Question

6．某實(shí)驗(yàn)小組將菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片（面積和質(zhì)量相同），裝入含蒸餾水的注射器中，排出葉片內(nèi)的氣體，使葉圓片下沉．然后將葉圓片分別放入不同濃度的NaHCO₃溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（注：NaHCO₃溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對(duì)溶液pH的影響忽略不計(jì)，其他實(shí)驗(yàn)條件相同），觀察第1片葉圓片上浮所需時(shí)間（min），結(jié)果如圖．請(qǐng)分析回答：

（1）當(dāng)NaHCO₃溶液的濃度為1%～4%時(shí)，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，可能是由于幼葉的光合作用能力比成熟葉弱（填“強(qiáng)”或“弱”）．有人推測(cè)幼葉與成熟葉光合作用能力的差異可能是葉片中光合色素的含量不同所致．為尋求證據(jù)，可以用無(wú)水乙醇分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用紙層析法分離色素，觀察并比較濾紙條上色素帶的寬度及顏色深淺．
（2）在NaHCO₃濃度為0%的溶液中，葉圓片直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束仍未上浮，其原因是缺乏NaHCO₃，直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段．當(dāng)濃度超過(guò)5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是濃度過(guò)大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡，細(xì)胞死亡后光合作用也隨之停止．
（3）當(dāng)NaHCO₃濃度為3%時(shí)，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，該現(xiàn)象不能表明提高后的溫度已超過(guò)總光合作用的最適溫度，請(qǐng)說(shuō)明理由不能，葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低（或只能表明總光合作用與呼吸作用的差值降低）．

Answer 1

分析 （1）真空滲水法的原理：排除葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中．植物吸收CO₂，釋放出的O₂溶解度小，積累在細(xì)胞間隙，從而使葉片上�。�
（2）根據(jù)題意和圖表分析可知：NaHCO₃溶液為0時(shí)，植物不進(jìn)行光合作用作用，不產(chǎn)生氧氣，故葉片不浮起；在一定的范圍內(nèi)，隨著NaHCO₃溶液濃度的增大，產(chǎn)生的氧氣增多，葉片浮起所需的時(shí)間減少；超過(guò)一定的范圍，NaHCO₃溶液濃度過(guò)大，葉圓片不上�。�

解答 解：（1）當(dāng)NaHC0₃溶液濃度為1%-4%a時(shí)，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，說(shuō)明產(chǎn)生的O₂少，表明幼葉的光合作用能力比成熟葉弱．由于色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑，所以可以用無(wú)水乙醇分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用紙層析法分離色素，觀察并比較二者色素帶的寬度及顏色深淺．
（2）NaHCO₃溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO₃直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段．當(dāng)濃度超過(guò)5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是濃度過(guò)大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡．
（3）當(dāng)NaHCO₃濃度為3%時(shí)，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低，不能表明提高后的溫度已超過(guò)總光合作用的最適溫度．
故答案為：
（1）弱    無(wú)水乙醇     紙層析
（2）暗反應(yīng)     細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡，細(xì)胞死亡后光合作用也隨之停止
（3）不能   葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低（或只能表明總光合作用與呼吸作用的差值降低）

點(diǎn)評(píng) 本題考查了光合作用強(qiáng)度與二氧化碳的濃度之間的關(guān)系，是屬于課本上探究光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的一個(gè)變式訓(xùn)練，本題解題的關(guān)鍵是明確植物葉片上浮的原因，上浮時(shí)間越短，證明光合作用強(qiáng)度越大．