Question

【题目】某生物兴趣小组的同学在20℃和相同的光照强度条件下，以菠菜叶为实验材料，用不同浓度的NaHCO3溶液控制CO2浓度，进行了“探究CO2浓度对光合作用影响”的实验，获得如下图所示的实验结果（叶圆片大小相同，实验前叶圆片细胞间隙中的气体已抽出；NaHCO3溶液浓度变化对溶液pH的影响忽略不计）。请回答下列问题：

（1）该小组同学在进行上述正式实验前，先将NaHCO3溶液浓度梯度设置为0、1%、2%、3%、4%，每组放入20片叶圆片，其他条件均与上述正式实验相同，2min时得到的结果如下表。

NaHCO3溶液浓度	0	1%	2%	3%	4%
上浮叶圆片数量/片	0	11	4	3	0

该实验是预实验，其目的是________________________。4min后，除蒸馏水组叶圆片未见上浮外，其他组叶圆片均有上浮。NaHCO3溶液在常温下能分解产生CO2，有人认为叶圆片上浮是由CO2气泡附着引起的。为此实验小组另设计了一个对照实验，最好选择上表中浓度为___________的NaHCO3溶液进行对照，将20片叶圆片放到溶液中后进行遮光处理；若结果为___________________，则说明NaHCO3溶液产生的CO2不足以引起叶圆片的上浮。

（2）由曲线图可以看出，20℃条件下，NaHCO3溶液浓度为________时最有利于叶圆片进行光合作用，在此浓度下若适当增加光照强度，则4min时上浮的叶圆片数量可能会____________。当NaHCO3溶液浓度大于1%时，上浮的叶圆片数量减少，其原因可能是________________________________。

（3）在进行正式实验时，若要使得到的曲线更光滑，变化趋势更细致，则应进行的操作是_______________________________________________°

Answer 1

【答案】检验实验的科学性和可行性，并确定正式实验时NaHCO3溶液浓度的大致范围 4% 4min后未见叶圆片上浮 1% 增加 随着NaHCO3溶液浓度升高，部分叶圆片细胞渗透失水过多，光合速率随之下降 缩小NaHCO3溶液浓度梯度，重复实验

【解析】

分析曲线图，随着NaHCO3溶液浓度的逐渐增大，光合作用先增大后减小，因此上浮的叶片数先增多后减少。

（1）预实验是为正式实验摸索条件，检验实验的科学性和可行性，并确定正式实验时NaHCO3溶液浓度的大致范围。根据表格数据可知，当NaHCO3溶液为4%时，上浮叶圆片数量0，因此选择上表中浓度为4%的NaHCO3溶液进行对照，因为遮光处理，植物不进行光合作用，不产生氧气。若4min后未见叶圆片上浮，则说明NaHCO3溶液产生的CO2不足以引起叶圆片的上浮。

（2）根据曲线可知，20℃条件下，当NaHCO3溶液浓度为1% 时上浮叶圆片数量最多，最有利于叶圆片进行光合作用。在此浓度下若适当增加光照强度，光合作用增强，则4min时上浮的叶圆片数量可能会增加。当NaHCO3溶液浓度大于1%时，随着NaHCO3溶液浓度升高，部分叶圆片细胞渗透失水过多，光合速率随之下降，因此上浮的叶圆片数量减少。

（3）当把NaHCO3溶液浓度梯度缩小，重复实验，可以使得到的曲线更光滑，变化趋势更细致。