Question

叶片在光合作用和呼吸作用过程中都有气体的产生和消耗，请回答下列有关问题：
Ⅰ、光合作用

 

阶段产生

 

（填气体名称），需氧呼吸

 

阶段产生

 

（填气体名称）．
Ⅱ、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及原因分析】：
（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洗溶液的两支试管中．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）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间．预测结果：

 

．原因分析：

 

．
（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间．预测结果：

 

．原因分析：

 

．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的产物为氧气、ATP和还原氢，暗反应可以分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程．本题使用叶圆片沉浮法测定光合作用与呼吸作用，利用了光合作用或呼吸作用产生的气体的浮力使叶圆片浮在液体表面．据此分析作答．

解答： 解：Ⅰ、光合作用的光反应阶段的产物主要为氧气、ATP和还原氢．有氧呼吸的第二阶段可以发生丙酮酸与水的反应，产物是二氧化碳和还原氢．
Ⅱ、（3）光照下，NaHCO₃稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，叶肉细胞间隙中的O₂增加，叶片上浮．而蒸馏水中缺乏CO₂和O₂，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．
（4）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O₂，放出的CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．蒸馏水中缺乏O₂，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．
故答案为：
Ⅰ、光反应    氧气    第二阶段     二氧化碳
Ⅱ、（3）NaHCO₃稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍位于试管底部      光照下，NaHCO₃稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O₂多于呼吸作用消耗的O₂，叶肉细胞间隙中的O₂增加，叶片上浮．而蒸馏水中缺乏CO₂和O₂，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
（4）NaHCO₃稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部        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O₂，放出的CO₂溶于NaHCO₃稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉．蒸馏水中缺乏O₂，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

点评：本题通过叶圆片沉浮法主要考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在强化学生对光合作用与呼吸作用的理解与运用．题目难度中等．