① 圖l為測定光合作用速度的裝置，在密封的試管內放一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液，試管內氣體體積的變化可根
（1）二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恆定，因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化．
（2）由於總光合量=凈光合量+呼吸量，圖乙植物光照強度為15千勒克斯時，1小時氣體體積為150毫升，所以光合作用產生的氣體量為150+50=200毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧氣，根據呼吸商0.8，植物呼吸作用釋放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物還需從外界吸收二氧化碳160ml．
（3）為了使實驗結果更具說服力，本實驗還可用一枚消毒的死葉片進行對照；以排除溫度、大氣壓等環境中的物理因素對實驗的影響．
（4）如果將試管中的c02緩沖液改為水，則實驗測得的數據指標是釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差值．由於是密閉容器，並且光合作用強度大於呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不足或光合作用吸收和產生的氣體量相等，並且氧氣的變化量與呼吸強度相關．
故答案為：
（1）氧氣
（2）200 160
（3）新鮮葉片改為經消毒的死葉片
環境物理因素（如溫度變化等）對實驗的影響
（4）釋放的二氧化碳與吸收氧氣量的差
光合作用強度大於呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不夠或光合作用吸收和產生的氣體量相等，變化量與呼吸強度相關．
② 如圖所示，是證明植物進行光合作用的實驗裝置．取一大燒杯裝入大半杯水，燒杯內入一些金魚藻，並通人一定
（1）植物的光合作用消耗二氧化碳，通入二氧化碳能促進植物的光合作用；專
（2）產屬生的氣體為氧氣，可以使用帶火星的木條進行檢驗；本實驗中是用排水法收集到這種氣體的．
（3）植物的光合作用必須在有光的環境中進行．
故答案為：（1）二氧化碳；促進光合作用；
（2）氧氣；帶火星的木條；排水；
（3）光
③ 一圖多用與知識遷移|知識遷移
光合作用和呼吸作用的知識是高中生物的重點和難點，也是高考中的熱點。其中測定光合作用速率和呼吸作用速率的裝置圖既有區核爛別又有聯系，蘊含著學科思想和研究方法，如果能弄清裝置圖中所蘊含的生物學含義以及與相關知識的結合點，就能提高學生觀察、獲取、分析篩選、處理信息的能力，學會獲取信息靈活應用知識的方法。學會知識的遷移，做到舉一反三。
1測定細胞呼吸作用速率
1.1實驗測定裝置
呼吸作用的速率是指在單位時間內釋放的二氧化碳或所吸收氧氣的體積或消耗葡萄糖的量。實驗裝置(圖1)：密閉錐形瓶+二氧化碳吸收劑(NaOH溶液)。
1.2實驗控制方法
實驗材料：如果是植物的種子、動物等都只能進行呼吸作用。如果是綠色植物則既可以進行光合作用又能進行呼吸作用，所以應排除光合作用對呼吸作用的干擾――給植株遮光(黑暗處理)。
除去容器中CO2――NaOH溶液(KOH溶液)。
測定密閉錐形瓶中氣體變化量――帶刻度的液滴。由於溶液吸收了瓶中的二氧化碳，細胞進行呼吸作用消耗了瓶中氧氣，所以裝置中的液滴的應向左移動。
例析：請用簡單方法來測量有氧呼吸強度的大小(以單位時間內的耗氧量表示)。
實驗材料：帶塞的玻璃鍾罩、小燒杯，10％NaOH溶液，帶刻度的玻璃導管、錐形瓶、小麥種子。
實驗步驟：
①建立如圖1所示裝置。
②1 h後裝置紅墨水滴移動的方向和刻度。
③計算：小麥種子有氧呼吸強度=耗氧量／時間。
④為了排除外界溫度、氣壓變化對實驗結果的影響，即減少實驗誤差。還應設置對照，即增加一個裝置，將以上裝置中萌發的種子換成煮熟(死亡的種子)，其他不變。
練習：將脊氏罩剛萌發的且用消毒劑清洗過(不影響種子的生命活力)的小麥種子(以澱粉為主)放入下列裝置(圖2)，在溫度不變，壓力為一個大氣壓的情況下進行實驗。
請根據圖示回答下列問題：
(1)請簡要解釋形成該實驗結果的原因________________。
(2)為了防止因萌發種子的生理活動產生的溫度引起錐形瓶內氣體的物理性膨脹或收縮所造成的誤差，必須要有對照，並對實驗結果進行驗證。那麼對照組錐形瓶內應放置___________________。
(3)用等量的蒸餾水替代CO2吸收劑，其他條件不變，重復上圖所示實驗，如果發現有色液滴不移動，則說明種子進行了怎樣的生理活動?
(4)如果將小麥種子換成等質量的油菜種子(主要成分是硬脂酸，C、H比例高於葡萄糖)，其他條件不變，重復上圖所示實驗，預計有色液滴移動的距離___________________(填大於、小於或等於)圖示實驗結果。
(5)一段櫻鬧時間後，有色液滴停止移動，是否意味著種子停止呼吸?說明原因。___________________。
(6)若圖中實驗用小麥種子不經消毒處理，則測得的數據與種子實際呼吸強度相比是偏大了還是偏小?簡述原因。___________________。
答案：(1)萌發的種子有氧呼吸吸收氧氣.放出的二氧化碳被CO2吸收劑吸收.導致錐形瓶內氣體體積減少，壓力降低，有色液滴左移(2)用消毒劑清洗過的死的剛萌發小麥種子和CO2吸收劑(3)萌發的小麥種子以葡萄糖為原料進行有氧呼吸.吸收的氧氣和呼出的CO2的體積相等(4)大於(5)不一定種子可能在進行無氧呼吸(6)偏大種子表面的微生物呼吸作用也會消耗一定量的氧氣
2測定細胞光合作用速率
2.1光合作用裝置
光合速率的大小可用單位時間、單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2表示。實驗裝置密閉透光錐形瓶+二氧化碳緩沖劑(NaHCO3溶液)。
2.2實驗控制方法
實驗材料：綠色植物。
CO2緩沖液(NaHCO3溶液)――維持小室內CO2濃度的相對恆定。
除去葉中原有澱粉――置於黑暗環境(飢餓處理)。
例析：圖3是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖，裝置中的碳酸氫鈉溶液可維持瓶內的二氧化碳濃度。該裝置放在20℃環境中。實驗開始時，針筒的讀數是0.2 mL，毛細管內的水滴在位置X。30 min後，針筒的容量需要調至0.6 mL的讀數，才能使水滴仍維持在x的位置。據此實驗回答下列問題。(1)以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL／h。
(2)用這一方法測量光合作用速率，比實際的光合速率為低，原因是______________。
(3)如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6 mL讀數處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30℃，針筒容量需要調至0.8 mL讀數，才能使水滴維持在x的位置上。比較兩個實驗可以得出什麼結論
。
分析：NaHCO3溶液維持了小室中二氧化碳濃度的相對恆定，液滴的移動是光合作用產生的氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值，所以該裝置測出的時凈光合作用速率。據題意針筒的容量需要調至0.6 mL的讀數，才能使水滴仍維持在x的位置，說明光合作用產生的氧氣與呼吸作用消耗氧氣的差值是0.6 mL)2 mL=0.4 mL，凈光合作用速率=0.4 mL／0.5 h=0.8 mL／h。
參考答案：(1)0.8(2)植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣(3)在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素.而溫度才是限制光合作用速率的主要因素
3判斷生物體呼吸作用的類型
探究種子萌發時進行的呼吸類型。
3.1實驗原理
種子萌發過程如果只進行有氧呼吸，則吸收的氧氣量和放出的二氧化碳量相等；如果只進行無氧呼吸，則不吸收氧氣，能放出二氧化碳；如果既有有氧呼吸又進行無氧呼吸，則吸收的氧氣量小於放出的二氧化碳量
3.2實驗材料和用具
萌發的小麥種子、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、小燒杯4個、兩根帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
3.3實驗方法
將實驗材料和用具按圖4配置好實驗裝置。
3.4實驗結果及預測
分析：在有無NaOH溶液(吸收二氧化碳)情況下，觀察紅色液滴是否移動及移動方向，從而確定種子萌發過程進行呼吸作用消耗氧氣和生成二氧化碳情況，最後通過對比即可確定其呼吸作用類型。由於該實驗是探究性實驗，所以實驗結果有_一種情況：如果裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動，則說明萌發的種子只進行有氧呼吸；如果裝置一中的液滴 不動，裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子只進行無氧呼吸；如果裝置一中的液滴左移，裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。
參考答案：
裝置一中的液滴左移，裝置二的液滴不移動.則說明萌發的種子只進行有氧呼吸：
裝置一中的液滴不動，裝置二中的液滴右移.則說明萌發的種子只進行無氧呼吸；
裝置一中的液滴左移.裝置二中的液滴右移，則說明萌發的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸。
4測定呼吸熵
呼吸熵是指呼吸作用所釋放的CO2的體積和吸收的O2的體積的比值。
實驗裝置：根據呼吸熵定義要求，只要知道呼吸作用消耗的氧氣和呼出的二氧化碳量，就可以計算出呼吸熵來。
例析：為了測定種子萌發時的呼吸熵，現准備了2隻玻璃瓶、瓶塞、帶刻度的玻璃管、發芽的種子、10％的NaOH溶液、清水等，並組裝成如圖5所示的實驗裝置。
(1)由於發芽的種子(已消毒)的呼吸作用，1號玻璃瓶內的氣體發生了變化，使得墨滴向左移動，顯然瓶內氣體減少了，減少的氣體量是____________。
(2)如果裝置一的液滴向左移動距離為a，裝置二的液滴向左移動距離為b，則呼吸熵計算式為：________________________。如果裝置一的液滴向左移動距離為a，裝置二的液滴向右移動距離為b，則呼吸商計算式為：____________。
(3)為了糾正環境因素引起的實驗測量誤差，應設置對照裝置。應如何設置對照?
分析：裝置一中NaOH吸收CO2，氣體體積再變化只能是氧氣引起的，所以它測的是種子呼吸作用的耗氧氣量；裝置二中燒杯中是清水，不能大量吸收二氧化碳和氧氣，對瓶中的氣體變化幾乎沒有影響，所以氣體體積的變化就是呼吸作用釋放的二氧化碳和消耗氧氣的差值，從而間接測出二氧化碳生成量。
設置對照裝置是排除環境因素引起的實驗測量誤差，增加裝置三需用死亡的種子代替發芽的種子，其它和裝置二相同(注意：若實驗材料是綠色植物，還需要在黑暗環境以避免光合作用干擾)。
參考答案：(1)呼吸作用消耗氧氣的量(2)(a-b)／a、(a+b)／a(3)用死種子，燒杯中放等量的清水
④ 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
⑤ 光合儀的測定原理
光合儀又叫植物光合儀，光合作用儀，光合作用測定儀，光合儀是筆記本計算和氣體分析於一體的光合呼吸測量儀器，光合儀可對植物的光合、呼吸、蒸騰等指標進行測量和計算。
植物光合作用是利用微機強大的計算功能與存貯功能結合紅外線CO2分析儀、溫濕度感測器及光照感測器，對植物的光合、呼吸、蒸騰等指標測量和計算。
光合儀可用於檢測植物光合作用速率。而對於使用人工光源和需測定時間過長的測試時，可使用隔熱水槽或使用一種能吸收紅外線的特殊玻璃阻擋紅外線，也可利用鼓風機強制降溫，或接冷凍機將空氣冷卻調節，或將同化箱放在裝有空調的小櫃中以降低同化箱內的增溫。
其他植物生理儀器：植物營養測定儀、葉綠素測定儀、根系分析系統、葉面積測定儀、光果蔬呼吸測定儀、植物冠層分析儀、莖稈強度測定儀、植物病害檢測儀、植物水勢儀、樹木無損檢測探傷儀
⑥ 如圖是一個驗證綠色植物進行光合作用的實驗裝置．先將這個裝置放在暗室里24h，然後移到光下．瓶內盛有氫
（1）由於瓶內氫氧化鈉能吸收二氧化碳，葉片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，瓶內葉片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．這一現象說明二氧化碳是光合作用的原料．
（2）由於能正常進行光合作用，能製造有機物澱粉，因此遇碘能變藍色．
（3）把盆栽植物放在暗處一晝夜（24小時）的目的是讓葉片內原有的澱粉運走耗盡，以排除葉片內原有澱粉對實驗結果的影響，保證實驗結果所檢測到的澱粉是在實驗過程中產生的．
（4）酒精能溶解葉綠素，而且酒精是易燃、易揮發的物質，直接加熱容易引起燃燒發生危險．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．碘遇到澱粉變藍色．檢驗是否產生澱粉用碘液．
故答案為：（1）無；二氧化碳是光合作用的原料
（2）變藍色；光合作用產生澱粉
（3）讓葉片內原有的澱粉運走耗盡，以排除葉片內原有澱粉對實驗結果的影響，保證實驗結果所檢測到的澱粉是在實驗過程中產生的
（4）酒精；碘液
⑦ 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。