1、素能提升課 3 光合作用的相關實驗1. 液滴移動法測定光合速率（1）測定裝置。綠范植鞫仝? ?？扮娬?曲耳-小燒杯（2）測定方法及解讀測定呼吸速率。a. 裝置燒杯中放入適宜濃度 NaOH 溶液用于吸收 CO?。b. 玻璃鐘罩遮光處理，以排除光合作用的干擾。c. 置于適宜溫度環境中。d. 紅色液滴向左移動（單位時間內左移距離代表呼吸速率）。測定凈光合速率。a. 裝置燒杯中放入適宜濃度的 CO2緩沖液，用于保證容器內 CO2濃度恒定，滿足光合作用需求。b. 必須給予較強光照處理，且溫度適宜。c. 紅色液滴向右移動（單位時間內右移距離代表凈光合速率）。2. 葉圓片上浮法比較不同條件下的光合速率本方法

2、通過利用真空技術排出葉肉細胞間隙中的空氣，充以水分，使葉片沉于水中；在光合作用過程中，植物吸收CO2放出。2,由于。2在水中的溶解度很小而在細胞間積累，結果使原來下沉的葉 片上浮。根據在相同時間內上浮葉片數目的多少（或者葉片全部上浮 所需時間的長短），即能比較光合作用強度的大小。3. 黑白瓶法測定藻類植物的光合速率（1） “黑瓶”不透光， 測定的是有氧呼吸量； “白瓶”給予光照，測定的是凈光合作用量。總光合作用量( (強度)=凈光合作用量( (強度) +有氧呼吸量( (強度)。(2) 有初始值的情況下，黑瓶中。2的減少量( (或 CO2的增加量) )為 有氧呼吸量；白瓶中。2的增加量( (或

3、CO2的減少量) )為凈光合作用量； 二者之和為總光合作用量。(3) 在沒有初始值的情況下，白瓶中測得的現有量一黑瓶中測得的現有量=總光合作用量。4. 半葉法測定高等植物的光合速率本方法又叫半葉稱重法，即檢測單位時間、單位葉面積干物質產 生總量，常用于大田農作物的光合速率測定。 在測定時，葉片一半遮 光，一半曝光，分別測定兩半葉的干物質重量， 進而計算葉片的真正 光合速率、呼吸速率和凈光合速率。例某研究小組采用“半葉法”對番茄葉片的光合速率進行測 定。將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分( (B)不做處理，并采用適 當的方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6 小時后，在 A、B

4、的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為 MA、MB，獲得相應數據，則可計算出該葉片的光合速率，其單位是 mg-dm2h1。請分析回答下列問題：(1) MA表示 6 小時后葉片初始質量呼吸作用有機物的消耗量；MB表示 6 小時后(_ )+ (_)呼吸作用有機物的消耗量。(2) 若 M = MB MA，貝 H M 表示_(3)_ 總光合速率的計算方法是_O（4）本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實驗設計思路解析：葉片 A 部分遮光，雖不能進行光合作用，但仍可照常進 行呼吸作用。葉片 B 部分不做處理，既能進行光合作用，又可以進 行呼吸作用。分析題意可知，MB表示 6 h 后葉片初始質

5、量+光合作 用有機物的總產量一呼吸作用有機物的消耗量， MA表示 6 h 后葉片 初始質量呼吸作用有機物的消耗量，則 MBMA就是光合作用 6 h有機物的總產量（B 葉片被截取部分在 6 h 內光合作用合成的有機物總量）。由此可計算總光合速率，即 M 值除以時間再除以面積。答案：（1）葉片初始質量 光合作用有機物的總產量B 葉片被截取部分在 6h 內光合作用合成的有機物總量（3） M 值除以時間再除以面積，即（截取面積x時間）（4） 將從測定葉片的相對應部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率E1提升圳練1. （

6、2019 武漢重點中學聯考）把一株牽牛花在黑暗中放置一晝夜，然后利用下圖裝置進行實驗。該實驗不能用于驗證（）A.光合作用需要 CO2B.光合作用能產生。2C .光合作用需要光D .光合作用需要葉綠體解析：下部葉片的實驗可用于驗證光合作用需要 CO2,左下葉片可用于驗證光合作用需要光，左上部葉片可用于驗證光合作用需要葉 綠體。都不能驗證光合作用能產生 02。答案：B2.用等體積的三個玻璃瓶甲、乙、丙，同時從某池塘水深 0.5 m 處的同一位置取滿水樣，立即測定甲瓶中的氧氣含量，并將乙、丙瓶 密封后沉回原處。一晝夜后取出玻璃瓶， 分別測定兩瓶中的氧氣含量，結果如下（不考慮化能合成作用）。有關分析合

7、理的是（）透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mgA.丙瓶中浮游植物的細胞產生H的場所是線粒體內膜B.在一晝夜內，丙瓶生物細胞呼吸消耗的氧氣量約為1 1 mgC .在一晝夜后，乙瓶水樣的 pH 比丙瓶的低D .在一晝夜內，乙瓶中生產者實際光合作用釋放的氧氣量約為1.1 mg解析：丙瓶內無光，其中的浮游植物只進行呼吸作用，產生 H 的場所有細胞質基質和線粒體基質，A 錯誤；丙瓶消耗的氧氣可代表 浮游植物的呼吸消耗，約為 4.9-3.8= 1.1 mg, B 正確；乙瓶植物光 合作用產生 02,C02減少，丙瓶植物消耗 02, C02增多，因此乙瓶水樣的 pH 比

8、丙瓶的高，C 錯誤；乙瓶中生產者實際光合作用釋放的氧氣量約為凈光合作用釋放氧氣量+呼吸作用消耗氧氣量= + 1.1= 1.8 mg, D 錯誤答案：B3. (2019 天津模擬)將一株小麥密閉在無色玻璃鐘罩內( (鐘罩體積為 V L)，在室內調溫 25C,給予恒定適宜的光照 60 min，然后遮 光處理60 min。全程用 CO?傳感器測定鐘罩內 CO?濃度的變化，得到圖乙曲線(1)_ 若要獲得小麥的真正光合速率， _填“需要”或“不需要”) )另設對照組。060 min 小麥的真正光合速率為 _卩mol實驗 10 min 時，小麥葉肉細胞進行光合作用所需 CO2的來源是_ 在停止光照的瞬間葉

9、綠體內 C3的含量_ c(3)假定玻璃鐘罩足夠大、CO2充分，在夏季的晴天將上述裝置放到室外進行 24 h 測定，得到圖丙曲線。解釋的圖丙曲線沒有圖乙曲線“平滑”的主要原因是_5.6- 4.9CO2/V L . h(V(4)圖丙中 12 h14 h 光合作用速率明顯下降。分析其原因是解析：前前60 min 測定凈光合速率，后 60 min 測定呼吸速率， 不必另設對照。 真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率： (2 000 800) + (1 200-800)= 1 600。光合作用旺盛，葉綠體需要較多 CO2，包 括線粒體供給和胞外吸收。停止光照，缺少NADPH 和 ATP，不能還原 C3。

10、(3)早晚和中午的溫差較大，導致光合速率出現波動。(4)夏天 13 h 氣溫過高，保衛細胞失水過多，導致氣孔關閉。答案： (1)不需要 1 600 (2)線粒體供給和胞外吸收增多(或升高) (3)室外溫度變化較大，室外光照強度不恒定(4)環境溫度高，蒸騰作用旺盛，部分氣孔關閉，CO2供應不足4.(20 佃深圳模擬) )某研究性學習小組完成了下面兩個實驗。實驗 1 包括以下三組實驗。第一組：取一個三角瓶，編號為，加入 100 mL 富含 CO2的清水；適宜溫度下水浴保溫；放入用直徑為 1 cm 的打孔器從生長旺盛的綠葉上打取并用注射器抽取完葉內氣體的小葉圓片 10 片，將三角 瓶置于日光燈下；記

11、錄葉片上浮所需時間。第二組：取一個三角瓶，編號為，除用黑紗布( (可透弱光)包裹 三角瓶外，其余處理與第一組相同。第三組：取一個三角瓶，編號為，加入 100 mL 普通清水，其 余處理與第一組相同。實驗 2 通過某方法制備了菠菜完整的葉綠體懸浮液。 將葉綠體 懸浮液均分為 A、B 兩組，并僅在 A 組中加入適量磷酸( (Pi)。其他條件適宜且相同，用14CO2供其進行光合作用，然后追蹤檢測放射性, 結果發現 A 組14C 標記有機物的量明顯高于 B 組。請結合實驗 1、2 回答下列問題：（1）_ 實驗 1 的目的是為了探究寸植物光合作用速率的影響。（2）浸沒（下沉）于水中的葉圓片上浮的原因是

12、_葉片密度變小，葉片上浮實驗 1 預期結果：葉圓片上浮最快的是第_組實驗 2 中 A 組14C 標記有機物的量明顯高于B 組的原因是答案：（1）CO2濃度和光照強度（順序可以交換）（）（2）葉片進行光合 作用，產生的氧氣多于呼吸作用消耗的氧氣，導致葉肉細胞間隙的氧氣（或氣體）增加（3） （4）充足的磷酸（Pi）有利于光反應階段形成ATP，而充足的 ATP 促進暗反應階段 C3還原形成（CH2O）,從而促進 了光合作用的進行5. （2019 惠州模擬）下圖是取生長旺盛、狀態一致的新鮮綠葉， 用打孔器打出若干圓片，平均分成四組，各置于相同的密閉裝置內， 其他條件相同且適宜的情況下，分別置于四種不同

13、溫度下他、t2、如t4）,測得相同光照時間后各裝置 02的增加值及黑暗條件下的 02消耗 值?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實驗中能減少實驗誤差保證實驗的可信性的措施有_答答( 兩點即可 )。(2)t1溫 度 比 t2溫 度 條 件 下 C3化 合 物 的 合 成 速 率_ (填“大”或“小” )。(3)_ t4溫度條件下的光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”) )t3溫度條件的光合速率。(4)_若在該光照條件下探究新鮮葉片積累有機物的最適溫度，你 的實驗設計思路是 _解析： (1)依題意可知：本實驗的自變量是不同溫度，因變量是 光照條件下各裝置 02的增加值及黑暗條件下的 02消耗值。為了能減

14、少實驗誤差，保證實驗的可信性，無關變量應控制相同，因此相應的 措施有：生長旺盛、狀態一致的葉圓片、新鮮綠葉均等分組、相同的 光照時間、相同的光照強度等。 (2)裝置 02的增加值=葉圓片光反應 的 02產生值一呼吸作用的02消耗值。柱形圖顯示，相比于 tl溫度條 件下， t1溫度條件下的 02增加值低，說明 t1溫度條件下光反應速率 低，產生的H和 ATP 少，因此Tnd色、舉軍熾華F口光下 0 培抑備口黑I 憎中 6 消耗值C3化合物的合成速率小。( (3)黑暗條 件下 02的消耗值表示呼吸速率， 光照條件下的 02增加值表示凈光合 速率，而凈光合速率=光合速率-呼吸速率。如 t4溫度條件下的凈光合速率依次是 12.2 mghr1和 12.0 mgh，呼吸速率依次是 8.0 mghr1和 12.0 mgh1，進而推知：光合速率依次是 20.2 mghr1和 24.0 mgh,可見，t4溫度條件下的光合速率大于 t3溫度條件的光合速率。( (4) 新鮮葉片積累有機物的量的多少取決于凈光合速率的大小， 凈光合速 率越大,新鮮葉片積累有機物的量越多, 若在該光照條件下探究新鮮 葉片積累有機物的最適溫度,