题目内容
【题目】如图一所示，白光透过三棱镜后会按波长不同分散成为七色条带。现有多个图二所示的装置，A是活塞，B是玻璃罩，C是某植物，D是清水，E是红色水滴，F是带刻度尺的水平玻璃管，各个装置中植物的大小、生理状态都相同。将7套上述装置分别放在图一的1、2、3、4、5、6、7处，除光照外其他条件都完全相同且处于严格的最适状态，24小时后读取数据。每个装置红色液滴对应的初始刻度为0，零刻度右侧记为正值，零刻度左侧记为负值。请回答：
（1）图二装置实际上无法准确得到想要的数据，请在此基础上进行改进，使其能用于该实验测量植物的净光合速率和呼吸速率。需要改动或添加的地方有：
①将7个装置中D里的清水改为 。
②为排除无关变量的影响，增加将装置中的C换成已经死亡的同样大小的植物的对照组。
③添加一个相同装置用于测量呼吸速率，D里的溶液应为 ，且将装置置于 中。
（2）如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0，说明在此光照条件下，该植物的光合作用速率______（填“大于”、“等于”、“小于”）呼吸作用速率。如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3，③添加的装置中所读数据是-2，则该植物在该光照条件下的总光合速率是______。
（3）图三中若Ⅰ～Ⅴ表示该植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关过程中的代谢产物。则能在破伤风芽孢杆菌细胞中进行的过程是 （用图中数字表示）。
（4）该实验目的是探究 对光合作用速率的影响。
【答案】（1）①CO2缓冲液（或NaHCO3溶液） ③NaOH溶液 黑暗环境
（2）等于 5
（3）Ⅴ
（4）不同波长的光
【解析】
试题分析：（1）依题意可知：实验装置是放在经过三棱镜后按波长不同分散成七色条带的1、2、3、4、5、6、7处，因此该实验目的是探究不同波长的光（或光的波长）对光合速率的影响。①要探究“在不同波长的光下，该植物的净光合速率和真光合速率的变化情况”则需要分别测得净光合速率和呼吸速率。测净光合速率需要将7个装置中D里的清水改为CO2缓冲液（或NaHCO3溶液）。③测呼吸速率，需要排除光合作用的干扰，所以添加的那个相同装置的D里的溶液，应为能够吸收CO2的NaOH溶液，且将装置置于黑暗环境中。
（2）如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0，即为净光合速率，说明在此光照条件下，该植物的光合作用速率等于呼吸作用速率。如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3，即净光合速率＝3，③添加的装置中所读数据是-2，即呼吸速率＝-2。根据真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率可知，该植物在该光照条件下的总光合速率是3＋2＝5。
（3）分析题图三可知，Ⅰ是光反应，Ⅱ是暗反应，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别是有氧呼吸的第三、第二、第一阶段，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同。破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，所以能在破伤风芽孢杆菌细胞中进行的只能是图中的Ⅴ。
（4）结合对（1）的分析可知：该实验目的是探究不同波长的光对光合作用速率的影响。
