Question

【題目】某生物興趣小組的同學(xué)在20℃和相同的光照強(qiáng)度條件下，以菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，用不同濃度的NaHCO3溶液控制CO2濃度，進(jìn)行了“探究CO2濃度對(duì)光合作用影響”的實(shí)驗(yàn)，獲得如下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（葉圓片大小相同，實(shí)驗(yàn)前葉圓片細(xì)胞間隙中的氣體已抽出；NaHCO3溶液濃度變化對(duì)溶液pH的影響忽略不計(jì)）。請(qǐng)回答下列問題：

（1）該小組同學(xué)在進(jìn)行上述正式實(shí)驗(yàn)前，先將NaHCO3溶液濃度梯度設(shè)置為0、1%、2%、3%、4%，每組放入20片葉圓片，其他條件均與上述正式實(shí)驗(yàn)相同，2min時(shí)得到的結(jié)果如下表。

NaHCO3溶液濃度	0	1%	2%	3%	4%
上浮葉圓片數(shù)量/片	0	11	4	3	0

該實(shí)驗(yàn)是預(yù)實(shí)驗(yàn)，其目的是________________________。4min后，除蒸餾水組葉圓片未見上浮外，其他組葉圓片均有上浮。NaHCO3溶液在常溫下能分解產(chǎn)生CO2，有人認(rèn)為葉圓片上浮是由CO2氣泡附著引起的。為此實(shí)驗(yàn)小組另設(shè)計(jì)了一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，最好選擇上表中濃度為___________的NaHCO3溶液進(jìn)行對(duì)照，將20片葉圓片放到溶液中后進(jìn)行遮光處理；若結(jié)果為___________________，則說(shuō)明NaHCO3溶液產(chǎn)生的CO2不足以引起葉圓片的上浮。

（2）由曲線圖可以看出，20℃條件下，NaHCO3溶液濃度為________時(shí)最有利于葉圓片進(jìn)行光合作用，在此濃度下若適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，則4min時(shí)上浮的葉圓片數(shù)量可能會(huì)____________。當(dāng)NaHCO3溶液濃度大于1%時(shí)，上浮的葉圓片數(shù)量減少，其原因可能是________________________________。

（3）在進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)時(shí)，若要使得到的曲線更光滑，變化趨勢(shì)更細(xì)致，則應(yīng)進(jìn)行的操作是_______________________________________________°

Answer 1

【答案】檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和可行性，并確定正式實(shí)驗(yàn)時(shí)NaHCO3溶液濃度的大致范圍 4% 4min后未見葉圓片上浮 1% 增加 隨著NaHCO3溶液濃度升高，部分葉圓片細(xì)胞滲透失水過多，光合速率隨之下降 縮小NaHCO3溶液濃度梯度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)

【解析】

分析曲線圖，隨著NaHCO3溶液濃度的逐漸增大，光合作用先增大后減小，因此上浮的葉片數(shù)先增多后減少。

（1）預(yù)實(shí)驗(yàn)是為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和可行性，并確定正式實(shí)驗(yàn)時(shí)NaHCO3溶液濃度的大致范圍。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)NaHCO3溶液為4%時(shí)，上浮葉圓片數(shù)量0，因此選擇上表中濃度為4%的NaHCO3溶液進(jìn)行對(duì)照，因?yàn)檎诠馓幚�，植物不進(jìn)行光合作用，不產(chǎn)生氧氣。若4min后未見葉圓片上浮，則說(shuō)明NaHCO3溶液產(chǎn)生的CO2不足以引起葉圓片的上浮。

（2）根據(jù)曲線可知，20℃條件下，當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1% 時(shí)上浮葉圓片數(shù)量最多，最有利于葉圓片進(jìn)行光合作用。在此濃度下若適當(dāng)增加光照強(qiáng)度，光合作用增強(qiáng)，則4min時(shí)上浮的葉圓片數(shù)量可能會(huì)增加。當(dāng)NaHCO3溶液濃度大于1%時(shí)，隨著NaHCO3溶液濃度升高，部分葉圓片細(xì)胞滲透失水過多，光合速率隨之下降，因此上浮的葉圓片數(shù)量減少。

（3）當(dāng)把NaHCO3溶液濃度梯度縮小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以使得到的曲線更光滑，變化趨勢(shì)更細(xì)致。