設計一個測定植物光合速率的實驗裝置

① 為探究夏季晴朗天氣條件下，某種綠色植物光合作用速率的變化情況，某研究小組設計了如圖甲所示的實驗裝置

（1）甲圖內有二氧化碳緩沖液，二氧化碳含量充足，此時影響植物光合作用的因素是光照強度和溫度，光合速率與呼吸速率相等時，植物的氧氣釋放量為零，這樣的點在乙圖中有兩個，甲裝置刻度管中的有色液滴右移到最大值的時刻是光合積累量最大的時刻，對應乙圖的18點．
（2）光照後植物可以進行光合作用，植物細胞中開始產生[H]的結構是葉綠體中類囊體的薄膜；圖乙中a點和b點只進行呼吸作用，影響呼吸作用強度的因素是溫度，所以圖乙中a點高於b點的原因是點溫度相對較低，呼吸作用較弱．
（3）在中午由於溫度高，蒸騰作用強，植物為了降低水分的流失，氣孔關閉，導致二氧化碳的供應不足，影響了暗反應中二氧化碳的固定，所以e與f相比，e時刻C₃的合成速率慢．
（4）根據表格中的數據可以看出，氧氣抑制增加，說明光合作用強度大於呼吸作用強度，而增加的速率減慢，所以只能是圖中的de或fg段．
（5）丙裝置遮光處理，沒有光照，植物不能進行光合作用，此時測定的是植物的呼吸作用速率，將甲裝置刻度管上讀取的數據-丙裝置刻度管上讀取的數據．
故答案為：
（1）光照強度、溫度18（或g）
（2）葉綠體中類囊體的薄膜 呼吸速率較低（或呼吸較弱、與呼吸有關的酶活性較低），耗氧量較少
（3）氣孔關閉，CO₂供應不足（減少）
（4）de或fg
（5）測定呼吸速率-

② 有多種方法可以測定植物的光合作用速率．請回答以下相關問題：（1）在光照適宜、溫度恆定的條件下，圖甲

（1）光反應的場所是類囊體膜，消耗ADP產生ATP，暗反應的場所是葉綠體基質，消耗ATP產生ADP，所以，葉綠體內ADP含量最高的場所是葉綠體基質．A～B段容器中CO₂逐漸被光合作用消耗，導致A～B段CO₂濃度不斷減降低．分析題圖甲曲線可知，前30分鍾凈光合作用強度是（3620-220）÷30=113.3ppm/min，呼吸作用強度是（1200-220）÷30=32.7ppm/min，因此，該綠色植物前30分鍾實際光合作用的平均速率為113.3+32.7=146ppm/min．
（2）①影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等．圖A是密閉裝置，內有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，那麼影響小室內植物光合作用速率變化的主要環境因素就只有光照強度和溫度．裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴就會右移．圖B中G點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以18（或G）點時儲存氧氣最多．裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在氧氣不斷消耗的過程中液滴會左移．圖B中C點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將釋放氧氣，所以8（或C）點時儲存氧氣最低點．
②表格中數據表明，氧氣的產生速率在先減小後增大，在B曲線上所對應的區段是DEF或DF段．
故答案為：
（1）葉綠體基質 容器中CO₂逐漸被光合作用消耗 146
（2）①光照強度、溫度酶的活性下降18（或G）8（或C）
②DEF或DF

③ 如圖是某生物學習小組為測定光合速率和呼吸速率而設計的裝置圖．請回答相關問題．（1）若要測定細胞呼吸

（1）若要測定細胞呼吸速率，則小燒杯內應裝NaOH溶液，吸收細胞呼吸釋放的二回氧化碳，對照組應將所測植物滅答活，其他各項與實驗組完全一致．
（2）光合作用利用二氧化碳釋放出氧氣，若要測定凈光合作用速率，則小燒杯內應裝NaHCO₃，單位時間內氣體的變化量就可以通過液滴右移的刻度來來表示，總光合速率=呼吸速率+凈光合速率．
故答案為：
（1）NaOH溶液應將所測植物滅活，其他各項與實驗組完全一致
（2）NaHCO₃ 單位時間內液滴右移的體積 總光合作用速率=凈光合作用速率+呼吸速率

④ 某生物興趣小組探究某植物光合強度，設計了如圖裝置進行實驗．假設實驗期間均處於適宜且相對穩定的環境條

（1）要測量呼吸作用強度就要排除光合作用的影響，所以在燒杯中加入NaOH溶液，吸收容器中的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳，並且置於遮光（黑暗）且密閉，讓植物不能進行光合作用．移動刻度為2cm就是呼吸作用氧氣的消耗量．
（2）測定凈光合作用強度需要充足的光照，氣體增加的原因是光合作用產生的氧氣量，所以水滴是右移的．
（3）實驗一的數值代表呼吸作用強度，由於「假設紅墨水滴每移動1cm，植物體內的O₂增加或減少1g」移動刻度為2cm說明該植物的呼吸作用速率是g/小時；光照12小時凈光合作用強度是10×12=120cm，黑暗12小時消耗氧氣的量為2×12=24cm，所以24小時產生的氧氣量為120-24=96cm，也就是96g氧氣，根據光合作用的反應方程式：

所以x=90g．
故答案為：（1）NaOH溶液，遮光（黑暗）且密閉，植物在黑暗下呼吸作用，吸收氧氣，釋放CO₂，釋放的CO₂被NaOH溶液吸收，氣體體積減小
（2）NaHCO₃溶液光照充足且密閉向右
（3）2，90

⑤ 高中生物題（如圖）:圖甲是測定某植物凈光合速率的實驗裝置圖…

（1）保持二氧化碳濃度不變
（2）右 ；0.5；無氧條件下
（3）性別；水分條件；水分較好的地里多種雄株，水分不好的地里少種雄株
（4）不好意思，裝置圖呢…………

⑥ 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

⑦ 學校生物研究小組利用黑藻探究光照強度對光合速率的影響，設計一個實驗裝置如圖甲所示．經過對實驗結果分

（1）增加廣口瓶與冷光燈之間的距離導致光照強度減弱，短時間內光反應減弱，為暗反應提供的ATP和[H]減少，還原的三碳化合物減少，導致五碳化合物在短時間內含量下降，三碳化合物的合成量基本不變．
（2）在冷光燈提供光照的條件下，裝置甲有色小液滴向左移動，說明此時黑藻的光合作用小於呼吸作用，釋放二氧化碳被溶液吸收，導致瓶內壓強減小，液滴向左移動．
（3）已知該植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃．在其他條件不變的情況下，將環境溫度調節到25℃，是光合作用的最適溫度，此時光合作用速率最大．呼吸作用的最適溫度是30℃，25℃時呼吸作用速率下降，將環境溫度調節到25℃，圖乙中的A點將向左移動．
（4）光合作用的反應式是：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂，分析曲線圖，在恆溫30℃、光照強度達到B時，裝置甲中黑藻的葉綠體每小時釋放氧氣總量是8mg，根據光合作用的反應式，8小時固定CO₂量為44×8×8÷32=88mg．
（5）實驗探究需要遵循單一變數原則，對照原則，該實驗設計缺少對照實驗．
故答案為：
（1）下降基本不變
（2）光合作用速率小於呼吸作用速率
（3）左
（4）88
（5）缺少空白對照實驗

⑧ 如圖是在一定溫度下測定某植物呼吸作用和光合作用強度的實驗裝置（呼吸底物為葡萄糖，不考慮裝置中微生物

A、種子無氧呼吸不消抄耗襲氧氣，產生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH溶液，不可用於測定種子無氧呼吸強度；但有氧呼吸消耗氧氣，產生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光條件下，燒杯中盛放NaOH溶液，可用於測定種子有氧呼吸強度，A錯誤；
B、燒杯中盛放NaHCO₃溶液，NaHCO₃溶液可以為光合作用提供二氧化碳，消耗的氧氣量則為植物的凈光合速率，故能用於測定一定光強下植物的凈光合速率，B正確；
C、一定光照強度下，植物既能進行光合作用，又能進行呼吸作用，故燒杯中盛放清水，不能用於測定一定光照強度下真光合速率，C錯誤；
D、在遮光條件下．植物能進行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的氧氣量等於有氧呼吸產生的二氧化碳量，故燒杯中盛放清水，不能用於測定種子有氧呼吸的強度；但種子無氧呼吸不消耗氧氣，但會產生二氧化碳，故可以測定種子無氧呼吸速率，D錯誤．
故選：B．

⑨ 如圖中甲為測定某植物凈光合速率的實驗裝置圖，乙是在不同條件下對雌體和雄體的凈光合速率進行測定的結果

（1）甲裝置復中水滴的移動距離制代表職務的凈光合速率，原因在光下植物同時進行呼吸作用和光合作用，測定的數值是光合作用和呼吸作用產生氧氣量的凈剩值，其中的碳酸氫鈉緩沖液的作用是保持裝置中CO₂濃度保持不變，如果要測定實際光合速率，還需要測定呼吸速率．
（2）比較乙圖中的曲線，可以看出水分條件和植物的性別都會影響植物的凈光合速率．
（3）如果某農民有兩塊農田，一塊水分條件較好，一塊水分條件較差，根據乙圖中的信息可以建議該農民在水分條件好的土地中種雄株，在水分條件不好的土地中種雌株．
故答案為：
（1）光合作用和呼吸作用產生氧氣量的凈剩值保持裝置中CO₂濃度保持不變 呼吸速率
（2）水分條件 植物的性別
（3）在水分條件好的土地中種雄株，在水分條件不好的土地中種雌株

⑩ 某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用，設計了如圖實驗裝置，請分析作答：（1）若要探究光

（1）甲和乙構成對復照試驗，變數是光制照，探究的是光照對光合作用的影響；甲和丙可構成一組對照試驗，實驗的變數是植物，可證明在有光條件下氧氣是有綠色植物釋放出來的．
（2）氧氣有助燃的特性，甲裝置試管中收集的氣體可以使帶火星的衛生香復燃，說明綠色植物的光合作用釋放出氧氣．
（3）分析表中的結果，得出的結論是：光照越強，光合作用越強（或光照越弱，光合作用越弱）．若要提高大棚作物的產量，可以採取的措施是適當增加光照強度．
（4）光合作用只能在光下才能進行，呼吸作用有光無光都能進行；呼吸作用吸入氧氣呼出二氧化碳，而二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了．因此，利用丁裝置研究綠色植物的呼吸作用時，為防止光合作用的干擾，應對該裝置進行遮光處理，一段時間後，玻璃管中紅墨水向右（或右方）移動．
（5）呼吸作用是細胞內的有機物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放出能量的過程．呼吸作用的表達式是：有機物+氧氣