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、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）．
實驗步驟和預測實驗結果：
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NaHCO₃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的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：將這兩支試管先放在

 

一段時間．結果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中

 

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第4步：再將這兩支試管放在

 

一段時間．結果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中

 

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結果分析：
（1）第3步中乙試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：

 

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（2）第4步中乙試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：

 

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（3）第3、4步中甲試管中葉片均不變化的原因：

 

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Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：實驗組：經過處理的組是實驗組．對照組：未經過處理的組是對照組．變量：實驗過程中可以變化的因素稱為變量．自變量：想研究且可人為改變的變量稱為自變量． 因變量：隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量． 無關變量：在實驗中，除了自變量外，實驗過程中存在一些可變因素，能對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量．

解答： 解：本實驗是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．第3步：將這兩支試管先放在日光燈下一段時間．結果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中葉片上�。�第4步：再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱一段時間．結果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中葉片下沉．
結果分析：
（1）第3步中乙試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：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，因此葉片仍位于試管底部．
（2）第4步中乙試管中出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因：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．
（3）第3、4步中甲試管中葉片均不變化的原因：光照下，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；黑暗中，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．
故答案為：
第3步：日光燈下     葉片上浮
第4步：暗培養(yǎng)箱     葉片下沉
結果分析：
（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
（3）光照下，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；黑暗中，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：本題綜合考查生物實驗的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析的能力．要注意無關變量應該相同且適宜．實驗設計時要注意單一變量原則和對照原則．