提高濕生植物的光合作用的裝置

A. 如圖裝置可用於測量水生植物伊樂藻光合作用的速率，光合作用速率可以通過吸入到玻璃管的氣泡長度體現．（

（1）在測量光合作用速率前，通常加入少量的碳酸氫鈉溶液於池塘水中，其作用是能夠給水生植物在水中提供二氧化碳．
（2）實驗設計爆注意單一變數原則和對照原則，使用同一套裝置進行實驗時要注意排出裝置中的氣體加入等量的新鮮的伊樂藻和等量的碳酸氫鈉溶液等．
（3）該實驗的目的是確定改變光強度對光合作用的影響，自變數為光照強度，因變數為氣泡長度的多少，據表分析，異常結果5cm的28mm，10cm的3mm、20cm的2mm．
（4）在10至40cm距離范圍內，植物和燈泡之間的距離分別是10、20、40時，氣泡平均長度分別為32、8、2，各氣泡平均長度的關系為32÷8=4，8÷2=4，即彼此之間為4倍，距離是5cm的時候，氣泡平均長度為61.5，不符合此關系，但總體分析數據可知，光照強度在5cm和10cm之間達到飽和，隨著距離的增加，光照強度減弱，光合作用速率增長速度放緩．
故答案為：（1）能夠給水生植物在水中提供二氧化碳
（2）排出裝置中的氣體 等量的新鮮的伊樂藻 等量的碳酸氫鈉溶液等
（3）分別是5cm的28mm，10cm的3mm、20cm的2mm
（4）4倍不符合 光的強度在5cm和10cm之間達到飽和，光合作用速率增長速度放緩

B. 如何增加植物的光合作用

增加植物光合作用的可行方法：

1 將植物輪流移至室外接受光照。

2 盡量將植物放置在靠窗、亮度較高的位置。

3 加強水肥管理，夜間盡量將植物移至室外接受雨露，以促進植物生長。生長旺盛的植物，光合的能力較強。

4 要盡量保持植物葉面清潔，定時用清水沖洗葉面。大葉品種宜用軟織物擦抹，以促進植物接受光能的能力，提高光合效率。

5 適當修剪，剪去過密枝葉，特別是影響透光的老葉要盡量修去（老葉的光合能力差）。每盆植物之間都留有空間，減少相互之間的遮擋。

6 盡量利用窗玻璃將光反射至植物上，如有可能可專門裝置一塊或多塊鏡片反射。

7 如放置的是陽台內側，可以考慮將周圍牆壁塗成白色。

其他如增加人工照明時間、供應CO2、提高環境溫度等，理論上有促進光合作用，但在家庭條件下，一是實現難度較大；二是成本上也不合算。

C. 如圖是種子進行呼吸作用及植物進行光合作用的實驗裝置．瓶內是潮濕的將要萌發的種子，密封完好的塑料袋內

（1）裝置從陰涼處移到陽光下，由於溫度升高，呼吸作用加強，使瓶中的二氧化碳濃度加大，擴散到塑料罩內後，可使光合作用的原料大大的增加，光合作用得到了加強．
（2）在塑料罩內壁上出現小水珠，此裝置排出了來自土壤中的水分的可能性，這些小水珠是植物的蒸騰作用通過葉片的氣孔散失的水蒸氣凝結而成的．
（3）將瓶內的玻璃管口堵塞以後，生長旺盛的綠色植物進行光合作用釋放出的氧和種子呼吸放出的二氧化碳都彼此無法進入，缺氧導致種子的呼吸作用減弱，提供給植物的二氧化碳減少，所以植物的光合作用也減弱．
故答案為：
（1）呼吸作用；二氧化碳；光合作用
（2）蒸騰作用
（3）呼吸；減弱；缺氧導致種子的呼吸作用減弱；

D. 做水生植物光合作用產生氣泡的實驗，用什麼植物最好

（1）實驗裝置中，實驗材料黑藻置於清水中，而水中的CO2含量較低，抑制了光合速率，生物實驗中常用飽和的NaHCO3溶液充當CO2緩沖液，本題提供了0.1%的NaHCO3溶液．
（2）在NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度恆定的前提下，黑藻光合作用釋放O2使容器內氣體壓強增大，U形管左側液面下移．根據單位時間內液面差即可表示凈光合速率．
（3）根據第②步的設置可知，本實驗目的是探究溫度對黑藻光合作用的影響，此時黑藻的生理狀態和數量、光照、CO2濃度均為無關變數．實驗的觀察因變數仍然為單位時間內液面差，因此可以比較液面差來比較在這段時間內甲乙的光合作用強度．
故答案為：
（1）CO2 0.1%的NaHCO3溶液
（2）產生O2使瓶內氣壓增加 液面
（3）Ⅰ①黑藻量和0.1%的NaHCO3溶液量 ②一定量的沸水 ④液面差（下降和上升的高度和）
Ⅱ驗證（或探究）溫度對黑藻光合作用的影響

E. 用水生植物金魚藻作為實驗材料設計的光合作用實驗裝置，採用的方法叫排水集氣用來收集光合作用產生的氣體

探究光合作用產生氧氣的實驗

[實驗背景]葉在進行光合作用過程中，不但製造有機物，從而貯藏了能量，而且產生氧氣。氧氣通過葉肉組織的細胞間隙、氣室

至氣孔排出。水生植物（如沉水植物）的莖內則具有發達的通氣道，氧氣通過細胞間隙和通氣道最終排出體外。因此，在培養水生

植物時可以看到，光照情況下植物體向水中排出氣泡（即氧氣泡），這正是水生植物光合作用產生氧氣的現象。下面通過一組實驗

證明：1．不同條件下水生植物產生的氣泡的量不同；2 ．這些氣泡是光合作用產生的氧氣。

[實驗准備]（一）材料：金魚藻（或黑藻等沉水植物）。（二）用品：玻璃漏斗一個，比漏斗直徑稍寬大的燒杯一個，直徑再大

一點的燒杯一個，試管一隻，剪刀或刀片，火柴一盒，紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等顏色的水，冰塊。

[實驗步驟]（一）取一枝金魚藻（或黑藻等沉水植物），放入盛有多半杯水的燒杯內。應特別注意：1．剪取金魚藻時，要用快剪

或快刀片一次割斷，切勿用手指尖捏斷，以免將莖內通氣組織堵塞；2．要將金魚藻頂端向下，倒放在燒杯中，然後，將漏鬥口浸

入水中，反扣在金魚藻上（要事先將漏斗的細管端截斷，只留幾厘米長，以便全部浸入水中）。取一個試管，盛滿水，用拇指堵住

試管口（不要漏氣），將試管朝下浸入燒杯內的水中（要確保倒放的試管內充滿水，不能有氣泡）。然後，將拇指松開，並將試管

套入浸在水內的漏斗細管上。為了不使漏斗沉在燒杯底部，可以在燒杯內放一塊小石頭。實驗裝置製作好以後，將此裝置放置在陽

光下或 200 W 的電燈下（注意，要側面照光，光源距燒杯 20 cm 左右），保持 25 ℃ 左右的水溫。稍待片刻，便可見金魚藻

向水裡釋放出氣泡。待放出的氣泡較均勻時，讓學生開始計數，計算每分釋放出氣泡的數量，此數值可作為光合作用在正常光照和

25℃ 左右的水溫下放氧的強度。計數以後，將上述裝置放在另一個稍大的燒杯內，並在兩杯之間的空隙中分別注入紅、橙、黃、

綠、青、藍、紫等顏色的水，進行光照並觀察（各種顏色要分別實驗）。然後分別計算金魚藻每分放出氧氣泡的數目。最後，可以

以氣泡數為縱坐標，以各種顏色的水處理為橫坐標，分別繪制出坐標曲線圖，並對結果進行分析。

使用上述實驗裝置，將顏色水換成清水，在水中加人冰塊（其他條件相同），然後進行光照，計算金魚藻放出的氣泡數目，從

而比較出 25℃ 左右的溫度和降低溫度後，金魚藻釋放氣泡數目的變化情況，分析出溫度對光合作用的影響。

（二）在利用上述裝置，進行正常光照和正常溫度下光合作用釋放氣泡實驗的基礎上，進行分析氣泡是否是氧氣的實驗。方法是待

試管內充滿半管左右的氣體時，左手浸入燒杯中，用拇指堵住試管口，使之密封，將試管撤出燒杯並倒轉，使試管口向上。此時水

流到試管下半部，氣體則位於試管的上半部。然後，用右手點燃火柴，隨即熄滅明火，在左手拇指松開試管口的一瞬間，將微燃的

火柴放人試管口中，可見火柴亮度立刻增加，甚至燃起明火（明火的大小與積累的氣體的量有關）。這表明試管內收集的氣體是光

合作用釋放出的氧氣。

[實驗結論]通過實驗證明，植物進行光合作用要釋放出氧氣。

[實驗心得]在進行這項實驗前的兩至三天就要開始製作裝置。收集氧氣時要注意滿足實驗所需的溫度條件和光照條件，否則收集

氧氣的量太少，演示時效果不明顯。如要促進光合作用強度，可在水中加入少量碳酸氫鈉（每100mL水加入0． 1 g ）。

F. 雛鷹小組的同學為了探究植物的光合作用，設計了如圖的三個裝置：植物、培養液、隔板、光照等條件都完全相

（1）實驗前要對植物放到黑暗處一晝夜，目的是除去葉片內原有的澱粉，如果葉片內殘留有以前光合作用製造的澱粉，實驗結果就會不明顯，為了排除原有澱粉的干擾，放到黑暗片一晝夜，植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用消耗澱粉，原來的澱粉消耗完後，就不會干擾實驗，使實驗結果更加明顯．
（2）甲組裝置與乙組裝置的區別是甲裡面是清水，乙裡面是氫氧化鈉溶液，由於氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，而清水沒有此功能，故甲、乙兩裝置內甲裡面有二氧化碳，乙裡面沒有二氧化碳．因此甲、乙兩裝置中葉片所處的環境，惟一變數是二氧化碳，故甲組與乙組起對照作用．
（3）摘下葉片放入盛有酒精的燒杯中（用酒精脫去葉綠素便於觀察）隔水加熱，「隔水」的原因是使用水對酒精進行加熱，起到控溫作用，以免酒精燃燒發生危險．
（4）由於乙裝置，使植物所處的環境沒有二氧化碳，而二氧化碳是進行光合作用的原料之一，所以乙裝置內的植物由於缺乏原料而不能正常進行光合作用，不能製造有機物澱粉，因此遇碘不能變藍色．從光合作用的表達式：二氧化碳+水