Question

（12分）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

（第I题每空1分，第II题每空2分，共12分）

I、光反应 氧气 柠檬酸循环（第二阶段） 二氧化碳

II、（3）预测结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部

原因分析：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）预测结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部

原因分析：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。

【解析】

试题分析：I、光合作用过程中在光反应阶段产生氧气，需氧呼吸过程中在有氧呼吸的柠檬酸循环（第二阶段），丙酮酸与水反应产生二氧化碳。

II、将烟草叶片，盛有等量蒸馏水试管中，在光照下，由于水中缺乏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。黑暗中，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。将烟草叶片，盛有等量NaHCO3溶液试管中，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。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。

考点：本题考查研究影响光合作用与呼吸作用因素的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。