题目内容
【题目】如下图一所示，白色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。
（1）该实验目的是探究______对光合作用速率的影响。
（2）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真光合速率．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______且将其置于______中。
（3）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真光合速率是______；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。
（4）图三中Ⅰ～Ⅴ表示该植物细胞代谢过程，a～e表示相关物质。请据图回答问题：
①图三中Ⅰ～Ⅴ过程，能产生ATP的是______（用图中数字表示），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）。
②请写出Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式：____________。
【答案】（1）不同波长的光（或光的波长）
（2）①CO2缓冲液（或碳酸氢钠溶液）
③氢氧化钠溶液 黑暗环境（无光环境）
（3）5 等于
（4）①Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ Ⅴ ②
【解析】（1）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。
（2）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。测净光合速率需要把①将7个装置中D里的清水改为二氧化碳缓冲液或碳酸氢钠缓冲液。③测呼吸速率需要把添加一个相同装置用于测量呼吸量，置于黑暗中，且该装置中D里的溶液为氢氧化钠。
（3）如果改动①中的某装置在某条件光照下所读数据是3，为净光合速率；③添加的装置中所读数据是-2，为呼吸速率。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真光合速率是3+2=5。如果改进①中的某装置在某条件光照下所读数据是0，即净光合速率为0，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。
（4）①分析题图可知，产生ATP的反应是光反应，有氧呼吸的第一、第二、第三阶段，即图中的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，所以能在细胞中进行的只能是图中的Ⅴ。
②分析题图可知，Ⅰ、Ⅱ过程是光合作用，反应式是：。
