Question

【題目】某實驗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)行實驗（NaHCO3溶液為光合作用提供原料，且濃度變化對溶液pH的影響忽略不計，其他實驗條件相同），觀察第1片葉圓片上浮所需時間，結(jié)果如圖所示。回答下列問題。

（1）當(dāng)NaHCO3溶液濃度為1%~4%時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，直接原因可能是____________。有人推測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，葉圓片直至實驗結(jié)束仍未上浮，其原因可能是 ___________。當(dāng)濃度超過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，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時間延長，該現(xiàn)象不能表明提高后的溫度已超過植物實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 無水乙醇 紙層析 缺乏NaHCO3提供CO2，光合作用的暗反應(yīng)階段無法進(jìn)行 溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過多而死亡 葉圓片上浮時間延長，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，葉片不浮起，說明葉肉細(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，葉片浮起所需的時間減少；超過一定的范圍，NaHCO3溶液濃度過大，葉圓片不上浮。

（1）當(dāng)NaHC03溶液濃度為1%～4% a時，相同濃度下，幼葉上浮時間均比成熟葉長，說明釋放的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5%，葉圓片也不上浮，最可能的原因是濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞滲透失水過多而死亡。

（3）當(dāng)NaHCO3濃度為3%時，適當(dāng)提高溶液溫度，第一片葉圓片上浮時間延長，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總光合作用的最適溫度。