① 用水生植物金鱼藻作为实验材料设计的光合作用实验装置,采用的方法叫排水集气用来收集光合作用产生的气体
探究光合作用产生氧气的实验
[实验背景]叶在进行光合作用过程中,不但制造有机物,从而贮藏了能量,而且产生氧气.氧气通过叶肉组织的细胞间隙、气室
至气孔排出.水生植物（如沉水植物）的茎内则具有发达的通气道,氧气通过细胞间隙和通气道最终排出体外.因此,在培养水生
植物时可以看到,光照情况下植物体向水中排出气泡（即氧气泡）,这正是水生植物光合作用产生氧气的现象.下面通过一组实验
证明：1．不同条件下水生植物产生的气泡的量不同；2 ．这些气泡是光合作用产生的氧气.
[实验准备]（一）材料：金鱼藻（或黑藻等沉水植物）.（二）用品：玻璃漏斗一个,比漏斗直径稍宽大的烧杯一个,直径再大
一点的烧杯一个,试管一只,剪刀或刀片,火柴一盒,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的水,冰块.
[实验步骤]（一）取一枝金鱼藻（或黑藻等沉水植物）,放入盛有多半杯水的烧杯内.应特别注意：1．剪取金鱼藻时,要用快剪
或快刀片一次割断,切勿用手指尖捏断,以免将茎内通气组织堵塞；2．要将金鱼藻顶端向下,倒放在烧杯中,然后,将漏斗口浸
入水中,反扣在金鱼藻上（要事先将漏斗的细管端截断,只留几厘米长,以便全部浸入水中）.取一个试管,盛满水,用拇指堵住
试管口（不要漏气）,将试管朝下浸入烧杯内的水中（要确保倒放的试管内充满水,不能有气泡）.然后,将拇指松开,并将试管
套入浸在水内的漏斗细管上.为了不使漏斗沉在烧杯底部,可以在烧杯内放一块小石头.实验装置制作好以后,将此装置放置在阳
光下或 200 W 的电灯下（注意,要侧面照光,光源距烧杯 20 cm 左右）,保持 25 ℃ 左右的水温.稍待片刻,便可见金鱼藻
向水里释放出气泡.待放出的气泡较均匀时,让学生开始计数,计算每分释放出气泡的数量,此数值可作为光合作用在正常光照和
25℃ 左右的水温下放氧的强度.计数以后,将上述装置放在另一个稍大的烧杯内,并在两杯之间的空隙中分别注入红、橙、黄、
绿、青、蓝、紫等颜色的水,进行光照并观察（各种颜色要分别实验）.然后分别计算金鱼藻每分放出氧气泡的数目.最后,可以
以气泡数为纵坐标,以各种颜色的水处理为横坐标,分别绘制出坐标曲线图,并对结果进行分析.
使用上述实验装置,将颜色水换成清水,在水中加人冰块（其他条件相同）,然后进行光照,计算金鱼藻放出的气泡数目,从
而比较出 25℃ 左右的温度和降低温度后,金鱼藻释放气泡数目的变化情况,分析出温度对光合作用的影响.
（二）在利用上述装置,进行正常光照和正常温度下光合作用释放气泡实验的基础上,进行分析气泡是否是氧气的实验.方法是待
试管内充满半管左右的气体时,左手浸入烧杯中,用拇指堵住试管口,使之密封,将试管撤出烧杯并倒转,使试管口向上.此时水
流到试管下半部,气体则位于试管的上半部.然后,用右手点燃火柴,随即熄灭明火,在左手拇指松开试管口的一瞬间,将微燃的
火柴放人试管口中,可见火柴亮度立刻增加,甚至燃起明火（明火的大小与积累的气体的量有关）.这表明试管内收集的气体是光
合作用释放出的氧气.
[实验结论]通过实验证明,植物进行光合作用要释放出氧气.
[实验心得]在进行这项实验前的两至三天就要开始制作装置.收集氧气时要注意满足实验所需的温度条件和光照条件,否则收集
氧气的量太少,演示时效果不明显.如要促进光合作用强度,可在水中加入少量碳酸氢钠（每100mL水加入0． 1 g ）.
② 为了探究植物光合作用的实质，课外小组的同学设计了如下图所示的实验装置（透明、密闭）．在阳光下，你预
植物的生长白天进行光合作用，光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和回氧气；答夜晚进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳．
由于碳酸饮料中碳酸不稳定可以分解出二氧化碳，又因为二氧化碳为植物进行光合作用的原料，从而促进是植物的光合作用增强，植物生长茂盛．
选项A中的石灰水会吸收空气中的二氧化碳，不利于植物的生长；C中只有水，当植物吸收完实验装置中的二氧化碳时，光合作用就减弱，不利于植物的生长；D中当植物吸收完实验装置中的二氧化碳时，光合作用就减弱，不利于植物的生长．
故选B．
③ 用水生植物金鱼藻作为实验材料设计的光合作用实验装置，采用的方法叫排水集气用来收集光合作用产生的气体
探究光合作用产生氧气的实验
[实验背景]叶在进行光合作用过程中，不但制造有机物，从而贮藏了能量，而且产生氧气。氧气通过叶肉组织的细胞间隙、气室
至气孔排出。水生植物（如沉水植物）的茎内则具有发达的通气道，氧气通过细胞间隙和通气道最终排出体外。因此，在培养水生
植物时可以看到，光照情况下植物体向水中排出气泡（即氧气泡），这正是水生植物光合作用产生氧气的现象。下面通过一组实验
证明：1．不同条件下水生植物产生的气泡的量不同；2 ．这些气泡是光合作用产生的氧气。
[实验准备]（一）材料：金鱼藻（或黑藻等沉水植物）。（二）用品：玻璃漏斗一个，比漏斗直径稍宽大的烧杯一个，直径再大
一点的烧杯一个，试管一只，剪刀或刀片，火柴一盒，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色的水，冰块。
[实验步骤]（一）取一枝金鱼藻（或黑藻等沉水植物），放入盛有多半杯水的烧杯内。应特别注意：1．剪取金鱼藻时，要用快剪
或快刀片一次割断，切勿用手指尖捏断，以免将茎内通气组织堵塞；2．要将金鱼藻顶端向下，倒放在烧杯中，然后，将漏斗口浸
入水中，反扣在金鱼藻上（要事先将漏斗的细管端截断，只留几厘米长，以便全部浸入水中）。取一个试管，盛满水，用拇指堵住
试管口（不要漏气），将试管朝下浸入烧杯内的水中（要确保倒放的试管内充满水，不能有气泡）。然后，将拇指松开，并将试管
套入浸在水内的漏斗细管上。为了不使漏斗沉在烧杯底部，可以在烧杯内放一块小石头。实验装置制作好以后，将此装置放置在阳
光下或 200 W 的电灯下（注意，要侧面照光，光源距烧杯 20 cm 左右），保持 25 ℃ 左右的水温。稍待片刻，便可见金鱼藻
向水里释放出气泡。待放出的气泡较均匀时，让学生开始计数，计算每分释放出气泡的数量，此数值可作为光合作用在正常光照和
25℃ 左右的水温下放氧的强度。计数以后，将上述装置放在另一个稍大的烧杯内，并在两杯之间的空隙中分别注入红、橙、黄、
绿、青、蓝、紫等颜色的水，进行光照并观察（各种颜色要分别实验）。然后分别计算金鱼藻每分放出氧气泡的数目。最后，可以
以气泡数为纵坐标，以各种颜色的水处理为横坐标，分别绘制出坐标曲线图，并对结果进行分析。
使用上述实验装置，将颜色水换成清水，在水中加人冰块（其他条件相同），然后进行光照，计算金鱼藻放出的气泡数目，从
而比较出 25℃ 左右的温度和降低温度后，金鱼藻释放气泡数目的变化情况，分析出温度对光合作用的影响。
（二）在利用上述装置，进行正常光照和正常温度下光合作用释放气泡实验的基础上，进行分析气泡是否是氧气的实验。方法是待
试管内充满半管左右的气体时，左手浸入烧杯中，用拇指堵住试管口，使之密封，将试管撤出烧杯并倒转，使试管口向上。此时水
流到试管下半部，气体则位于试管的上半部。然后，用右手点燃火柴，随即熄灭明火，在左手拇指松开试管口的一瞬间，将微燃的
火柴放人试管口中，可见火柴亮度立刻增加，甚至燃起明火（明火的大小与积累的气体的量有关）。这表明试管内收集的气体是光
合作用释放出的氧气。
[实验结论]通过实验证明，植物进行光合作用要释放出氧气。
[实验心得]在进行这项实验前的两至三天就要开始制作装置。收集氧气时要注意满足实验所需的温度条件和光照条件，否则收集
氧气的量太少，演示时效果不明显。如要促进光合作用强度，可在水中加入少量碳酸氢钠（每100mL水加入0． 1 g ）。
④ （2009资阳）某实验小组的同学在“探究绿色植物进行光合作用”的实验时，设计了如图所示实验装置．他们
（1）甲叶把主叶脉切断，由于叶脉中有输导组织导管和筛管，这样甲叶的A处就得不到从根运输来的水分了，因此在甲叶的A、B两处就形成以水分为惟一变量的对照实验组，实验的结果是B部分变蓝，而A部分不变蓝，说明B部分的叶片进行了光合作用制造了淀粉，而A部分因为没有水分，则不能进行光合作用．现象a说明绿色植物进行光合作用需要水分．
（2）乙叶处遮光，和甲B处不遮光，这样就形成以光照为惟一变量的对照组，而实验的结果是B部分变蓝，说明见光的部分进行光合作用制造了淀粉，而未见光的部分乙不能正常进行光合作用，未制造淀粉．现象b说明绿色植物进行光合作用需要光．
（3）水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用；在取下罩在乙叶片上的口袋时，发现口袋内壁上有水珠出现．因此水珠是由植物叶片的蒸腾作用形成的．
（4）步骤③将装置放于黑暗中处理24小时，原理是在黑暗处，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，同时叶片里的筛管也能将叶片内的淀粉运走．
故答案为：（1）水（2）光（3）蒸腾作用（4）③
⑤ 下面是阳光兴趣小组设计的探究光合作用需要二氧化碳的实验装置和方法．将天竺葵放在黑暗处一昼夜，然后按
（1）氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，甲装置中放有清水，因此甲装置中有二氧化碳；乙装置内放有氢氧化钠溶液，因此乙装置没有二氧化碳，所以甲装置和乙装置构成一组对照实验，其变量是二氧化碳．实验中，甲组对乙组起对照作用
（2）将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是使叶片内原有的淀粉消耗掉．这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存的．
（3）碘遇淀粉变蓝色．叶片A能吸收到二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，叶片B吸收不到二氧化碳，不能进行光合作用制造淀粉．因此用碘液分别检验后，不能变蓝的叶片是B，说明它没有进行光合作用．
（4）二氧化碳是光合作用的原料，因此在水肥等条件具备的情况下，适当增加二氧化碳浓度，可使光合作用显著增强，作物产量明显提高．
故答案为：（1）对照
（2）使叶片内原有的淀粉消耗掉
（3）B
（4）二氧化碳
⑥ 如图是某同学设计的探究光合作用需要某种原料的实验装置和方法．请你动动脑分析回答下列问题：（1）思考
（1）根据图中信息可知，某同学探究的是光合作用需要二氧化碳的实验，因此变量是有无二氧化碳；氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳．因此，甲培养皿里盛的是氢氧化钠溶液；乙培养皿里盛的是清水．
（2）把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是使叶片内的淀粉消耗掉；这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存．因此实验装置应放置在相同环境中．先在黑暗处一昼夜，然后移到阳光下照射几小时后．
（3）甲装置中氢氧化钠溶液被二氧化碳吸收了，导致叶片因缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝色，乙装置中的叶片能吸收到二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后变蓝色．所以实验现象是甲装置中的叶片不变蓝色，乙装置中的叶片变蓝色．
实验结论：二氧化碳是光合作用必需的原料．
故答案为：
（1）氢氧化钠溶液；清水；
（2）黑暗处一昼夜；移到阳光下照射几小时后；
（3）不变蓝色；变蓝色；
（4）二氧化碳是光合作用必需的原料．
⑦ 为探究光照强度对光合作用的影响，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在25℃条件下进行了一系列
（1）组别1中，光照强度为0，此时叶肉细胞只进行呼吸作用，因此细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．由于小室中CO2缓冲液能够保持小室中的二氧化碳浓度相对稳定，因此呼吸作用消耗氧气，因此装置中气体总量减少，引起该组液滴左移．
（2）组别3的光照强度为4000lx，组别4的光照强度为6000lx，因此与组别4相比，限制组别3液滴移动的主要环境因素是光照强度．表中光照为10000lx和12000lx时，液滴移动的距离相等，表明此时光合作用达到光饱和点，因此光照强度不再是主要环境因素，此时限制装置内植物光合作用的环境因素主要是二氧化碳浓度．
（3）表中右移的值表示光合作用氧气的净释放量，因此真光合速率=净光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.2．则光照强度为8000lx时，植物真光合速率=5.9+2.2=8.1mL/h，因此植物光合作用2小时产生氧气16.2mL．若光照强度由8000lx突然降低到2000lx，光反应产生的[H]和ATP减少，这将抑制三碳化合物的还原，而二氧化碳固定仍在发生，因此此时叶绿体内C3的相对含量将升高，用于暗反应的ATP来自光反应中水的光解．
（4）25℃是植物光合作用的最适温度，当升高温度时，是光合作用强度减弱，而呼吸作用增强，因此氧气的净生成量减少．因此在6000lx光照条件下，将实验装置的温度提升至30℃，由于氧气净生成量减少，导致液滴右移明显减慢．
故答案为：
（1）细胞质基质 线粒体 呼吸作用吸收氧气，导致装置中气体总量减少
（2）光照强度 二氧化碳浓度
（3）16.2 升高 光反应中水的光解
（4）25℃是植物光合作用的最适温度，当升高温度时，是光合作用强度减弱，而呼吸作用增强，因此氧气的净生成量减少
⑧ 为了探究植物光合作用的原理，王亚同学设计了如下图所示的实验装置：在四个透光的密闭容器内分别放入相同
植物在光合作用时二氧化碳、水氧气等是必不可少的，所以植物要想生长茂盛必须有二氧化碳、水、氧气，且过量二氧化碳可以使植物更茂盛．
A中氢氧化钠可以与二氧化碳反应，所以A中二氧化碳最少．
B中只有水，当植物吸收完实验装置中的二氧化碳时，光合作用就减弱，不利于植物的生长
C浓硫酸可以做干燥剂，因为浓硫酸可以吸水，所以C中水最少．
D雪碧是一种碳酸饮料，碳酸饮料中碳酸不稳定可以分解出二氧化碳，又因为二氧化碳为植物进行光合作用的原料，从而促进是植物的光合作用增强，植物生长茂盛．
故选D．
⑨ 为了探究植物光合作用的原理，某学生设计了如下图实验装置．在相同的条件下，你预测数天后植物生长最茂盛
植物在光合作用时二氧化碳、水氧气等是必不可少的，所以植物要想生长茂盛必须有二氧化碳、水、氧气，且过量二氧化碳可以使植物更茂盛．
A中雪碧是碳酸饮料二氧化碳被压缩在里面，所易雪碧可以提供足够的二氧化碳．
B中氢氧化钠可以与二氧化碳反应，所以B中二氧化碳最少．
C浓硫酸可以做干燥剂，因为浓硫酸可以吸水，所以C中水最少．
D中植物的环境与室外环境差不多．
综上植物的生长环境A中植物应该生长最茂盛．
故选A．
⑩ 某实验小组的同学在探究“绿色植物进行光合作用”的实验时，设计了如图所示的实验装置．他们进行了如下实
（1）该实验小组以二氧化碳为变量设置一组对照实验，目的是探究光合作用的内原料是二氧容化碳，因此该科学探究提出的问题应该是：二氧化碳是光合作用的原料吗？
（2）实验前，为避免叶片内原有的淀粉对实验结果的干扰，应将实验装置放在黑暗处24小时；以将叶片内原有的淀粉运走耗尽．
（3）在步骤③后迅速将一点燃的蜡烛放入甲装置，蜡烛将很快熄灭，这说明甲装置内的氧气含量大大的减少了，原因是甲装置内由于缺少二氧化碳，装置内的植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，而植物的呼吸作用是吸收氧气，释放二氧化碳的生理活动．
（4）若用图中的甲装置来探究植物的蒸腾作用，则应将盛有氢氧化钠溶液的小烧杯取走，否则就不能说明装置内出现的水珠是植物的叶片散失的，也有可能来自于小烧杯内的溶液．
故答案为：（1）二氧化碳是光合作用的原料吗
（2）让叶片中原有的淀粉运走耗尽
（3）吸收氧气
（4）②