Question

17．某生物实验小组，为了探究CO₂浓度对光合作用的影响，设计如下实验装置：把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放人A、B、C三个完全相同的玻璃罩内（如图所示）．其中每个装置中培养皿中溶液是同一物质且体积相等，每个装置都是密封的，请回答下面的问题：

（1）CO₂在光合作用的暗反应阶段参加反应，该阶段主要包括CO₂的固定和C₃的还原两个过程．
（2）为达到实验目的，培养皿中的溶液应该是NaHCO₃（ NaOH/NaHCO₃），其作用是维持装置中CO₂浓度的相对稳定．
（3）为保证实验的科学性，除设置对照实验外，还应该控制光照、温度等无关变量保持一致．
（4）利用该植物研究CO₂中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径称为卡尔文循环，实验设计思路是用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供该植物进行光合作用，然后追踪检测其放射性．

Answer 1

分析 影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等．据图分析：图中实验是探究CO₂浓度对光合作用的影响，自变量是二氧化碳浓度，因变量为光合作用强度，图中培养皿中的液体应该为碳酸氢钠溶液．据此分析作答．

解答 解：（1）二氧化碳主要参与光合作用的暗反应阶段．暗反应主要包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程．
（2）据图分析，图中实验是探究CO₂浓度对光合作用的影响，自变量是二氧化碳浓度，因变量为光合作用强度，图中培养皿中的液体应该为碳酸氢钠溶液．其作用是维持装置中CO₂浓度的相对稳定，使密闭容器内的气压变化仅由光合作用释放的氧气引起．
（3）该实验自变量是二氧化碳浓度，因变量为光合作用强度，实验中应该控制的无关变量主要有光照、温度等且无关变量保持一致．
（4）CO₂中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径称为卡尔文循环．实验设计思路是用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供该植物进行光合作用，然后追踪检测其放射性．
故答案为：
（1）暗反应   CO₂的固定  C₃的还原
（2）NaHCO₃    维持装置中CO₂浓度的相对稳定
（3）光照、温度等无关变量保持一致
（4）卡尔文循环 用¹⁴C标记的¹⁴CO₂供该植物进行光合作用，然后追踪检测其放射性

点评 本题综合考查影响光合作用的因素的相关知识及实验，意在考查学生的识图判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．