Question

4．生物小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料．
（1）黑藻能够利用光能合成有机物并释放氧气，该过程在细胞的叶绿体内进行．
（2）BTB（溴麝香草酚蓝）水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化，原理如图1所示．

依据这一原理，同学们进行实验，处理及结果如图2所示．

①向BTB水溶液中吹入气体，呼出的气体中含有较多的二氧化碳，因而BTB水溶液变为黄色．
②比较甲、乙组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳．
（3）有同学质疑，光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少．为回应这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验．请完善实验方案：向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色，不加入黑藻，置于光照条件下一段时间，观察溶液颜色变化．若BTB水溶液颜色呈现黄色，则证明光照不引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少．

Answer 1

分析 （1）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，并且释放出氧气的过程．
（2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力．一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组．没有处理是的就是对照组．

解答 解：（1）光合作用的场所是叶绿体，因此“黑藻能够利用光能合成有机物并释放氧气”，该过程在细胞的叶绿体内进行．
（2）①二氧化碳增加BTB水溶液变为黄色，因此向BTB水溶液中吹入气体，呼出的气体中含有较多的二氧化碳，因而BTB水溶液变为黄色．
②甲黒藻进行光合作用吸收了二氧化碳，二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色；乙黒藻在黑暗环境中进行呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色，因此比较甲、乙组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳．
（3）“光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少”实验唯一不同的变量是光照．因此“为回应这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验”和甲形成对照试验．实验方案是：向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色，不加入黑藻，置于光照条件下一段时间，观察溶液颜色变化．若BTB水溶液颜色呈现黄色，“则证明光照不引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少”．
（1）叶绿体
（2）①二氧化碳 
 ②黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳
（3）不加入黑藻，置于光照条件下一段时间，观察溶液颜色变化；黄色

点评 解答此类题目的关键是理解掌握光合作用的过程、对照试验的特点以及BTB（溴麝香草酚蓝）的特性．