Question

【題目】回答下列與光合作用和呼吸作用有關的問題。

（1）I.BTB是一種酸堿指示劑，BTB的溶弱堿性溶液顏色可隨其中C02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NaHC03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

*遮光融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l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__________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__________(填“可靠的”或“不可靠的”）。

②表中X代表的顏色應為____(填“淺綠色”、“黃色”或“藍色”)，判斷依據是_____________。

③5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____________________。

（2）Ⅱ.下圖表示光照強度對甲、乙兩種植物光合作用的影響，回答下列問題：

①縱坐標數值表示的是_______(填“真光合速率”或“凈光合速率”)，甲植物的光飽和點為_________；圖中甲、乙兩種植物呼吸作用較強的是_______植物。

②當平均光照強度在B和D間，光照和黑暗的時間各為12h，實驗前后，甲植物中有機物總量將_______，乙植物中有機物總量將________。

Answer 1

【答案】 光合作用與呼吸作用 不可靠的 黃色 水草不能進行光合作用，只能進行呼吸作用，溶液中CO2濃度高于3號管 光合速率等于呼吸速率 凈光合速率 凈光合速率為E時的光照強度 甲 減少 增加

【解析】試題分析：根據表格分析，1號試管和其他試管對比，自變量是水草的有無。若1號試管的溶液是藍色，說明水草培養液中有自養型微生物，且光合作用強度大于呼吸作用強度，導致二氧化碳含量下降；2號試管遮光，水草只進行呼吸作用，不進行光合作用，二氧化碳含量越來越多，故溶液變為黃色；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速率等于呼吸速率，試管內二氧化碳的濃度不變。根據圖形分析，甲植物呼吸作用強于乙植物；A點時乙植物達到光補償點，光合作用等于呼吸作用，而甲植物光合作用小于呼吸作用；B點時，甲植物光合作用小于呼吸作用，乙植物光合作用大于呼吸作用；C點為甲植物的光補償點；D點時兩植物的光合作用均大于呼吸作用，但是乙植物的凈光合作用量明顯高。

（1）①根據表格可知，試管中的水草在光下可以進行光合作用消耗CO2，同時也可以進行呼吸作用產生CO2。1號試管為對照組，如果顏色改變，則說明某種因素（一定不是水草）也能影響試管溶液中CO2含量，其他試管中的顏色變化不一定是由水草光合作用和呼吸作用引起的，因此2-7號試管的實驗結果不可靠。

②試管2因遮光導致不能進行光合作用，只能進行有氧呼吸，產生最多的CO2，因此為顏色必定比3號試管深，為黃色。

③5號試管中顏色如果沒有變化，說明CO2濃度沒有變化，因此水草的光合作用消耗的CO2等于呼吸作用產生的CO2，即光合速率等于呼吸速率。

（2）①圖中縱坐標是二氧化碳的吸收量是，光合作用吸收的二氧化碳量與呼吸作用產生的二氧化碳量的差值，因此該數值表示的是凈光合速率，甲植物E點時凈光合作用不再增加，為光飽和點；根據圖形分析兩個曲線與縱坐標的交點可知，甲植物呼吸作用強于乙植物。

②當平均光照強度在B和D之間時，乙植物的凈光合作用大于呼吸作用，而甲植物的凈光合作用量小于呼吸作用；光照和黑暗的時間各為12h，實驗前后，甲植物白天積累的有機物不夠夜間消耗，因此有機物總量將減少，而乙植物由于白天的凈光合作用量大于夜晚的呼吸作用量，因此實驗后仍有有機物的積累，即有機物總量將增加。