测定植物光合速率的实验装置

❶ 在其他条件适宜的情况下，测定光照强度对植物光合作用速率的影响．图甲表示实验装置，图乙表示实验结果．

（1）该实验的目的是“测定光照强度对植物光合作用速率的影响”，所以自变量是光合强度，因变量是光合作用强度，温度和CO₂浓度是该实验的无关变量；为了保证二氧化碳浓度的很定，图甲A中加入的是适宜浓度的培养液，则B中加入的最可能是适宜浓度的碳酸氢钠（或NaHCO₃或CO₂缓冲液）．
（2）由于“U型管的C、D两管内有色液体液面依然等高”，说明植物的光合作用强度等呼吸作用强度，所以装置放置于强度为2klx的光照下；在该条件下，既进行光合作用有进行呼吸作用，所以该条件下细胞内合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体．
（3）由图乙知，当光照强度为4klx时，植物净光合作用速率为6mg/100cm²叶?小时，植物呼吸作用的强度是6mg/100cm²叶?小时，因此该植物叶片总光合作用速率是每100cm²叶每小时产生O₂12mg．
（4）若降低光照强度为4klx时，重新测定，由于光照强度下降，导致[H]和ATP减少，三碳化合物的还原反应减弱，生成的五碳化合物减少，所以短时间内叶绿体基质中的C₅浓度减少；光照强度降低，需要的二氧化碳的量减少，所以曲线中b点应向左移动．
故答案为：
（1）无关 适宜浓度的碳酸氢钠（或NaHCO₃或CO₂缓冲液）
（2）2 细胞质基质、线粒体、叶绿体
（3）12
（4）减少 左

❷ 如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠缓冲溶液（碳酸氢钠与碳酸钠严格配比的混

（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO₂由缓冲液补充，同时释放出O₂导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O₂气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）与实际光合速率相比，由于细胞呼吸要消耗一部分氧气，故测得的光合速率偏低．如果要测定该植物真正光合作用的速率，应设置一样的装置，遮光放在相同的环境条件下．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而影响光合速率．
（4）增加光照强度，针筒的容量仍维持在0.6mL读数处，说明光合作用强度没有增加，此时已经打到光合作用的饱和点，光照强度不再是限制因素；温度从20℃提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，说明产生的气体增多，光合作用速率增大，即在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用的速率．要消除实验瓶中气体受热膨胀所引起的实验数据误差，只需把乙组植物换成死亡的，其他相同处理．
故答案为：
（1）0.8
（2）偏低 设置一样的装置，遮光放在相同的环境条件下
（3）暗
（4）在上述条件下，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素（其他合理答案也给分）
把乙组植物换成死亡的，他相同处理

❸ 某科研小组为探究植物光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）．请回答下

（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了．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g点时储存氧气最多．
（2）表格中数据表明，氧气的产生速率在逐渐减小，在b曲线上所对应的区段是de和fg．
（3）e点与f点相比，e点的氧气释放速率慢，即光合速率慢，消耗的c3少，那么c3的合成速率就慢．
（4）如果要测定该植物真正光合作用的速率，还需要测定出呼吸速率，具体做法是设置a装置完全相同的c装置，将c装置遮光放在与a相同的环境条件下．测得单位时间内，实验组读数为m，对照组读数为n，该植物真正光合作用的速率是=净光合速率+呼吸作用速率=m-n或m+|n|．
（5）装置a中植物属于双子叶植物，该植物的繁殖方式为有性生殖，因此受精卵是该生物个体发育的起点．
故答案为：
（1）光照强度、温度（答到光照强度就给分，只答温度不给分）
18（或g）
（2）de或fg
（3）慢（或小）
（4）与装置a相同但要遮光或给装置a遮光（意思相同就给分）
m-n
（5）受精卵

❹ 理论上可用多种方法来测定植物的光合作用速率．（1）在光照适宜、湿度恒定的条件下，用图一左图的实验装

（1）光反应与暗反应之间的关系是光反应产生的还原氢和ATP用于暗反应过程中三碳化合物的还原；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；分析题图一曲线可知，前30分钟净光合作用强度是（1680-180）÷30=50ppm/min，呼吸作用强度是（600-180）÷30=14ppm/min，因此，该绿色植物前30分钟实际光合作用的平均速率为50+14=64ppm/min．
（2）设U和V的对应部位截取等面积的叶片没有处理前干重为m，呼吸作用的强度是（m-M_U）÷6，净光合作用强度是（M_V-m）÷6，该植物细胞实际光合作用速率为
（m-M_U）÷6+（M_V-m）÷6=）（M_V-M_U）/6mg/h₀．
（3）分析题图三可知，甲装置中液滴移动的距离是由于呼吸作用消耗氧气，乙图中总光合作用=呼吸作用+净光和作用，故光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量=150+50=200，对照实验装置与实验组装置的区别是新鲜叶片改为死叶片，如果将试管中的CO₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是指释放的二氧化碳与吸收氧气量的差值
故答案为：（1）ATP和[H]64
（2）（M_V-M_U）/6
（3）200 新鲜叶片改为死叶片 释放的二氧化碳与吸收氧气量的差

❺ 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

❻ 如图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化

（个）由图可知，当光照强度小于2.如千勒克斯时，呼吸作用强度均大于光合作用版强度权，因此绿叶要从容器中吸收氧气，从而导致容器内气压减小，红色液滴左移．（2）由图可知，当光照强度为个个千勒克斯时，光合作用强度大于呼吸作用强度，叶片从外界吸收如小₂放出小₂，因此对应的箭头有a、b、如、d．
（3）光照强度为如千勒克斯时，植物个小时光合作用放出的气体量为如个3v，同时被自己消耗了如个3v，因此产生的气体量为个个个3v．
故答案为：
（个）左侧
（2）a、b、如、d
（3）个个个

❼ 如图中，图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的

（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化．
（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8，植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml．
（3）为了使实验结果更具说服力，本实验还可用一枚消毒的死叶片进行对照；以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响．
（4）如果将试管中的C0₂缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是释放的二氧化碳与吸收氧气量的差值．由于是密闭容器，并且光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不足或光合作用吸收和产生的气体量相等，并且氧气的变化量与呼吸强度相关．
故答案为：
（1）氧气
（2）200160
（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片 环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响
（4）释放的二氧化碳与吸收氧气量的差 光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不够或光合作用吸收和产生的气体量相等，变化量与呼吸强度相关．

❽ 图l为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根

（1）二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定，因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化．
（2）由于总光合量=净光合量+呼吸量，图乙植物光照强度为15千勒克斯时，1小时气体体积为150毫升，所以光合作用产生的气体量为150+50=200毫升．植物呼吸作用消耗50ml氧气，根据呼吸商0.8，植物呼吸作用释放40ml二氧化碳，而一共需要200ml二氧化碳，所以植物还需从外界吸收二氧化碳160ml．
（3）为了使实验结果更具说服力，本实验还可用一枚消毒的死叶片进行对照；以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响．
（4）如果将试管中的c02缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是释放的二氧化碳与吸收氧气量的差值．由于是密闭容器，并且光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不足或光合作用吸收和产生的气体量相等，并且氧气的变化量与呼吸强度相关．
故答案为：
（1）氧气
（2）200 160
（3）新鲜叶片改为经消毒的死叶片
环境物理因素（如温度变化等）对实验的影响
（4）释放的二氧化碳与吸收氧气量的差
光合作用强度大于呼吸作用，使光合作用所需二氧化碳不够或光合作用吸收和产生的气体量相等，变化量与呼吸强度相关．

❾ 如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度．该装置放

（1）光照条件下，由于光合作用吸收的CO₂由缓冲液补充，同时释放出O₂导致密闭装置内气体压强增大，若使水滴X不移动，其针筒中单位时间内O₂气体容量的增加就代表表观光合速率的大小．由题可知，若以释放出的氧气量来代表表观光合速率，该植物的表观光合作用速率是（0.6-0.2）×2=0.8（mL/h）．
（2）用上述装置所测得的是净光合作用速率，如需测定实际光合速率需增加的实验装置是与原装置一样，控制黑暗条件．环境温度的变化也会影响实验结果，为了排除其影响使实验结果更准确需增加的对照装置是把原装置中绿色植物换成死的绿色植物，其他与原装置相同．
（3）叶片上涂凡士林会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，会使暗反应速率下降，进而使光合作用的速率大幅度下降．
（4）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处．在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上．比较这两个实验可以得出的结论是：原装置中的光照强度已达到饱和，增加光照，光合速率不再增加；而适当增加温度，光合速率可以继续增加．
故答案为：
（1）0.8
（2）净与原装置一样，控制黑暗条件 把原装置中绿色植物换成死的绿色植物，其他与原装置相同
（3）暗
（4）原装置中的光照强度已达到饱和，增加光照，光合速率不再增加；而适当增加温度，光合速率可以继续增加

❿ 图甲装置用于测定植物光合作用速率，图乙表示该实验植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间气体交换，图

（1）光合作用过程中能量变化的过程是通过光反应光能转化成活跃的化学能储存在ATP中，通过暗反应储存在ATP中的活跃的化学能转变成稳定的化学能储存在有机物中．
（2）光合作用的反应式是：

（3）③④①②
（4）B点之后
（5）a+b
（6）光照强度 温度、二氧化碳浓度等