Question

【題目】完善實(shí)驗(yàn)步驟、回答問題。用真空滲水法驗(yàn)證二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響。

（1）實(shí)驗(yàn)原理：用儀器使葉肉細(xì)胞間隙中的氣體全部逸出，細(xì)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(xì)胞間積累，浮力增大，葉片又會(huì)由原來的下沉狀態(tài)而重新上浮。根據(jù)單位時(shí)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(shí)驗(yàn)步驟：

步驟一：取5只燒杯，1號(hào)燒杯中加入30mL蒸餾水，2-5號(hào)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(hào)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(jì)時(shí)，觀察并記錄5min每個(gè)燒杯中葉圓片上浮數(shù)量，②取重復(fù)小組的平均值。實(shí)驗(yàn)室室溫25℃。步驟二中①是_________________。

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

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

不同濃度NaHCO3條件下葉圓片上浮的數(shù)量（5min）

	1號(hào)	2號(hào)	3號(hào)	4號(hào)	5號(hào)
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(hào)燒杯中沒有葉圓片上浮，原因是________________________________。

④有一組學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)上浮的葉圓片會(huì)緩緩下沉。你認(rèn)為合理的解釋是：____________。

⑤還有一組學(xué)生在做完本實(shí)驗(yàn)后還想知道關(guān)閉電源后，繼續(xù)保持其他的條件不變，葉圓片會(huì)不會(huì)再下沉？_________，理由是________________________________。

Answer 1

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

【解析】試題分析：本實(shí)驗(yàn)的目的是用真空滲水法驗(yàn)證二氧化碳濃度對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(dǎo)致的氣體是否在細(xì)胞間積累。據(jù)此圍繞問題情景進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(3)依題意可知：本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)單位時(shí)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(yīng)為“使其均勻置于燒杯底部”。步驟三中②取重復(fù)小組的平均值的目的是減少誤差，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。

(4) ③與其他燒杯加入的不同濃度的NaHCO3溶液不同，一號(hào)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(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，因此1號(hào)燒杯中沒有葉圓片上浮。④葉片先上浮，是因?yàn)楣夂献饔卯a(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(xì)胞間隙；然后在下沉，是因?yàn)闊�杯中的二氧化碳逐漸消耗，導(dǎo)致光合作用速率小于呼吸作用速率，氧氣越來越少。⑤關(guān)閉電源后，植物無法進(jìn)行光合作用，但可進(jìn)行呼吸作用；呼吸作用消耗氧氣，沒有氣體在細(xì)胞間積累，使葉圓片下沉。