Question

 （06全国卷I）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。

实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O₂和CO₂在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。

实验步骤和预测实验结果：

（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO₃稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。

（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。

（3）

 

 

 

分析预测的结果：

 

 

 

Answer 1

【答案】

 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用……

【答案】30．答案和分值分配

实验步骤和预测实验结果：（10分）

（3）将这两支试管放在日光下，照光一段时间   （2分）预测结果：NaHCO₃稀释溶液中叶片上浮，蒸馏水中叶片仍在试管底部  （3分）

（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间   （2分）预测结果: NaHCO₃稀释溶液中叶片下沉，蒸馏水中叶片仍在试管底部   （3分）

分析预测的结果: （12分）

（3）预测结果分析：光照下，NaHCO₃稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞中的氧气增加，叶片上浮  （3分）

而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部  （3分）

（4）预测结果分析：黑暗中， NaHCO₃稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出的二氧化碳溶于NaHCO₃稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉

 （3分）

蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部  （3分）

【分析】叶片中的叶肉细胞之间有间隙即气腔，光合作用产生氧和呼吸作用产生二氧化碳都会首先排放到气腔；气腔通过气孔和切口与外界进行交换。在NaHCO₃稀溶液中的O₂ 和CO₂产生时，叶片均上浮；在蒸馏水中不能进行光合作用和呼吸作用而缺乏O₂ 和CO₂，叶片一直下沉。这是本实验必要的观察现象或预期结果。

【高考考点】本题属于验证性、补充步骤、结果预测和结果分析实验设计题型。此题以考查光合作用和呼吸作用原料、产物和进行的条件为前题，重点考查学生实验设计能力和获取信息的能力，以及正确预测实验结果的能力。这些都是学科内综合能力。同时还考查了理化生学科间知识渗透：叶片为何能上浮或下沉——物理学； NaHCO₃为何能提供CO₂——化学；而叶片的表皮有气孔，叶肉组织中有气腔即细胞间隙——植物学。水中O₂和CO₂（溶解度低）及无氧呼吸忽略不计等，这些都是理化生综合应用能力。

【易错点】本实验题为验证性实验中的补充步骤题型，应该是基本得分题。学生主要失分原因有两方面：一方面可能于从来没有做过光合作用和呼吸作用等产物检验实验有关。一是，落后地区没有条件做实验；二是，传统教学理念教师不重视实验教学。三是，学校讲究办学成本，不安排实验教学。四是很多省份或地区因为中考不考生物，初中生物就没有认真上过。这给科学课教学敲响警钟。理科不做实验的教学是没有出路的！没有实验教学作为基础，即使做很多实验设计模拟题，凭想当然很难将实验结果预测准确，不能准确预测，分析就不可能到位。二方面可能与理化生学科间综合性较高有关。可以说是头一次出现这样的综合性较强的题目，学生对跨学科知识的应用能力欠缺。

【备考提示】提醒各位高中生物教学一线教师，有必要将初中的重要实验为刚升入高中的同学补做一遍，特别是来自农村落后地区的学生，更要补上这一课。本人的切身体会，凡是玩过笔者的“倒挂饮料瓶”（发表于《生物学通报》2005年第4期）的学生，本次考试都能回答准确；相反，没有做过实验的，即使做过类似实验设计题的同学，估分仍是很低。很多学生连2分都不敢得。另外，学科教师要注意进修理化知识，特别是初中理化知识都不会应用，怎么成为合格教师呢？