以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验．利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔，获取一批直径为了0.8cm的叶圆片．设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出、叶圆片沉到蒸馏水中，

Question

以下是某生物兴趣小组进行的光合作用实验．
利用打孔器对爬山虎和石榴的幼嫩叶片打孔，获取一批直径为了0.8cm的叶圆片．设法使叶圆片内细胞间隙中的气体排出、叶圆片沉到蒸馏水中，置于黑暗中待用．取4支试管，按下表中“处理”的步骤操作，之后将4支试管同时置于60W的白炽灯下，各试管与白炽灯的距离均为20cm，观察叶圆片上浮的情况．实验结果如下：

试管		1号	2号	3号	4号
处理	溶液（10mL）	蒸馏水	1% NaHCO3	蒸馏水	1% NaHCO3
	植物种类	爬山虎	爬山虎	石榴	石榴
	叶圆片数（沉入水底）	4	4	4	4
结果	第1片叶圆片上浮时间	/	第78分钟	/	第100分钟
	第4片叶圆片上浮时间	/	第140分钟	/	第211分钟
	实验结束时沉没水底的叶圆片数	4	0	4	0

请分析回答下列问题：
（1）试解释2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因：______．
（2）试解释1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因：______．
（3）为什么不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同？有的同学认为是由于不同植物的光合作用速率不同，针对上述问题应如何展开进一步的探究？请简要说明实验原理及实验思路．
实验原理：______．
实验思路：______．

Answer 1

（1）该兴趣小组的实验方法称真空渗水法，2号和4号试管中的叶圆片上浮的原因是在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的O₂多于有氧呼吸消耗的O₂，叶细胞间隙中的O₂增加，使叶圆片浮力增大．
（2）由于光合作用需要二氧化碳作为原料，而1号和3号试管中的叶圆片到实验结束时仍沉没水底的原因蒸馏水中缺乏CO₂和O₂，叶圆片不能进行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不变．
（3）由于不同植物的光合作用速率不同，不同植物的叶圆片在相同条件下上浮所需的时间不同．
实验原理：不同植物的光合作用速率不同，光合作用速率可以用植物C0₂的吸收速率（或0₂释放速率）表示．
实验思路：取相同重量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片，置于密闭的透明玻璃容器中，在相同适宜光照、温度等条件下测定其各自的CO₂吸收速率（或者0₂释放速率），并进行比较．
故答案为：
（1）在适宜条件下叶圆片进行光合作用，释放的0₂多于有氧呼吸消耗的0₂，叶细胞间隙中的0₂增加，使叶圆片浮力增大
（2）蒸馏水中缺乏CO₂和0₂，叶圆片不能进行光合作用和有氧呼吸，其浮力基本不变
（3）实验原理：不同植物的光合作用速率不同，光合作用速率可以用植物C0₂的吸收速率（或0₂释放速率）表示
实验思路：取相同重量、相同生长状况的爬山虎和石榴的新鲜叶片，置于密闭的透明玻璃容器中，在相同适宜光照、温度等条件下测定其各自的CO₂吸收速率（或者0₂释放速率），并进行比较