① 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 ）.
② 為了探究植物光合作用的實質，課外小組的同學設計了如下圖所示的實驗裝置（透明、密閉）．在陽光下，你預
植物的生長白天進行光合作用，光合作用的原料是二氧化碳和水，產物是有機物和回氧氣；答夜晚進行呼吸作用，消耗氧氣，釋放二氧化碳．
由於碳酸飲料中碳酸不穩定可以分解出二氧化碳，又因為二氧化碳為植物進行光合作用的原料，從而促進是植物的光合作用增強，植物生長茂盛．
選項A中的石灰水會吸收空氣中的二氧化碳，不利於植物的生長；C中只有水，當植物吸收完實驗裝置中的二氧化碳時，光合作用就減弱，不利於植物的生長；D中當植物吸收完實驗裝置中的二氧化碳時，光合作用就減弱，不利於植物的生長．
故選B．
③ 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 ）。
④ （2009資陽）某實驗小組的同學在「探究綠色植物進行光合作用」的實驗時，設計了如圖所示實驗裝置．他們
（1）甲葉把主葉脈切斷，由於葉脈中有輸導組織導管和篩管，這樣甲葉的A處就得不到從根運輸來的水分了，因此在甲葉的A、B兩處就形成以水分為惟一變數的對照實驗組，實驗的結果是B部分變藍，而A部分不變藍，說明B部分的葉片進行了光合作用製造了澱粉，而A部分因為沒有水分，則不能進行光合作用．現象a說明綠色植物進行光合作用需要水分．
（2）乙葉處遮光，和甲B處不遮光，這樣就形成以光照為惟一變數的對照組，而實驗的結果是B部分變藍，說明見光的部分進行光合作用製造了澱粉，而未見光的部分乙不能正常進行光合作用，未製造澱粉．現象b說明綠色植物進行光合作用需要光．
（3）水分以氣體狀態通過葉片表皮上的氣孔從植物體內散失到植物體外的過程叫做蒸騰作用；在取下罩在乙葉片上的口袋時，發現口袋內壁上有水珠出現．因此水珠是由植物葉片的蒸騰作用形成的．
（4）步驟③將裝置放於黑暗中處理24小時，原理是在黑暗處，植物只進行呼吸作用，不進行光合作用，同時葉片里的篩管也能將葉片內的澱粉運走．
故答案為：（1）水（2）光（3）蒸騰作用（4）③
⑤ 下面是陽光興趣小組設計的探究光合作用需要二氧化碳的實驗裝置和方法．將天竺葵放在黑暗處一晝夜，然後按
（1）氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，甲裝置中放有清水，因此甲裝置中有二氧化碳；乙裝置內放有氫氧化鈉溶液，因此乙裝置沒有二氧化碳，所以甲裝置和乙裝置構成一組對照實驗，其變數是二氧化碳．實驗中，甲組對乙組起對照作用
（2）將天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是使葉片內原有的澱粉消耗掉．這樣實驗中用碘液檢驗的澱粉只可能是葉片在實驗過程中製造的，而不能是葉片在實驗前貯存的．
（3）碘遇澱粉變藍色．葉片A能吸收到二氧化碳，能進行光合作用製造澱粉，葉片B吸收不到二氧化碳，不能進行光合作用製造澱粉．因此用碘液分別檢驗後，不能變藍的葉片是B，說明它沒有進行光合作用．
（4）二氧化碳是光合作用的原料，因此在水肥等條件具備的情況下，適當增加二氧化碳濃度，可使光合作用顯著增強，作物產量明顯提高．
故答案為：（1）對照
（2）使葉片內原有的澱粉消耗掉
（3）B
（4）二氧化碳
⑥ 如圖是某同學設計的探究光合作用需要某種原料的實驗裝置和方法．請你動動腦分析回答下列問題：（1）思考
（1）根據圖中信息可知，某同學探究的是光合作用需要二氧化碳的實驗，因此變數是有無二氧化碳；氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳．因此，甲培養皿里盛的是氫氧化鈉溶液；乙培養皿里盛的是清水．
（2）把盆栽的天竺葵放在黑暗處一晝夜的目的是使葉片內的澱粉消耗掉；這樣實驗中用碘液檢驗的澱粉只可能是葉片在實驗過程中製造的，而不能是葉片在實驗前貯存．因此實驗裝置應放置在相同環境中．先在黑暗處一晝夜，然後移到陽光下照射幾小時後．
（3）甲裝置中氫氧化鈉溶液被二氧化碳吸收了，導致葉片因缺乏二氧化碳不能進行光合作用製造澱粉，因此滴加碘液不變藍色，乙裝置中的葉片能吸收到二氧化碳，能進行光合作用製造澱粉，因此滴加碘液後變藍色．所以實驗現象是甲裝置中的葉片不變藍色，乙裝置中的葉片變藍色．
實驗結論：二氧化碳是光合作用必需的原料．
故答案為：
（1）氫氧化鈉溶液；清水；
（2）黑暗處一晝夜；移到陽光下照射幾小時後；
（3）不變藍色；變藍色；
（4）二氧化碳是光合作用必需的原料．
⑦ 為探究光照強度對光合作用的影響，某興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置若干組，在25℃條件下進行了一系列
（1）組別1中，光照強度為0，此時葉肉細胞只進行呼吸作用，因此細胞產生ATP的場所是細胞質基質和線粒體．由於小室中CO2緩沖液能夠保持小室中的二氧化碳濃度相對穩定，因此呼吸作用消耗氧氣，因此裝置中氣體總量減少，引起該組液滴左移．
（2）組別3的光照強度為4000lx，組別4的光照強度為6000lx，因此與組別4相比，限制組別3液滴移動的主要環境因素是光照強度．表中光照為10000lx和12000lx時，液滴移動的距離相等，表明此時光合作用達到光飽和點，因此光照強度不再是主要環境因素，此時限制裝置內植物光合作用的環境因素主要是二氧化碳濃度．
（3）表中右移的值表示光合作用氧氣的凈釋放量，因此真光合速率=凈光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.2．則光照強度為8000lx時，植物真光合速率=5.9+2.2=8.1mL/h，因此植物光合作用2小時產生氧氣16.2mL．若光照強度由8000lx突然降低到2000lx，光反應產生的[H]和ATP減少，這將抑制三碳化合物的還原，而二氧化碳固定仍在發生，因此此時葉綠體內C3的相對含量將升高，用於暗反應的ATP來自光反應中水的光解．
（4）25℃是植物光合作用的最適溫度，當升高溫度時，是光合作用強度減弱，而呼吸作用增強，因此氧氣的凈生成量減少．因此在6000lx光照條件下，將實驗裝置的溫度提升至30℃，由於氧氣凈生成量減少，導致液滴右移明顯減慢．
故答案為：
（1）細胞質基質 線粒體 呼吸作用吸收氧氣，導致裝置中氣體總量減少
（2）光照強度 二氧化碳濃度
（3）16.2 升高 光反應中水的光解
（4）25℃是植物光合作用的最適溫度，當升高溫度時，是光合作用強度減弱，而呼吸作用增強，因此氧氣的凈生成量減少
⑧ 為了探究植物光合作用的原理，王亞同學設計了如下圖所示的實驗裝置：在四個透光的密閉容器內分別放入相同
植物在光合作用時二氧化碳、水氧氣等是必不可少的，所以植物要想生長茂盛必須有二氧化碳、水、氧氣，且過量二氧化碳可以使植物更茂盛．
A中氫氧化鈉可以與二氧化碳反應，所以A中二氧化碳最少．
B中只有水，當植物吸收完實驗裝置中的二氧化碳時，光合作用就減弱，不利於植物的生長
C濃硫酸可以做乾燥劑，因為濃硫酸可以吸水，所以C中水最少．
D雪碧是一種碳酸飲料，碳酸飲料中碳酸不穩定可以分解出二氧化碳，又因為二氧化碳為植物進行光合作用的原料，從而促進是植物的光合作用增強，植物生長茂盛．
故選D．
⑨ 為了探究植物光合作用的原理，某學生設計了如下圖實驗裝置．在相同的條件下，你預測數天後植物生長最茂盛
植物在光合作用時二氧化碳、水氧氣等是必不可少的，所以植物要想生長茂盛必須有二氧化碳、水、氧氣，且過量二氧化碳可以使植物更茂盛．
A中雪碧是碳酸飲料二氧化碳被壓縮在裡面，所易雪碧可以提供足夠的二氧化碳．
B中氫氧化鈉可以與二氧化碳反應，所以B中二氧化碳最少．
C濃硫酸可以做乾燥劑，因為濃硫酸可以吸水，所以C中水最少．
D中植物的環境與室外環境差不多．
綜上植物的生長環境A中植物應該生長最茂盛．
故選A．
⑩ 某實驗小組的同學在探究「綠色植物進行光合作用」的實驗時，設計了如圖所示的實驗裝置．他們進行了如下實
（1）該實驗小組以二氧化碳為變數設置一組對照實驗，目的是探究光合作用的內原料是二氧容化碳，因此該科學探究提出的問題應該是：二氧化碳是光合作用的原料嗎？
（2）實驗前，為避免葉片內原有的澱粉對實驗結果的干擾，應將實驗裝置放在黑暗處24小時；以將葉片內原有的澱粉運走耗盡．
（3）在步驟③後迅速將一點燃的蠟燭放入甲裝置，蠟燭將很快熄滅，這說明甲裝置內的氧氣含量大大的減少了，原因是甲裝置內由於缺少二氧化碳，裝置內的植物不能進行光合作用，只進行呼吸作用，而植物的呼吸作用是吸收氧氣，釋放二氧化碳的生理活動．
（4）若用圖中的甲裝置來探究植物的蒸騰作用，則應將盛有氫氧化鈉溶液的小燒杯取走，否則就不能說明裝置內出現的水珠是植物的葉片散失的，也有可能來自於小燒杯內的溶液．
故答案為：（1）二氧化碳是光合作用的原料嗎
（2）讓葉片中原有的澱粉運走耗盡
（3）吸收氧氣
（4）②