Question

4．BTB是一種酸堿指示劑，BTB的弱堿性溶液顏色可隨其中CO₂濃度的增高而由藍變綠再變黃．某同學為研究某種水草的光合作用和呼吸作用，進行了如下實驗：用少量的NaHCO₃和BTB加水配制成藍色溶液，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
50min后試管中溶液的顏色	淺綠色	X	淺黃色	黃綠色	淺綠色	淺藍色	藍色

*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果的影響，回答下列問題：
（1）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號試管的溶液是藍色，則說明2至7號試管的實驗結果是不可靠的（填“可靠的”或“不可靠的”）．
（2）表中X代表的顏色應為黃色（填“淺綠色”、“黃色”或“藍色”），判斷依據是水草不進行光合作用，只進行呼吸作用，溶液中CO₂濃度高于3號管．
（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光合作用強度等于呼吸作用強度，吸收與釋放的CO₂量相等．

Answer 1

分析 據表分析：植物進行光合作用，消耗水中的二氧化碳，植物進行呼吸作用，消耗水中的氧氣，產生二氧化碳；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，據此作答．

解答 解：（1）本實驗中，50min后1號試管的溶液是淺綠色，則說明環境不影響試管內溶液CO₂濃度變化，2至7號試管的實驗結果是由植物的光合作用或呼吸作用（生理活動）引起的；若1號試管的溶液是藍色，則說明環境能導致試管內溶液CO₂濃度下降，2至7號試管的實驗結果是不可靠的．
（2）2號管遮光條件，植物只進行呼吸作用，產生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳濃度高于3號試管，黃色應該比3號管更深，故2號管的顏色應為黃色．
（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呼吸作用產生的二氧化碳=光合作用消耗的二氧化碳．
故答案為：
（1）不同光強下水草的光合作用和呼吸作用                 不可靠的
（2）黃色         水草不進行光合作用，只進行呼吸作用，溶液中CO₂濃度高于3號管
（3）光合作用強度等于呼吸作用強度，吸收與釋放的CO₂量相等

點評 本題考查了影響光合作用速率的環境因素、與光合作用有關的實驗探究，意在考查考生的理解掌握與運用能力；分析曲線圖、表獲取信息與處理信息的能力和計算能力；實驗探究與分析能力．