实验技能提升二实验方案的补充和完善(加试)(经典高考题)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①,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、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)②、真空泵③、暗培养箱、日光灯④(实验过程中光照和温度等条件适宜,空气中O2和CO2在水中的溶解量及厌氧呼吸忽略不计)
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⑤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⑥
分析预测的结果:
审题关键信息①:这里的气体是指O2或CO2,还是O2和CO2
如果把气体理解成O2和CO2,设置实验步骤就需要考虑光合作用能产生O2,光合作用能消耗CO2,需氧呼吸能产生CO2,需氧呼吸能消耗O2四种情况,相当复杂
信息②:NaHCO3稀溶液是CO2的缓冲液,其作用是为光合作用提供原料,也能确保CO2保持相对稳定,据此,①处气体指的是O2
信息③:真空泵在步骤(2)中已经用到
信息④:暗培养箱和日光灯两种装置,所给的实验步骤中没有用到,补充的实验步骤中必须用到
暗培养箱对应于有氧呼吸能消耗O2;日光灯下对应于光合作用能产生O2,但是,先暗培养箱处理还是先日光灯处理,还无法判定
信息⑤:含有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管形成对照实验,蒸馏水组为对照组
信息⑥:步骤(2)中叶片均下沉到试管底部,如果先暗培养箱处理就观察不到明显的现象,所以应该先照光处理,日光灯下产生O2能使叶片浮起来;然后再暗培养箱处理,消耗O2能使叶片沉到试管底部,从而确定后续实验步骤