Question

16．菠菜富含維生素C，具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值．某興趣小組利用菠菜進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請分析回答：
（1）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，且濃度變化對溶液pH的影響忽略不計，其他實(shí)驗(yàn)條件相同），觀察第1片葉圓片上浮所需時間（min），結(jié)果如圖．

由圖可知，當(dāng)NaHCO₃溶液的濃度為1%～4%時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，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（寬窄）及顏色的深淺．
（2）對影響菠菜光合作用的環(huán)境因素進(jìn)行了探究，獲得如下結(jié)果：

由圖可知，在光照強(qiáng)度低于100μmol/（m²•s）的情況下，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增加而增大，這種情況下，可以認(rèn)為此時光合速率主要受光合作用過程中光反應(yīng)階段的限制．該階段的反應(yīng)產(chǎn)物有O₂、[H]和ATP．
（3）若要探究影響菠菜呼吸作用的環(huán)境因素，則必須將菠菜置于黑暗、密閉條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量指標(biāo)是O₂的消耗量（或CO₂的釋放量）．當(dāng)裝置內(nèi)氧氣消耗完畢后菠菜進(jìn)行無氧呼吸時細(xì)胞內(nèi)無（填“有”或“無”）[H]的積累．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖表分析可知：圖1中，NaHCO₃溶液為0時，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，葉片浮起所需的時間減少；超過一定的范圍，NaHCO₃溶液濃度過大，葉圓片不上�。�
圖2表示光照強(qiáng)度及溫度對光合速率的影響曲線．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）當(dāng)NaHC0₃溶液濃度為1%-4%a時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，說明產(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）據(jù)圖2分析，在一定的范圍內(nèi)，海帶的光合作用速率與光照強(qiáng)度和溫度都呈正相關(guān)，即海帶的光合速率與光照強(qiáng)度和溫度等環(huán)境因素有關(guān)，圖示在光照強(qiáng)度低于100umoL/（m²•s）的情況下，光合作用速率隨光照強(qiáng)度的增加而增大，這種情況下，限制光合作用速率的因素為光照強(qiáng)度，可以認(rèn)為此時光合速率主要受光合作用過程中光反應(yīng)階段的限制．光反應(yīng)階段的主要產(chǎn)物有O₂、[H]和ATP等．
（3）要探究影響菠菜呼吸作用的環(huán)境因素，則必須將菠菜置于黑暗環(huán)境中測定呼吸速率，測量指標(biāo)是單位時間內(nèi)氧氣的消耗量或二氧化碳的釋放量．當(dāng)裝置內(nèi)氧氣消耗完畢后菠菜進(jìn)行無氧呼吸時細(xì)胞內(nèi)無[H]的積累．
故答案為：
（1）弱　　無水乙醇　　紙層析　　寬度（寬窄）
（2）光照強(qiáng)度　　光反應(yīng)　　O₂、[H]和ATP
（3）黑暗　　O₂的消耗量（或CO₂的釋放量）　　無

點(diǎn)評 本題考查影響植物光合作用速率因素的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．