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B所有試管．各試管的實驗處理和結(jié)果見表．

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
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，并放在距日光燈100cm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）CO₂進(jìn)入葉綠體后，在葉綠體基質(zhì)（填部位名稱）與五碳化合物（填物質(zhì)名稱）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）通過調(diào)節(jié)日光燈的距離，可研究光照強度對光合作用的影響．
（3）本實驗中，50min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)果是由不同光強下水草的光合作用和呼吸作用引起的；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號管．
（5）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光合作用強度等于呼吸作用強度，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，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，光照強度越強；距離越遠(yuǎn)，光照強度越弱，因此可通過調(diào)節(jié)日光燈的距離，可研究光照強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度等于呼吸作用強度，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）光照強度     
（3）不同光強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號管
（5）光合作用強度等于呼吸作用強度，吸收與釋放的C0₂量相等

點評 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)的實驗探究，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，以及實驗探究與分析能力．