Question

11．BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中C0₂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(shí)驗(yàn)：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(zhǎng)狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉B所有試管．各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果見(jiàn)表．

試管編號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
水草	無(wú)	有	有	有	有	有	有
距日光燈的距離（cm）	20	遮光*	100	80	60	40	20
50min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(lái)，并放在距日光燈100cm的地方．
若不考慮其他生物因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，回答下列問(wèn)題：
（1）CO₂進(jìn)入葉綠體后，在葉綠體基質(zhì)（填部位名稱(chēng)）與五碳化合物（填物質(zhì)名稱(chēng)）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）通過(guò)調(diào)節(jié)日光燈的距離，可研究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響．
（3）本實(shí)驗(yàn)中，50min后1號(hào)試管的溶液是淺綠色，則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用引起的；若1號(hào)試管的溶液是藍(lán)色，則說(shuō)明2至7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不可靠的（填“可靠的”或“不可靠的”）．
（4）表中X代表的顏色應(yīng)為黃色（填“淺綠色”、“黃色”或“藍(lán)色”），判斷依據(jù)是水草不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，溶液中C0₂濃度高于3號(hào)管．
（5）5號(hào)試管中的溶液顏色在照光前后沒(méi)有變化，說(shuō)明在此條件下水草光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的C0₂量相等．

Answer 1

分析 本題考查光反應(yīng)、暗反應(yīng)過(guò)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(shí)． 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(shí)驗(yàn)的自變量有裝置距日光燈的距離（即光照強(qiáng)度）、有無(wú)水草、是否遮光，因變量是水體的CO₂濃度變化，據(jù)此作答．

解答 解：（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(guò)調(diào)節(jié)日光燈的距離，可研究光照強(qiáng)度對(duì)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(hào)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(hào)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(hào)試管為對(duì)照組，其中的NaHCO₃可維持CO₂濃度的相對(duì)穩(wěn)定，2～7號(hào)試管為實(shí)驗(yàn)組．綜上所述，若50min后，1號(hào)試管的溶液是淺綠色，則說(shuō)明2～7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)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(hào)試管的溶液是藍(lán)色，說(shuō)明2～7號(hào)試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不可靠的．
（4）2號(hào)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(hào)管，黃色應(yīng)該比3號(hào)管更深，故2號(hào)管的顏色X應(yīng)為黃色．
（5）5號(hào)試管中的溶液顏色與對(duì)照組1號(hào)試管的相同，均為淺綠色，說(shuō)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．
故答案為：（1）葉綠體基質(zhì)      五碳化合物     ATP和【H】
（2）光照強(qiáng)度     
（3）不同光強(qiáng)下水草的光合作用和呼吸作用       不可靠的
（4）①黃色     ②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(hào)管
（5）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

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響光合作用速率的環(huán)境因素、與光合作用有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究，解題的關(guān)鍵是需要考生具備分析題表獲取信息與處理信息的能力，以及實(shí)驗(yàn)探究與分析能力．