Question

為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)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(yù)測實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果，并對你的預(yù)測結(jié)果進行分析．
實驗材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO₃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O₂和CO₂在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計）．
實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果：
（1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO₃稀溶液的兩支試管中．此時，葉片均浮在液面上．
（2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)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．
（3）分析預(yù)測的結(jié)果：

Answer 1

考點：影響光合作用速率的環(huán)境因素,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：本題中的實驗材料與用具是解題的切入點，并且該實驗屬于對照實驗，需要遵循對照和單一變量原則．NaHCO₃稀溶液和日光燈應(yīng)是驗證光合作用產(chǎn)生氣體所用，而蒸餾水則是為對照實驗設(shè)置．而驗證呼吸作用消耗氣體則應(yīng)該在黑暗條件下進行．據(jù)此可以解題．

解答： 解：實驗?zāi)康氖球炞C葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，是兩個方面，由碳酸氫鈉稀溶液可以分析出，它可以產(chǎn)生二氧化碳也可以吸收二氧化碳．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，本質(zhì)是有無二氧化碳，所以應(yīng)先驗證光合作用是否產(chǎn)生氧氣，條件應(yīng)進行光照．利用碳酸氫鈉稀溶液提供的二氧化碳產(chǎn)生的氣體可使葉片上升．沒有二氧化碳供應(yīng)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．故答案為：
（3）將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時間．結(jié)果：NaHCO₃稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片仍在試管底部．
（4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時間．結(jié)果：NaHCO₃稀溶液中的葉片下沉，蒸餾水中的葉片仍在試管底部．
分析預(yù)測的結(jié)果：
（1）光照下，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�。�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，因此葉片仍位于試管底部．
（2）黑暗中，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，放出的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．

點評：本題屬于實驗設(shè)計題，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析、處理，能對一些簡單的實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂的能力．