Question

（9分）某生物实验小组，为了探究CO₂浓度对光合作用的影响，设计如下实验装置：把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放人A、B、C三个完全相同的玻璃罩内（如下图所示）。其中每个装置中培养皿中溶液是同一物质且体积相等，每个装置都是密封的，请回答下面的问题：

(1) CO₂在光合作用的            阶段参加反应，该阶段主要包括           和        两个过程。

(2)为达到实验目的，培养皿中的溶液应该是            ( NaOH/NaHCO₃)，其作用是         。

(3)为保证实验的科学性，除设置对照实验外，还应该控制            。

(4)利用该植物研究CO₂中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为        ，实验设计思路是                        。

Answer

（1）（1）暗反应 CO2的固定 C3的还原（2）NaHCO3 维持装置中CO2浓度的相对稳定

（3）光照、温度等无关变量保持一致（2分）（4）卡尔文循环 用14C标记的14CO2供该植物进行光合作用，然后追踪检测其放射性（2分）

【解析】

试题分析：（1）CO2在光合作用的暗反应阶段参加反应，与C5固定生成C3，为CO2的固定，C3与[H]和ATP生成葡萄糖，为C3的还原。

（2）实验目的是探究CO2浓度对光合作用的影响，自变量为CO2浓度，故培养皿中的溶液应该是不同浓度的NaHCO3溶液，提供不同浓度的CO2，而NaOH溶液会吸收空气中的CO2。

（3）为保证实验的科学性，除设置对照实验外，还应该控制自变量单一，即除了不同浓度的CO2，其他条件如温度、光强、溶液的量等要适宜相同。

（4）CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环（碳循环）。利用碳同位素标记二氧化碳，跟踪放射性在不同化合物出现情况，从而弄清CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。

考点：本题考查光合作用探究实验设计，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。