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)完成實驗設(shè)計、結(jié)果預(yù)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(yù)測實驗結(jié)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(nèi)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(jié)果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中

 

．
第4步：再將這兩支試管放在

 

一段時間．結(jié)果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中

 

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

 

．
（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(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化,細胞呼吸的過程和意義

專題：

分析：實驗組：經(jīng)過處理的組是實驗組．對照組：未經(jīng)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(guān)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(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)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(chǎn)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(jié)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(jié)果：甲試管中葉片仍在試管底部，乙試管中葉片下沉．
結(jié)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�。�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(jié)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(guān)知識，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點和綜合運用所學(xué)知識分析問題的能力，具備對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析的能力．要注意無關(guān)變量應(yīng)該相同且適宜．實驗設(shè)計時要注意單一變量原則和對照原則．