Question

光合作用和呼吸作用是绿色植物重要的生理活动，为验证绿色植物光合作用、呼吸作用的原料及产物，设计了如图1所示的实验装置，装置A、B均是透明的。请据图回答：（已知定浓度的氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体）

（1）某同学想用此装置验证二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，步骤如下：

①取两套装置，分为甲组和乙组，在甲组的A瓶中注入______，作为对照；在乙组的A瓶中注入一定浓度的氢氧化钠溶液。

②将两套装置放置在适宜的光照条件下，一段时间后，检测B瓶中空气成分的变化来确定植物是否进行了光合作用。理论上甲组B瓶中空气成分的变化是______。

（2）另一位同学想利用此装置验证二氧化碳是绿色植物呼吸作用的产物，那么，该同学应在A瓶内注入澄清的石灰水，并延长导管使之没入A瓶液面以下；同时，为了避免光合作用的影响，还应将B瓶______。

（3）又有一位同学把图中的A撤去，让B瓶连通二氧化碳浓度测定仪，并置于室外培养，测定一天中密闭的B瓶内二氧化碳浓度变化，最终绘制了如图2所示的曲线。影响b～f段二氧化碳浓度变化的主要因素是______。

Answer

清水 氧气增多，二氧化碳减少 用黑纸包裹（或黑塑料袋套住或将其放置到黑暗环境中） 光照强度

【解析】

（1）呼吸作用是指细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来供生命活动需要的过程。

（2）光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体内将二氧化碳和水合成贮藏能量的有机物，并释放出氧气的过程。

（1）①取两套装置，分为甲组和乙组，在甲组的A瓶中注入清水，在乙组的A瓶中注入一定浓度的氢氧化钠（吸收二氧化碳）溶液，从而形成以二氧化碳为变量的对照试验。

②甲组B瓶中的植物通过光合作用吸收二氧化碳，产生氧气。乙组B瓶中的植物通过呼吸作用消耗氧气，产生的二氧化碳会及时被氢氧化钠吸收。所以实验结果：甲组B瓶中空气成分的变化是氧气增多，二氧化碳减少，乙组B瓶中空气成分的变化是氧气和二氧化碳都减少。

（2）要检验植物的呼吸作用，需要排除光合作用的影响，因此，将装置B用黑纸包裹，植物在暗处进行呼吸作用产生二氧化碳，将二氧化碳通入澄清的石灰水，石灰水会变浑浊。

（3）由图2可知，影响光合作用的外界因素为光照强度。由图2可知，cd段吸收二氧化碳明显，说明cd段光合作用最强。据图可见：f点时，植物光合作用速率与呼吸作用速率相等。18时之后进行呼吸作用消耗有机物，所以f点植物体内积累有机物总量最多。