A. 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 ）.
B. 下圖表示研究光合作用的實驗裝置
可以，只要增大光合作用速率即可，適當提高溫度是增強酶的活性，提高光照強度是使更多的光能被葉綠素a利用，至於增大葉片面積.........只要保證增大後產生的O2可以讓它浮起來就行了。
C. 探究光合作用的場所是葉綠體的實驗裝置
（1）為了去除實驗葉片內原有澱粉對實驗結果的影響，實驗前要把實驗裝置放在黑暗處一晝夜，目的是讓葉片內原有的澱粉通過其自身的呼吸作用消耗盡．呼吸作用的反應式：有機物（儲存能量）+氧氣→二氧化碳+水+能量．
（2）實驗結果是葉片A的綠色部分變藍色，說明該部分進行光合作用產生了澱粉；比較葉片A的綠色部分和非綠色部分的實驗結果可知：光合作用的場所是葉綠體．
（3）丙裝置是驗證萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳的實驗．種子萌發時，有機物徹底分解產生二氧化碳，將萌發的種子瓶內氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁（二氧化碳具有使澄清石灰水變渾濁的特性），說明萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳．
（4）實驗丁裝置插的是溫度計，以釋放的熱量導致溫度計的度數發生變化，說明呼吸作用釋放能量．A瓶裝的是已萌發的種子，進行呼吸作用釋放能量，所以A瓶的溫度計度數上升；B瓶裝的是已煮熟的種子，不能進行呼吸作用釋放能量，所以B瓶的溫度計度數不變．將帶火星的衛生香放進A瓶，發現它會熄滅，說明A瓶中的氧氣被萌發的種子吸收了．
故答案為：（1）葉綠體；
（2）二氧化碳；
（3）二氧化碳
（4）能量；熄滅；萌發的種子．
D. 如圖甲為研究光合作用的實驗裝置．用打孔器在某植物的葉片上打出多個葉圓片，再用氣泵抽出氣體直至葉片沉
（1）分析步驟可抄知，葉圓片轉至含有不同濃度的NaHCO3溶液中，因此實驗的自變數是不同濃度的NaHCO3溶液（二氧化碳濃度）．
（2）分析題圖曲線可知，在ab段，隨著NaHCO3溶液濃度的增加葉片上浮時間縮短，說明隨NaHCO3溶液濃度的增加，光合作用速率逐漸增強．
（3）由題意可知，植物光合作用最適溫度為25℃，植物呼吸作用的最適宜溫度是30℃，若將溫度由30℃調節到25℃，光合作用增強，呼吸作用減弱，圓葉片上浮的時間縮短，圖乙曲線中bc段將向下移動．
（4）C點以後，因NaHCO3溶液濃度過高，葉肉細胞通過滲透作用失水而導致水平下降．
故答案為：
（1）CO2濃度（NaHCO3溶液濃度）
（2）逐漸增強
（3）下
（4）失水
E. 描述光合作用的實驗裝置
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。
（一）取一枝金魚藻，放入盛有多半杯水的燒杯內。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200W的電燈下（注意，要側面照光，光源距燒杯20cm左右），保持25℃左右的水溫。
F. 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．
G. 如圖1所示是測定金魚藻光合作用的實驗裝置，表中數據是在適宜（恆定）溫度條件下，改變光源與燒杯距離測
（1）由實驗的結果可知，燈源與燒杯的距離越大，氣泡產生的數量越少，得出光合速率專隨光照強度的變屬化而變化．
（2）由於的溶液中CO2量有限，隨著光照較長時間的進行，溶液中CO2逐漸減少，導致[H]和ATP消耗減少，從而抑制了光反應，光合作用越來越弱，從而產生的氣泡數逐漸減少．
（3）圖2中光合效率等於呼吸效率，光合作用產生的O2正好供給呼吸作用利用，呼吸作用產生的CO2正好供給光合作用，即植物的凈光合作用為0，產生氣泡數為0，對應表中燈與燒杯間的距離為45cm．
（4）金魚藻細胞內合成蛋白質所需要的直接能源物質來自於呼吸作用產生的ATP，呼吸作用的場所為細胞質基質和線粒體．
故答案為：
（1）光合速率隨光照強度的變化而變化
（2）溶液中CO2減少[H]ATP
（3）45
（4）細胞質基質 線粒體
H. 下圖是驗證光合作用某過程的實驗裝置，請據圖分析回答下列問題：（1）美國科學家魯賓和卡門分
可以通過卡爾文循環，二氧化碳中的氧進入糖類而獲得。點擊看詳細反應： CO + HO（光，酶，葉綠體）==（CH 3 O）+ O，點擊看詳細美國科學家和卡門·魯賓研究這個問題「光合作用放出氧氣從水中結束，或從二氧化碳的「同位素標記的方法是：氧氣從水中所有的結論。點擊看詳細卡爾文循環（卡爾文循環），也被稱為還原戊糖磷酸循環（對應於呼吸的氧化戊糖磷酸途徑），C 3環（CO 2固定第一產物為三碳化合物），則光合碳減排也是光合作用的暗反應的一部分。葉綠體基質中反應位點。周期可分為三個階段：羧化，還原和核酮糖二磷酸再生。大多數植物將通過一種叫核酮糖二磷酸羧化酶的作用的一部分吸收二氧化碳成五碳糖分子核酮糖上的第二個碳原子的1,5-二磷酸（RUBP）。這個過程被稱為一個固定二氧化碳。在原來的不活潑的二氧化碳分子活化，然後讀出該步驟中的反應，使其還原。但這種六碳化合物極不穩定，會馬上被分解成兩個三碳化合物3-磷酸甘油分子。後者是在光反應NADPH + H還原生成，這個過程消耗ATP。該產物是3-磷酸丙糖。以後，經過一系列復雜的生化反應，將被使用的碳原子之一為葡萄糖的合成和離開該循環。通過一系列的變化，其餘5個碳原子，並最終產生一個核酮糖-1,5-二磷酸，循環再次開始。循環運行六次，葡萄糖的產生的一部分。
I. 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
J. 溫度對光合作用強度的影響圖
①燒杯中的小圓形葉片沒有都沉於杯底； 將未沉入的葉片重新裝入注射器，抽去葉片中的空氣。 ②三個燒杯中放入不相同數量的葉片； 把三個燒杯中的葉片調整為相同數量。 ③三個燒杯中用了三種不同的水； 三個燒杯中要用同一種水，使CO 2 相同。