Question

【題目】某生物興趣小組的同學在20℃和相同的光照強度條件下，以菠菜葉為實驗材料，用不同濃度的NaHCO3溶液控制CO2濃度，進行了“探究CO2濃度對光合作用影響”的實驗，獲得如下圖所示的實驗結果（葉圓片大小相同，實驗前葉圓片細胞間隙中的氣體已抽出；NaHCO3溶液濃度變化對溶液pH的影響忽略不計）。請回答下列問題：

（1）該小組同學在進行上述正式實驗前，先將NaHCO3溶液濃度梯度設置為0、1%、2%、3%、4%，每組放入20片葉圓片，其他條件均與上述正式實驗相同，2min時得到的結果如下表。

NaHCO3溶液濃度	0	1%	2%	3%	4%
上浮葉圓片數量/片	0	11	4	3	0

該實驗是預實驗，其目的是________________________。4min后，除蒸餾水組葉圓片未見上浮外，其他組葉圓片均有上浮。NaHCO3溶液在常溫下能分解產生CO2，有人認為葉圓片上浮是由CO2氣泡附著引起的。為此實驗小組另設計了一個對照實驗，最好選擇上表中濃度為___________的NaHCO3溶液進行對照，將20片葉圓片放到溶液中后進行遮光處理；若結果為___________________，則說明NaHCO3溶液產生的CO2不足以引起葉圓片的上浮。

（2）由曲線圖可以看出，20℃條件下，NaHCO3溶液濃度為________時最有利于葉圓片進行光合作用，在此濃度下若適當增加光照強度，則4min時上浮的葉圓片數量可能會____________。當NaHCO3溶液濃度大于1%時，上浮的葉圓片數量減少，其原因可能是________________________________。

（3）在進行正式實驗時，若要使得到的曲線更光滑，變化趨勢更細致，則應進行的操作是_______________________________________________°

Answer 1

【答案】檢驗實驗的科學性和可行性，并確定正式實驗時NaHCO3溶液濃度的大致范圍 4% 4min后未見葉圓片上浮 1% 增加 隨著NaHCO3溶液濃度升高，部分葉圓片細胞滲透失水過多，光合速率隨之下降 縮小NaHCO3溶液濃度梯度，重復實驗

【解析】

分析曲線圖，隨著NaHCO3溶液濃度的逐漸增大，光合作用先增大后減小，因此上浮的葉片數先增多后減少。

（1）預實驗是為正式實驗摸索條件，檢驗實驗的科學性和可行性，并確定正式實驗時NaHCO3溶液濃度的大致范圍。根據表格數據可知，當NaHCO3溶液為4%時，上浮葉圓片數量0，因此選擇上表中濃度為4%的NaHCO3溶液進行對照，因為遮光處理，植物不進行光合作用，不產生氧氣。若4min后未見葉圓片上浮，則說明NaHCO3溶液產生的CO2不足以引起葉圓片的上浮。

（2）根據曲線可知，20℃條件下，當NaHCO3溶液濃度為1% 時上浮葉圓片數量最多，最有利于葉圓片進行光合作用。在此濃度下若適當增加光照強度，光合作用增強，則4min時上浮的葉圓片數量可能會增加。當NaHCO3溶液濃度大于1%時，隨著NaHCO3溶液濃度升高，部分葉圓片細胞滲透失水過多，光合速率隨之下降，因此上浮的葉圓片數量減少。

（3）當把NaHCO3溶液濃度梯度縮小，重復實驗，可以使得到的曲線更光滑，變化趨勢更細致。