗是根據(jù)單位時間內(nèi)葉圓片上浮的數(shù)量來推測光合作用的速率，因此在步驟二中，每只燒杯中放入葉圓片后，①應為“使其均勻置于燒杯底部”。步驟三中②取重復小組的平均值的目的是減少誤差，提高實驗準確性。

(4) ③與其他燒杯加入的不同濃度的NaHCO3溶液不同，一號燒杯加入的是蒸餾水，無法為植物的光合作用提供二氧化碳。在缺少二氧化碳的條件下，植物不能進行光合作用產(chǎn)生氧氣，因此1號燒杯中沒有葉圓片上浮。④葉片先上浮，是因為光合作用產(chǎn)生的氧氣多于呼吸作用消耗的氧氣，多余的氧氣排出到細胞間隙；然后在下沉，是因為燒杯中的二氧化碳逐漸消耗，導致光合作用速率小于呼吸作用速率，氧氣越來越少。⑤關閉電源后，植物無法進行光合作用，但可進行呼吸作用；呼吸作用消耗氧氣，沒有氣體在細胞間積累，使葉圓片下沉。