Question

科研人员利用生长状况良好的菠菜作为实验材料进行探究实验。请分析回答：

（1）科研人员取三支试管，各加入等量检测二氧化碳浓度的指示剂（无二氧化碳时，指示剂呈紫色，随着二氧化碳浓度增加，指示剂会逐渐变为红色、黄色）。取大小和生长状况相同的三片新鲜菠菜叶分别放入A、B、C试管中，并做如下处理（如图1所示）。静置5小时后，指示剂颜色的变化如下表所示。

试管	A	B	C
指示剂颜色变化	紫色	黄色	红色

①本实验的实验变量是______。通过对各试管指示剂颜色变化的分析，可得出的结论是______。

②A试管中指示剂呈现紫色，说明该装置中无二氧化碳，原因是______。

③B试管中指示剂呈现黄色，说明该装置中有较多的二氧化碳，原因是______。

（2）科研人员在24小时期间，跟踪测量一株菠菜二氧化碳的吸收净量和放出净量，实验结果如图2所示。

①一天中，植物光合作用等于呼吸作用的时间点是______。

②该曲线图能说明植物正在迅速生长，依据是______。

③分析曲线图上字母代表的各时间点，菠菜一天中在______时间段只进行呼吸作用。

Answer

光照强度 光照强度越强，光合作用越强 光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放的二氧化碳 无光，叶不能进行光合作用，只进行呼吸作用释放的二氧化碳 C（18：00）和E（6：00） 一天中植物进行光合作用制造的有机物的量大于呼吸作用分解的有机物的量 DE

【解析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程；呼吸作用是指组织细胞利用氧气，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。

（1）①图1中A、B、C是一组对照实验，变量是光照强度。无二氧化碳时，指示剂呈紫色，随着二氧化碳浓度增加，指示剂会逐渐变为红色、黄色。根据表中的实验现象可见：光照强度越强，光合作用越强。
②A装置中的植物在有光的条件下，既进行光合作用，也进行呼吸作用，由于光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放的二氧化碳，所以装置中无二氧化碳，A试管中指示剂呈现紫色。
③B装置无光，叶不能进行光合作用，只进行呼吸作用释放二氧化碳，所以B试管中指示剂呈现黄色。
（2）①据图2可见：图中C（18：00）和E（6：00）光合作用和呼吸作用相等。
②据图2可见：一天中植物进行光合作用制造的有机物的量大于呼吸作用分解的有机物的量，有机物有所积累，所以植物正在迅速生长。
③据图2可见：图中DE段植物只进行呼吸作用。