Question

下图甲为探究光合作用的装置图，图乙为不同CO₂浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题：

（1）若用图甲所示装置来探究CO₂是否为光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是___  __。

（2）若用图甲所示装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是_______________________________________________________________________。

（3）若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO₃溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C₃与C₅相对含量的变化情况是________________________。

（4）图乙中，若环境温度保持在35 ℃，每日光照12小时，两昼夜后测定，植物体干重将________（填“增加”“减少”或“不变”）

Answer

（1）将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置

（2）将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同图甲所示装置

（3）C3相对含量下降，C5相对含量上升

（4）减少

【解析】

试题分析：

（1）对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则；若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料，根据题意，自变量为是否含有CO2，则应该将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，其他条件同图甲所示装置。

（2）若用图甲所示装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则自变量为是否提供X元素，所以应该将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同图甲所示装置。

（3）若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液，由于NaOH溶液能吸收CO2，则在开始的短暂时间内，由于没有CO2供应，则暗反应消耗C5或生成的C3量减少，植物的叶绿体中C3相对含量下降，C5相对含量上升。

（4）分析图乙可知，环境温度在35 ℃时，植物的呼吸速率=真光合速率；若环境温度保持在35 ℃，每日光照12小时的时段内，植物有机物积累量为0，但夜间的12h只有细胞呼吸对有机物的消耗，没有光合作用合成有机物，因此两昼夜后测定，植物体干重将减少。

考点：本题考查光合作用及其相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能设计简单实验解决相关生物学问题的能力；能从图形中获取有效信息，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，做出合理判断或得出正确结论的能力。