7. 光合作用是自然界重要的生命活动，回答下列与光合作用有关的问题：
（1）对于高等植物来说，由于含有绿色的色素，叶片多数是绿色的，这类色素除含C、H、O外，还有________元素。
（2）将一株质量为2．5kg的柳树苗栽种在光照等适宜的环境中，5年后柳树达到80kg，其增加的质量主要来自于________。
（3）科学家卡尔文用¹⁴CO₂供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明CO₂中的碳在暗反应中的转化途径为________，该实验的研究方法是________，实验的自变量是________。
（4）CO₂是光合作用合成有机物必需的原料，请利用以下供选材料、用具设计实验进行验证，写出实验步骤和实验现象。供选材料、用具：生长良好的天竺葵若干株、适宜浓度的NaOH溶液蒸馏水、碘一碘化钾溶液、适当大小的玻璃罩等。_____________________________。
【答案】    (1). N、Mg    (2). 水分和空气中的CO₂    (3). CO₂→C₃→(CH₂O)    (4). 同位素标记法    (5). 时间    (6). 实验步骤：①取生长良好的天竺葵若干株，等量分为A、B两组；②将A、B两组放置于玻璃罩内，A组中放置适宜浓度的NaOH溶液，B组中放置等量的蒸馏水；③将A、B两组暗处理一昼夜， 后光照一段时间；④取A、B两组的叶片进行脱色处理，用碘一碘化钾溶液检测叶片是否变蓝。实验现象：A组叶片不变蓝，B组叶片变蓝。
【解析】
【分析】
植物进行光合作用的原料是空气中的二氧化碳和根吸收的水，叶片利用这两种物质进行光合作用制造有机物，用于自身的生长发育。叶绿素中含有的元素为C、H、O、N、Mg，可以吸收、传递和转化光能。卡尔文利用同位素标记法来探究了暗反应中C的循环过程。
【详解】（1）叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg，因此除了含有C、H、O外，还有N和Mg元素。
（2） 柳树生长过程中增长的重量主要来自于光合作用，而光合作用的原料是CO₂和水，所以重量来自于根吸收的水分和空气中的CO₂。
（3）CO₂中的C在暗反应中的转化途径为CO₂→C₃→(CH₂O) ，因为此实验使用的是¹⁴C标记的CO₂，来追踪其放射性，所以研究方法为同位素标记法；在探究CO₂中的C在暗反应中的转化途径的实验中，原理是通过¹⁴C在不同物质中出现的时间来判断其转移途径，故自变量为时间。
（4）该实验的目的为CO₂是光合作用合成有机物必需的原料，因此实验的自变量为CO₂的有无，因变量可以检测有机物的生成，在给出的材料中含有碘一碘化钾溶液，所以可以用于检测淀粉的生成，因此实验步骤为：①取生长良好的天竺葵若干株，等量分为A、B两组；②将A、B两组放置于玻璃罩内，A组中放置适宜浓度的NaOH溶液，B组中放置等量的蒸馏水；③将A、B两组暗处理一昼夜， 后光照一段时间；④取A、B两组的叶片进行脱色处理，用碘一碘化钾溶液检测叶片是否变蓝。实验现象为A组叶片不变蓝，B组叶片变蓝。
【点睛】本题的难点是设计实验步骤验证二氧化碳是光合作用的必需原料，由于题干中给出了相关的材料和仪器，再结合实验的自变量和因变量，确定设计自变量的手段和检测因变量的方法即可。同时要注意对于淀粉的检测需要先进行饥饿处理，来排除原有的有机物对实验结果的影响。