探究光合作用的影响因素的实验装置

㈠ 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

㈡ 探究环境因素对光合作用强度影响 帮忙设计一个实验

一． 原理：
取叶圆片用真空渗入法,排除叶内细胞间隙的空气,充以水分使叶片下沉.植物照光后,由于光合作用放出的氧气在水中的溶解度很小,而积累于细胞间隙,叶圆片即由下沉转为上浮.根据上浮所需时间,即能比较光合作用的强弱.
二． 材料：
酢酱草等植物叶片.
三． 操作步骤：
1、 用打孔器打下酢酱草70片叶圆片,避开叶脉,放入预先装好冷开水的注射器内,反复抽气,至叶片下沉,遮光备用.
2、 取6个小烧杯,加入冷开水,放入叶圆片每杯10片,按不同光照、温度和二氧化碳条件进行处理.
3、 记录每一叶圆片上浮所需时间（要求观察90分钟）,计算各处理叶圆片上浮所需平均时间.
四． 实验报告：
1、 简述实验原理、方法、记录实验结果
2、 比较光强度,温度、C02浓度对光合作用的影响

㈢ 为探究环境因素对光合作用的影响，某兴趣小组设计如下实验进行研究．实验材料和用具：大广口瓶、带玻管的

（1）该实验的自变量是光照强度，由不同的台灯控制，实验中的无关变量是温度、二氧化碳浓度和水分等．
（2）装置中氧气的释放量由针筒的度数得到．
（3）该植物在50W的光强下，光合作用的速率是（5.0+5.3+5.0）×2÷3=10.2ml/h
（4）用此方法测得的光合速率表示的是净光合作用，实际光合作用等于净光合作用加呼吸作用消耗的，因为植物同时进行呼吸作用，消耗氧气，所以该方法测得的光合速率比实际低．
（5）凡士林可以将叶片的气孔阻塞，影响二氧化碳的吸收，从而导致光合作用减弱．
（6）需要使用同体积的植物模型和缓冲溶液作为对照，校正气体的物理性膨胀产生的误差．
故答案为：
（1）光照强度 温度、二氧化碳浓度等
（2）从针筒的刻度上
（3）10.2
（4）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
（5）气孔阻塞，导致二氧化碳摄入减少
（6）C

㈣ 如图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为所测得的结果．

(2)不放植物，其他和甲组相同。解释：避免无关变量影响，主要是装置气密性，所以操作为“不放植物，其他和甲组相同”。
(5)A点光照为0，只进行细胞呼吸，所以要用NaHCO3溶液换为NaOH溶液，测细胞呼吸强度。A产能量的结构有线粒体和细胞质基质，没有叶绿体，光强为0，不进行光合作用。

㈤ 探究环境因素对光合作用的影响实验

实验步骤：

1. 取5 ～ 6 片菠菜叶片上下重叠，用直径为1cm 的钻孔器垂直打孔，获得直携团梁径为1cm 的小圆叶片。打孔时注意避开主叶脉，不要破坏到。

㈥ 某实验小组在做探究“光对植物的光合作用的影响”的实验时，设计了如图所示的实验装置．据图分析回答：（

（1）根据实验小组在做探究“光对植物光合作用的影响”实验时设计了如下实验装置．可知该实验要探究的问题是：光是否影响植物的光合作用？（植物的光合作用需要光吗？）
（2）根据生活经验，你作出的假设是植物的光合作用受光的影响（或植物的光合作用不需要光）．
对照实验是唯一变量实验，变量就是所要探究的因素，根据做探究“光对植物光合作用的影响”实验可知该实验的实验变量是光，其它条件相同．从图中看出，甲、乙构成一组对照实验，变量是光，得出结论：光是绿色植物产生氧不可缺少的条件；甲和丙构成一组对照实验，变量是绿色植物，得出结论：氧气是绿色植物产生的；乙和丙有两个变量．因此应选择甲和乙两组实验装置做对照．
（3）若要探究在光照条件下，氧气是由绿色植物释放出来的，实验的变量是绿色植物．因此应选择甲丙两组实验装置作对照．
故答案为：（1）光是否影响植物的光合作用（植物的光合作用是否受光的影响）
（2）植物的光合作用受光的影响；光；（3）起对照作用．

㈦ 图甲表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学探究“影响植物光合速率的因素”的实

（1）因为：已知该植物光合作用的最适温度为25℃，所猜耐以在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中Y点将向左移动．
（2）影响光合作用的因素主要有光照强度和二氧化碳浓度等．在一定范围内随光照强度和二氧化碳浓度的不断增加，光合作用的速率会逐渐增大．所以，穗举春曲线YZ代表的含义是：温度为30℃时，随着光照强度加强，氧气的释放量不断增加．
（3）在一定范围内随光照强度的不断加强，光合作用的速率会逐渐增大．利用这套装置可以探究光照强度与光合作用速率的关系，可以通过改变灯管距离或调节灯管的功率来改变这一自变量，通过观察有色液滴的移动来判断光合作用速率．
（4）如果用该装置探究光照强度对种子萌发的影响，则瓶中黑藻应改为适量的种子，并加适量的水．同时要设置对比实验，做法为：取等量的种子和水并遮光处理．
故答案为：（1）左．
（2）随着光照强度加强，氧气的释放答键量不断增加．
（3）灯管距离（或调节灯管的功率）．
（4）适量的种子；取等量的种子和水并遮光处理．

㈧ 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

㈨ 为探究某环境因素对植物光合作用的影响，蓝蓝设计了如下实验．请分析：

（1）在实验甲、乙两装置中，叶片甲的装置内是清水，乙装置内是氢氧化钠溶液，由于氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，所以最终叶片乙不变蓝色，说明没有进行光合作用；比较甲和乙两叶片的实验现象，可以说明二氧化碳是光合作用的原料．据此可知，蓝蓝探究的问题是：二氧化碳对植物光合作用的影响．因此设计甲、乙两装置的目的是进行对照实验．
（2）步骤①，暗处理为了排除叶片内原有淀粉对实验结果的影响，实验前应将实验装置放入黑暗处一昼夜，目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽．
（3）酒精脱色：光照几个小时后把叶片放入盛有酒精的b小烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色．叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象；脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险．
（4）比较叶片A和叶片B，A叶片遇碘变蓝，B遇碘不变蓝，因此乙装置不能进行光合作用，所以探究的因素二氧化碳会影响光合作用．
故答案为：（1）二氧化碳，二氧化碳对植物光合作用的影响，对照实验
（2）淀粉（或有机物）
（3）[b]，叶绿素，脱色
（4）[A]，乙

㈩ 请根据所提供的实验器材，探究环境因素对植物光合作用强度...

【答案】（1）光合作用产生的氧气量多于呼吸作用消耗的氧气量
单位时间叶圆片上浮数量（全部叶圆片上浮需要的时间）
（2）答案一：
①探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响
台灯一盏，NaHCO3溶液(2％、3％、5％)
②施用农家肥、放置、合理密植、大棚中点沼气灯（或其他合理答案）
（3）光照强度、不同波长光（光的成分、不同颜色光、不同光质）
答案二：
探究光照强度对光合作用强度的影响
台灯(40W、60W、100W、120w)各一盏，某一浓度NaHCO3溶液
②补充光源、合理密植、间作套种、大棚中点沼气灯（或其他合理答案）
（3）二氧化碳浓度、不同波长光（光的成分、不同颜色光、不同光质）
答案三：
探究不同波长光（光的成分、不同颜色光、不同光质）对光合作用强度的影响
台灯一盏，某一浓度NaHCO3溶液，各种颜色滤光片各一个
大棚中挂红色和蓝缺手色灯（或其他合理答案）
（3）光照强度、二氧化碳浓度
【答案解析】试题分析：（1）实验原理：在一定条件下，叶圆片光合强度大于呼吸强度，光合作用产生伏悉嫌的氧气量多于呼吸作用消耗的氧气量，叶肉陆绝细胞间
隙充气，叶片上浮。因变量可以通过测定单位时间叶圆片上浮数量（全部叶圆片上浮需要的时间）作为光合作用强度的指标。
（2）台灯(40W、60W、100W、120w)各一盏可以提供不同光强，NaHCO3溶液(2％、3％、5％)提供不同浓度的二氧化碳，各种颜色滤光片各一个提供不同波长的光。故可以围绕着3个自变量：光强、二氧化碳浓度、光质，分别探究每一个自变量对光合作用强度的影响。选用的器材和提高农作物光合作用强度有效而实用的措施注意与自变量对应。故（2）和（3）可以有3种答案。具体见答案。
考点：本题考查探究环境因素对植物光合作用强度的影响实验设计，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法能力。