Question

4．溴麝香草酚藍(lán)是一種酸堿指示劑，使弱堿性溶液的顏色可隨CO₂濃度的增高而由藍(lán)變綠再變黃．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)：用適量的NaHCO₃和CO₂使溴麝香草酚藍(lán)溶液呈淺綠色，之后將等量的淺綠色溶液分別加入到5支試管中，其中4支加入生長狀況一致的水草，另一支不加，密閉所有試管．各試管的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果如表．若不考慮其他生物因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，回答下列問題：

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

（1）CO₂進(jìn)入葉綠體后，與五碳化合物（或C₅）結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（或NADPH）．
（2）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）50min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明2至5號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由水草的光合作用與呼吸作用引起的．
（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)是水草呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度（或水草只進(jìn)行呼吸作用，或遮光條件下光合作用吸收的CO2相對減少），溶液中CO2濃度高于3號管．
（5）在實(shí)驗(yàn)過程中，4號試管中的溶液顏色沒有變化，說明在此條件下該水草光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，吸收與釋放的CO₂量相等．

Answer 1

分析 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，與五碳化合物（或C₅）結(jié)合而被固定，固定產(chǎn)物的還原需要光反應(yīng)提供ATP和[H]（或NADPH）．
（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）本實(shí)驗(yàn)中，50min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明環(huán)境不影響試管內(nèi)溶液CO₂濃度變化，2至5號試管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由植物的光合作用或呼吸作用（生理活動(dòng)）引起的．
（4）2號管遮光條件，植物只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳濃度高于3號試管，黃色應(yīng)該比3號管更深，故2號管的顏色應(yīng)為黃色．
（5）4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呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳．
故答案為：
（1）五碳化合物（或C₅）    ATP和[H]（或NADPH）
（2）光照強(qiáng)度
（3）光合作用與呼吸作用
（4）黃色    水草呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度（或水草只進(jìn)行呼吸作用，或遮光條件下光合作用吸收的CO2相對減少），溶液中CO2濃度高于3號管
（5）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

點(diǎn)評 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，意在考查考生的理解掌握與運(yùn)用能力；分析曲線圖、表獲取信息與處理信息的能力和計(jì)算能力；實(shí)驗(yàn)探究與分析能力．