Question

【題目】BTB是一種酸堿指示劑。BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO2濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃。某同學(xué)為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進(jìn)行了如下實驗：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成淺綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到7支試管中。其中6支加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果見下表。

試管編號	1	2	3	4	5	6	7
水草	無	有	有	有	有	有	有
距日光燈的距離（cm）	20	遮光*	100	80	60	40	20
50 min后試管中溶液的顏色	淺綠色	X	淺黃色	黃綠色	淺綠色	淺藍(lán)色	藍(lán)色

*遮光是指用黑紙將試管包裹起來，并放在距日光燈100 cm的地方。

若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：

（1）本實驗中，50 min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是由 引起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，則說明2至7號試管的實驗結(jié)果是 （填“可靠的”或“不可靠的”）。

（2）表中X代表的顏色應(yīng)為 （填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)色”），判斷依據(jù)是 。

（3）5號試管中的溶液顏色在照光前后沒有變化，說明在此條件下水草 。

Answer 1

【答案】（1）光合作用與呼吸作用 不可靠的

（2）黃色 水草不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號管

（3）光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的CO2量相等

【解析】【試題分析】

本題考查光反應(yīng)、暗反應(yīng)過程的能量變化和物質(zhì)變化、影響光合作用速率的環(huán)境因素等相關(guān)知識。據(jù)表分析：植物進(jìn)行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物進(jìn)行呼吸作用，消耗水中的氧氣，產(chǎn)生二氧化碳；該實驗的自變量有裝置距日光燈的距離（即光照強(qiáng)度）、有無水草、是否遮光，因變量是水體的CO2濃度變化，據(jù)此作答。

（1）CO2進(jìn)入葉綠體后，在葉綠體基質(zhì)中與五碳化合物結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供的ATP和[H]。

（2）距離越近，光照強(qiáng)度越強(qiáng)；距離越遠(yuǎn)，光照強(qiáng)度越弱，因此可通過調(diào)節(jié)日光燈的距離，可研究光照強(qiáng)度對光合作用的影響。

（3）依題意并結(jié)合表中信息可知：距日光燈的距離表示光照的強(qiáng)弱。2號試管遮光，其內(nèi)的水草不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行呼吸作用；3～7號試管內(nèi)的水草在有光的條件下，溶液顏色的變化是光合作用吸收的CO2量與呼吸作用釋放的CO2量的綜合反映；1號試管為對照組，其中的NaHCO3可維持CO2濃度的相對穩(wěn)定，2～7號試管為實驗組。綜上所述，若50min后，1號試管的溶液是淺綠色，則說明2～7號試管的實驗結(jié)果是由不同光強(qiáng)下水草的光合作用與呼吸作用引起的；若1號試管的溶液是藍(lán)色，說明2～7號試管的實驗結(jié)果是不可靠的。

（4）2號試管因遮光，其內(nèi)的水草不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，溶液中C02濃度高于3號管，黃色應(yīng)該比3號管更深，故2號管的顏色X應(yīng)為黃色。

（5）5號試管中的溶液顏色與對照組1號試管的相同，均為淺綠色，說明在此條件下水草的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的C02量相等。