BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
|
试管编号
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
水草
|
无
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
有
|
|
距日光灯的
距离(cm)
|
20
|
遮光*
|
100
|
80
|
60
|
40
|
20
|
|
50 min后试管中溶液的颜色
|
浅绿色
|
X
|
浅黄色
|
黄绿色
|
浅绿色
|
浅蓝色
|
蓝色
|
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由__________________引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是____________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为____________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是______________________________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_________________________________________。
[审答提示] (1)明确BTB这种酸碱指示剂研究某种水草的光合作用和呼吸作用的原理。
(2)明确光合作用与呼吸作用的变化对指示剂的影响
解析：(1)依题意并结合表中信息可知，距日光灯的距离表示光照的强弱。1号试管为对照组，其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定；2～7号试管为实验组，2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用，但能进行呼吸作用；3～7号试管内的水草在有光的条件下，可进行光合作用和呼吸作用，溶液颜色的变化是由光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量共同决定的。综上所述，若50 min后，1号试管的溶液是浅绿色，则说明2～7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用与呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2～7号试管的实验结果是不可靠的。
(2)2号试管遮光，其内的水草不能进行光合作用消耗CO2，但能通过呼吸作用释放CO2，所以试管内CO2浓度最高，X代表的颜色应为黄色。
(3)5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同，均为浅绿色，说明在此条件下水草的光合作用强度等于呼吸作用强度。
答案：(1)不同光强下水草的光合作用与呼吸作用 不可靠的
(2)黄色 水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号管
(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等
