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【题目】回答下列与光合作用和呼吸作用有关的问题。

1I.BTB是一种酸碱指示剂,BTB的溶弱碱性溶液颜色可随其中C02浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHC03BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。

试管编号

1

2

3

4

5

6

7

水草

距日光灯的距离(cm)

20

遮光*

100

80

60

40

20

50min后试管中溶液的颜色

浅绿色

X

浅黄色

黄绿色

浅绿色

浅蓝色

蓝色

*遮光融用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。

若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:

①本实验中,50min后l号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由__________引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是__________(填“可靠的”或“不可靠的”)。

②表中X代表的颜色应为____(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是_____________

③5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下____________________

(2)Ⅱ.下图表示光照强度对甲、乙两种植物光合作用的影响,回答下列问题:

①纵坐标数值表示的是_______(填“真光合速率”或“净光合速率”),甲植物的光饱和点为_________;图中甲、乙两种植物呼吸作用较强的是_______植物。

②当平均光照强度在B和D间,光照和黑暗的时间各为12h,实验前后,甲植物中有机物总量将_______,乙植物中有机物总量将________

【答案】 光合作用与呼吸作用 不可靠的 黄色 水草不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管 光合速率等于呼吸速率 净光合速率 净光合速率为E时的光照强度 减少 增加

【解析】试题分析:根据表格分析,1号试管和其他试管对比,自变量是水草的有无。若1号试管的溶液是蓝色,说明水草培养液中有自养型微生物,且光合作用强度大于呼吸作用强度,导致二氧化碳含量下降;2号试管遮光,水草只进行呼吸作用,不进行光合作用,二氧化碳含量越来越多,故溶液变为黄色;5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草光合速率等于呼吸速率,试管内二氧化碳的浓度不变。根据图形分析,甲植物呼吸作用强于乙植物;A点时乙植物达到光补偿点,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点时,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点为甲植物的光补偿点;D点时两植物的光合作用均大于呼吸作用,但是乙植物的净光合作用量明显高。

(1)①根据表格可知,试管中的水草在光下可以进行光合作用消耗CO2,同时也可以进行呼吸作用产生CO2。1号试管为对照组,如果颜色改变,则说明某种因素(一定不是水草)也能影响试管溶液中CO2含量,其他试管中的颜色变化不一定是由水草光合作用和呼吸作用引起的,因此2-7号试管的实验结果不可靠。

②试管2因遮光导致不能进行光合作用,只能进行有氧呼吸,产生最多的CO2,因此为颜色必定比3号试管深,为黄色。

③5号试管中颜色如果没有变化,说明CO2浓度没有变化,因此水草的光合作用消耗的CO2等于呼吸作用产生的CO2,即光合速率等于呼吸速率。

(2)①图中纵坐标是二氧化碳的吸收量是,光合作用吸收的二氧化碳量与呼吸作用产生的二氧化碳量的差值,因此该数值表示的是净光合速率,甲植物E点时净光合作用不再增加,为光饱和点;根据图形分析两个曲线与纵坐标的交点可知,甲植物呼吸作用强于乙植物。

②当平均光照强度在B和D之间时,乙植物的净光合作用大于呼吸作用,而甲植物的净光合作用量小于呼吸作用;光照和黑暗的时间各为12h,实验前后,甲植物白天积累的有机物不够夜间消耗,因此有机物总量将减少,而乙植物由于白天的净光合作用量大于夜晚的呼吸作用量,因此实验后仍有有机物的积累,即有机物总量将增加。

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