Question

研究人员为研究植物的光合作用过程及速率开展了如下实验,图1是番茄光合作用过程图解，图2是在密闭、透明的玻璃小室中培养番茄的幼苗。（注：CO₂ 缓冲液为碳酸氢钠溶液，当瓶内二氧化碳量减少时，碳酸氢钠溶液释放CO₂,反之吸收CO₂．因此它能保持瓶内二氧化碳量大致不变）

（1）由图1可知，乙代表的物质是      ，要想使叶绿体内A的含量快速下降，可以改变的环境条件是       （写一点即可）。

（2）将图2所示的装置放在自然环境下，通过观察装置中液滴移动的位置，可以用来测定夏季一昼夜（零点开始）小室内氧气释放速率的变化，液滴移到最右点是在一天中的_______（填“早晨”、“正午”或“傍晚”）时刻；要测定图2装置中植物的呼吸作用强度，还需添加一个如图2一样的装置，将该装置      ；控制与图2相同的      ；每隔20分钟记录一次液滴刻度数据，分析得出结论即可。

（3）研究人员想利用先进的化学检测技术，模拟光合作用卡尔文循环的实验。他们在适宜温度和光照条件下，向图2所示的装置通入¹⁴CO₂。当反应进行到0．5 s时，¹⁴C出现在A中；反应进行到5 s时，¹⁴C出现在（CH₂O）和B中。该实验的方法是             ，实验的自变量是         ，实验目的是研究            。

Answer

（1）[H]和ATP 不提供CO2（或增强光照）

（2）傍晚 遮光（或黑暗处理） 环境条件

（3）同位素标记法（2分）反应时间（2分）CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径（2分）

【解析】

试题分析：（1）分析图可知，甲表示CO2，A表示三碳化合物（C3），B表示五碳化合物（C5），乙代表的物质是[H]和ATP。要使图中A即C3快速下降，可改变的环境条件是：不提供CO2（或增强光照）（即阻止B→A过程或增强A→B过程）。

（2）图2装置中的CO2 缓冲液可维持密闭装置中CO2量保持相对稳定，液滴移动是由O2变化量引起，所以此装置可以用来测定夏季一昼夜（零点开始）小室内氧气释放速率的变化，而液滴移到最右点是指一天中光合产物积累量最大的时刻，即一天中的傍晚时刻。要测定该植物的呼吸作用强度，需要排除光合作用对实验结果的干扰，所以实验设计思路是：设置如图2一样的装置，但必须将该装置遮光，且控制与图2相同的环境条件。

（3）由题意“向图2所示的装置通入14CO2”可知：该实验的方法是同位素标记法，由“反应进行到0．5 s、5时对产物检测”可知：实验的自变量是反应时间。综合题意分析可知：本实验目的是研究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、呼吸作用及其实验设计的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。