Question

(16分)光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢。根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答下图有关问题：

 (1)若将甲装置用来探究CO₂是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是            。若要探究CO₂浓度对光合作用速率的影响，应采取的做法是                          。若用来探究元素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                      。

(2)若将甲装置中的1%NaHCO₃溶液换成等量的1%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                                  。

(3)图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的自变量是____________；无关变量有_____________________________(写出两种)

(4) 图丙是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是_____________  _____   ________                                                                          。

恩格尔曼实验的结论是_____________________________________________________。

Answer

(1)将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置      至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置     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，其他条件同该装置

(2)C3的含量下降，C5的含量上升

(3)光照强度(台灯与烧杯的距离)    温度、清水的量、CO2的含量等

(4)色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大     氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所

【解析】

试题分析：(1) 若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，实验的自变量是二氧化碳的有无，题中实验组NaHCO3溶液能提供二氧化碳，故对照组应不含二氧化碳，可设计为将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同该装置。若要探究CO2浓度对光合作用速率的影响，实验的自变量是二氧化碳浓度的高低，故至少再设置两组NaHCO3溶液浓度不同的该装置，其他条件同该装置。若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，实验的自变量是元素X的有无，可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，其他条件同该装置。

（2）若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，在开始的短暂时间内，CO2浓度降低，导致二氧化碳的固定减少，C3的含量下降，C5的含量上升。

（3）图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响，该实验的自变量是光照强度；无关变量有温度、清水的量、CO2的含量等。

（4）光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵，一段时间后，由于色素提取液吸收了红光和蓝紫光，水绵不同部分的光合作用变化不大，导致水绵周围好氧细菌分布无显著变化。恩格尔曼实验的结论是氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。

考点：本题考查光合作用相关实验和细胞代谢的相关知识，意在考查考生对光合作用相关实验和细胞代谢知识的识记和理解的能力以及综合运用所学知识解决实际问题的能力。