Question

BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO₂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NaHCO₃和BTB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	无	有	有	有	有	有	有
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

*遮光是指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1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           。

（3）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               。

Answer

（1）光合作用与呼吸作用 不可靠的

（2）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

（3）光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等

【解析】（1）依题意并结合表中信息可知：距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合反映；1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定，2～7号试管为实验组。综上所述，若50min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明2～7号试管的实验结果是不可靠的。

（2）2号试管因遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。

（3）5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。

【考点定位】光合作用、呼吸作用

【名师点睛】学生对于光合作用与细胞呼吸之间的气体变化混淆不清

光合作用与细胞呼吸之间的气体变化

下列为叶肉细胞内线粒体与叶绿体之间的气体变化图示，据图判断生理过程。

图①：表示黑暗中，只进行细胞呼吸；

图②：表示细胞呼吸速率＞光合作用速率；

图③：表示细胞呼吸速率＝光合作用速率；

图④：表示细胞呼吸速率＜光合作用速率。