Question

科学兴趣小组为探究CO₂的多少是否会影响光合作用的强度，在家里做了如下的实验：
在某植物的叶片上剪下大小相同的多个叶圆片，抽出叶圆片中的气体（图如甲），然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液中（如图乙），测量每个杯子中叶圆片从杯底上浮至液面所需的平均时间．

注：NaHCO₃能增加溶液中CO₂的含量，叶圆片吸收CO₂释放O₂，部分O₂存在于细胞间隙和叶圆片边缘，导致叶圆片上浮．
（1）在实验中，应将图乙装置放在

 

环境中．
（2）本实验用到了“转换法”这一科学方法，即用

 

来反映光合作用的强度．
（3）通过实验发现，NaHCO₃溶液浓度过高，叶圆片没有上浮，原因是NaHCO₃浓度太大，导致细胞

 

（选填“吸水”或“失水”），从而影响叶肉细胞的光合作用．

Answer 1

考点：探究光合作用的条件、原料和产物

专题：

分析：（1）绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度等因素的影响．
（2）此题主要通过排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中．植物吸收CO₂，释放出的O₂溶解度小，积累在细胞间隙，从而使叶片上浮的真空渗水法的原理，据此解答．

解答：解：（1）此题利用NaHCO₃能增加溶液中CO₂的含量的原理，同时叶圆片能够进行光合作用吸收CO₂释放O₂，光合作用需要光，因此应将图乙装置放在温暖有光环境中．
（2）根据分析可知，此题是利用了真空渗水法的原理，在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，叶细胞间隙中的O₂增加，使叶圆片浮力增大，即叶圆片上浮至液面所需的平均时间来反映光合作用的强度，属于“转换法”科学方法．
（3）分析题意可知，刚开始增加碳酸氢钠的浓度，光合作用强度增加；而再增加碳酸氢钠的浓度，由于外界溶液浓度太高，导致植物的叶肉细胞失水，影响了叶肉细胞的代谢．
故答案为：（1）温暖有光；（2）叶圆片上浮至液面所需的平均时间；（3）失水．

点评：本题间接考查了光合作用强度与二氧化碳的浓度之间的关系，是属于课本上探究光照强度与光合作用强度之间关系的一个变式训练，本题解题的关键是明确植物叶片上浮的原因，上浮时间越短，证明光合作用强度越大，有一定的难度．