Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組將菠菜幼葉和成熟葉的葉圓片（面積和質(zhì)量相同）裝入含蒸餾水的注射器中，排出葉片內(nèi)的氣體，使葉圓片下沉。然后將葉圓片分別放入不同濃度的NaHCO3溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（NaHCO3溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對(duì)溶液pH的影響忽略不計(jì)，其他實(shí)驗(yàn)條件相同），觀察第1片葉圓片上浮所需時(shí)間，結(jié)果如圖所示�；卮鹣铝袉�(wèn)題。

（1）當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1%~4%時(shí)，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，直接原因可能是____________。有人推測(cè)幼葉與成熟葉的這種差異可能是葉片中光合色素的含量不同，為尋求證據(jù)，可以用________________分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用___________法分離色素，觀察并比較二者色素帶的寬度及顏色深淺。

（2）在0%的NaHCO3溶液中，葉圓片直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束仍未上浮，其原因可能是 ___________。當(dāng)濃度超過(guò)5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是__________________________________。

（3）當(dāng)NaHCO3溶液濃度為3%時(shí)，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，該現(xiàn)象不能表明提高后的溫度已超過(guò)植物實(shí)際光合作用的最適溫度，理由是_______________________。

Answer 1

【答案】幼葉的光合作用能力比成熟葉弱 無(wú)水乙醇 紙層析 缺乏NaHCO3提供CO2，光合作用的暗反應(yīng)階段無(wú)法進(jìn)行 溶液濃度過(guò)大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡 葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低

【解析】

（1）真空滲水法的原理：排除葉肉細(xì)胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中。植物吸收CO2，釋放出的O2溶解度小，積累在細(xì)胞間隙，從而使葉片上浮。

（2）根據(jù)題意和圖表分析可知：NaHCO3溶液為0時(shí)，葉片不浮起，說(shuō)明葉肉細(xì)胞不釋放氧氣；在一定的范圍內(nèi)，隨著NaHCO3溶液濃度的增大，釋放的氧氣增多，葉片浮起所需的時(shí)間減少；超過(guò)一定的范圍，NaHCO3溶液濃度過(guò)大，葉圓片不上浮。

（1）當(dāng)NaHC03溶液濃度為1%～4% a時(shí)，相同濃度下，幼葉上浮時(shí)間均比成熟葉長(zhǎng)，說(shuō)明釋放的O2少，表明幼葉的光合作用能力比成熟葉弱。由于色素不溶于水，能溶于有機(jī)溶劑，所以可以用無(wú)水乙醇分別提取菠菜幼葉、成熟葉的色素，再用紙層析法分離色素，觀察并比較二者色素帶的寬度及顏色深淺。

（2）NaHCO3溶液為光合作用提供的原料是二氧化碳，所以缺乏NaHCO3直接影響光合作用的暗反應(yīng)階段。當(dāng)濃度超過(guò)5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是濃度過(guò)大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過(guò)多而死亡。

（3）當(dāng)NaHCO3濃度為3%時(shí)，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時(shí)間延長(zhǎng)，只能表明凈光合作用速率降低，不能表明提高后的溫度已超過(guò)總光合作用的最適溫度。