Question

【題目】為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產生和消耗，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟和預測實驗結果的基礎上，繼續(xù)完成實驗設計、結果預測和分析。

實驗材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、碳酸氫鈉稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中和在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計）。

實驗步驟、預測實驗結果并分析：

第1步：剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和碳酸氫鈉稀溶液的甲、乙兩支試管中。此時，葉片均浮在水面。

第2步：用真空泵抽去兩支試管內液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。

第3步：將這兩只試管放在__________一段時間，觀察到__________。分析原因____________________。

第4步：再將這兩支試管放在_______________一段時間，觀察到________________。分析原因______________________________。

Answer 1

【答案】日光燈下 甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中葉片上浮 光照下，NaHCO3稀溶液中的葉片進行光合作用，釋放出O2多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸鎦水中缺乏CO2和O2，葉片不能進行光合作用和有氧呼吸，葉肉細胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部 暗培養(yǎng)箱中 乙試管中葉片下沉，甲試管中葉片仍在試管底部 黑暗中，NaHCO3稀溶液中的葉片只進行呼吸作用，消耗了葉肉細胞間隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸鎦水中缺乏O2，葉片不能進行有氧呼吸，葉肉細胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部

【解析】

根據(jù)給出的實驗步驟“一組加入碳酸氫鈉稀溶液，另一組加入等量的蒸餾水”可知，兩組實驗的本質是有無二氧化碳，所以應先驗證光合作用是否產生氧氣，條件應進行光照，利用碳酸氫鈉稀溶液提供的二氧化碳產生的氣體可使葉片上升，沒有二氧化碳供應的不能進行光合作用；然后給以暗處理，呼吸作用又會消耗氧氣，葉片又會下沉。

由以上分析可知，第3步：為驗證實驗目的，應首先將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時間，因NaHCO3稀溶液中的葉片進行光合作用，釋放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，葉肉細胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏CO2和O2，葉片不能進行光合作用和有氧呼吸，葉肉細胞間隙缺乏氣體，因此葉片位于試管底部；

第4步：再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時間，因NaHCO3稀溶液中的葉片進行呼吸作用，消耗了葉肉細胞間隙中的O2，放出CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏O2，葉片不能進行有氧呼吸，葉肉細胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。