设计一个测定植物光合速率的实验装置

① 为探究夏季晴朗天气条件下，某种绿色植物光合作用速率的变化情况，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置

（1）甲图内有二氧化碳缓冲液，二氧化碳含量充足，此时影响植物光合作用的因素是光照强度和温度，光合速率与呼吸速率相等时，植物的氧气释放量为零，这样的点在乙图中有两个，甲装置刻度管中的有色液滴右移到最大值的时刻是光合积累量最大的时刻，对应乙图的18点．
（2）光照后植物可以进行光合作用，植物细胞中开始产生[H]的结构是叶绿体中类囊体的薄膜；图乙中a点和b点只进行呼吸作用，影响呼吸作用强度的因素是温度，所以图乙中a点高于b点的原因是点温度相对较低，呼吸作用较弱．
（3）在中午由于温度高，蒸腾作用强，植物为了降低水分的流失，气孔关闭，导致二氧化碳的供应不足，影响了暗反应中二氧化碳的固定，所以e与f相比，e时刻C₃的合成速率慢．
（4）根据表格中的数据可以看出，氧气抑制增加，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，而增加的速率减慢，所以只能是图中的de或fg段．
（5）丙装置遮光处理，没有光照，植物不能进行光合作用，此时测定的是植物的呼吸作用速率，将甲装置刻度管上读取的数据-丙装置刻度管上读取的数据．
故答案为：
（1）光照强度、温度18（或g）
（2）叶绿体中类囊体的薄膜 呼吸速率较低（或呼吸较弱、与呼吸有关的酶活性较低），耗氧量较少
（3）气孔关闭，CO₂供应不足（减少）
（4）de或fg
（5）测定呼吸速率-

② 有多种方法可以测定植物的光合作用速率．请回答以下相关问题：（1）在光照适宜、温度恒定的条件下，图甲

（1）光反应的场所是类囊体膜，消耗ADP产生ATP，暗反应的场所是叶绿体基质，消耗ATP产生ADP，所以，叶绿体内ADP含量最高的场所是叶绿体基质．A～B段容器中CO₂逐渐被光合作用消耗，导致A～B段CO₂浓度不断减降低．分析题图甲曲线可知，前30分钟净光合作用强度是（3620-220）÷30=113.3ppm/min，呼吸作用强度是（1200-220）÷30=32.7ppm/min，因此，该绿色植物前30分钟实际光合作用的平均速率为113.3+32.7=146ppm/min．
（2）①影响光合作用的因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等．图A是密闭装置，内有二氧化碳缓冲液，说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变，那么影响小室内植物光合作用速率变化的主要环境因素就只有光照强度和温度．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在有氧气释放，液滴就会右移．图B中G点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将消耗氧气，所以18（或G）点时储存氧气最多．装置刻度管中液滴移动是由氧气的增减造成的，只在氧气不断消耗的过程中液滴会左移．图B中C点表示光合作用与呼吸作用相等，超过该点将释放氧气，所以8（或C）点时储存氧气最低点．
②表格中数据表明，氧气的产生速率在先减小后增大，在B曲线上所对应的区段是DEF或DF段．
故答案为：
（1）叶绿体基质 容器中CO₂逐渐被光合作用消耗 146
（2）①光照强度、温度酶的活性下降18（或G）8（或C）
②DEF或DF

③ 如图是某生物学习小组为测定光合速率和呼吸速率而设计的装置图．请回答相关问题．（1）若要测定细胞呼吸

（1）若要测定细胞呼吸速率，则小烧杯内应装NaOH溶液，吸收细胞呼吸释放的二回氧化碳，对照组应将所测植物灭答活，其他各项与实验组完全一致．
（2）光合作用利用二氧化碳释放出氧气，若要测定净光合作用速率，则小烧杯内应装NaHCO₃，单位时间内气体的变化量就可以通过液滴右移的刻度来来表示，总光合速率=呼吸速率+净光合速率．
故答案为：
（1）NaOH溶液应将所测植物灭活，其他各项与实验组完全一致
（2）NaHCO₃ 单位时间内液滴右移的体积 总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率

④ 某生物兴趣小组探究某植物光合强度，设计了如图装置进行实验．假设实验期间均处于适宜且相对稳定的环境条

（1）要测量呼吸作用强度就要排除光合作用的影响，所以在烧杯中加入NaOH溶液，吸收容器中的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳，并且置于遮光（黑暗）且密闭，让植物不能进行光合作用．移动刻度为2cm就是呼吸作用氧气的消耗量．
（2）测定净光合作用强度需要充足的光照，气体增加的原因是光合作用产生的氧气量，所以水滴是右移的．
（3）实验一的数值代表呼吸作用强度，由于“假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的O₂增加或减少1g”移动刻度为2cm说明该植物的呼吸作用速率是g/小时；光照12小时净光合作用强度是10×12=120cm，黑暗12小时消耗氧气的量为2×12=24cm，所以24小时产生的氧气量为120-24=96cm，也就是96g氧气，根据光合作用的反应方程式：

所以x=90g．
故答案为：（1）NaOH溶液，遮光（黑暗）且密闭，植物在黑暗下呼吸作用，吸收氧气，释放CO₂，释放的CO₂被NaOH溶液吸收，气体体积减小
（2）NaHCO₃溶液光照充足且密闭向右
（3）2，90

⑤ 高中生物题（如图）:图甲是测定某植物净光合速率的实验装置图…

（1）保持二氧化碳浓度不变
（2）右 ；0.5；无氧条件下
（3）性别；水分条件；水分较好的地里多种雄株，水分不好的地里少种雄株
（4）不好意思，装置图呢…………

⑥ 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

⑦ 学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计一个实验装置如图甲所示．经过对实验结果分

（1）增加广口瓶与冷光灯之间的距离导致光照强度减弱，短时间内光反应减弱，为暗反应提供的ATP和[H]减少，还原的三碳化合物减少，导致五碳化合物在短时间内含量下降，三碳化合物的合成量基本不变．
（2）在冷光灯提供光照的条件下，装置甲有色小液滴向左移动，说明此时黑藻的光合作用小于呼吸作用，释放二氧化碳被溶液吸收，导致瓶内压强减小，液滴向左移动．
（3）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃．在其他条件不变的情况下，将环境温度调节到25℃，是光合作用的最适温度，此时光合作用速率最大．呼吸作用的最适温度是30℃，25℃时呼吸作用速率下降，将环境温度调节到25℃，图乙中的A点将向左移动．
（4）光合作用的反应式是：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂，分析曲线图，在恒温30℃、光照强度达到B时，装置甲中黑藻的叶绿体每小时释放氧气总量是8mg，根据光合作用的反应式，8小时固定CO₂量为44×8×8÷32=88mg．
（5）实验探究需要遵循单一变量原则，对照原则，该实验设计缺少对照实验．
故答案为：
（1）下降基本不变
（2）光合作用速率小于呼吸作用速率
（3）左
（4）88
（5）缺少空白对照实验

⑧ 如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置（呼吸底物为葡萄糖，不考虑装置中微生物

A、种子无氧呼吸不消抄耗袭氧气，产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH溶液，不可用于测定种子无氧呼吸强度；但有氧呼吸消耗氧气，产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故在遮光条件下，烧杯中盛放NaOH溶液，可用于测定种子有氧呼吸强度，A错误；
B、烧杯中盛放NaHCO₃溶液，NaHCO₃溶液可以为光合作用提供二氧化碳，消耗的氧气量则为植物的净光合速率，故能用于测定一定光强下植物的净光合速率，B正确；
C、一定光照强度下，植物既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，故烧杯中盛放清水，不能用于测定一定光照强度下真光合速率，C错误；
D、在遮光条件下．植物能进行有氧呼吸，而有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，故烧杯中盛放清水，不能用于测定种子有氧呼吸的强度；但种子无氧呼吸不消耗氧气，但会产生二氧化碳，故可以测定种子无氧呼吸速率，D错误．
故选：B．

⑨ 如图中甲为测定某植物净光合速率的实验装置图，乙是在不同条件下对雌体和雄体的净光合速率进行测定的结果

（1）甲装置复中水滴的移动距离制代表职务的净光合速率，原因在光下植物同时进行呼吸作用和光合作用，测定的数值是光合作用和呼吸作用产生氧气量的净剩值，其中的碳酸氢钠缓冲液的作用是保持装置中CO₂浓度保持不变，如果要测定实际光合速率，还需要测定呼吸速率．
（2）比较乙图中的曲线，可以看出水分条件和植物的性别都会影响植物的净光合速率．
（3）如果某农民有两块农田，一块水分条件较好，一块水分条件较差，根据乙图中的信息可以建议该农民在水分条件好的土地中种雄株，在水分条件不好的土地中种雌株．
故答案为：
（1）光合作用和呼吸作用产生氧气量的净剩值保持装置中CO₂浓度保持不变 呼吸速率
（2）水分条件 植物的性别
（3）在水分条件好的土地中种雄株，在水分条件不好的土地中种雌株

⑩ 某生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用，设计了如图实验装置，请分析作答：（1）若要探究光

（1）甲和乙构成对复照试验，变量是光制照，探究的是光照对光合作用的影响；甲和丙可构成一组对照试验，实验的变量是植物，可证明在有光条件下氧气是有绿色植物释放出来的．
（2）氧气有助燃的特性，甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃，说明绿色植物的光合作用释放出氧气．
（3）分析表中的结果，得出的结论是：光照越强，光合作用越强（或光照越弱，光合作用越弱）．若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当增加光照强度．
（4）光合作用只能在光下才能进行，呼吸作用有光无光都能进行；呼吸作用吸入氧气呼出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了．因此，利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时，为防止光合作用的干扰，应对该装置进行遮光处理，一段时间后，玻璃管中红墨水向右（或右方）移动．
（5）呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程．呼吸作用的表达式是：有机物+氧气