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光合作用和呼吸作用实验探究综合
例 1．某研究性活动小组为了探究光合作用产物的转运路径，设计如下实验；将图甲（a表示
叶片，b表示茎，c表示果实，X表示某种气体）放入光合作用最适合的温度和光强度下培养，
并随时记录 a、b、c三处放射性含量的数值如图乙。下列分析不正确的是（）
A．t1时刻是光合作用的结束点 B．根据实验要求，气体 X应选择 14CO2 C．叶绿体中可发生 CO2→三碳化合物→糖类 D．若适当提高温度，则图乙中的 S1和 S2的值都将变小 【解析】t1表示叶片中标记的光合产物全部运输到茎或果实内，此时光合作用并没有停止，A 错误；据题意可知，气体 X参与光合作用，是 14C标记的二氧化碳，B正确；叶绿体中在碳反
应阶段，可发生 CO2→三碳化合物→糖类，C正确；因为曲线是在最适宜温度条件下测定的， 适当提高温度，光合作用减弱，则图乙中的 S1和 S2的值都将变小，D正确。故选 A。 【答案】A
例 2．取三个玻璃瓶，两个用黑胶布包上，并包以锡箔，记为 A、B瓶，另一个白瓶记为 C瓶，
其中 B、C瓶中放入长势良好的同种植物。从待测的水体深度取水，保留 A瓶以测定水中原来
的溶氧量(初始值)。将 B、C瓶沉入取水深度，经过一段时间，将其取出，并进行溶氧量的测
定。错误的一项是（） A．有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量
B．有初始值的情况下，白瓶中氧气的增加量为净光合作用量
C．没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之和即总光合
作用量。晨鸟教育
D．没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有氧气量与黑瓶中测得的现有氧气量之差即总光合
作用量。
【解析】黑瓶 B中的植物只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此在有初始值的情况下，
黑瓶中氧气的减少量为有氧呼吸量，A正确；白瓶 C中的植物就可以进行光合作用，也可以进
行呼吸作用，因此在有初始值的情况下，白瓶中氧气的增加量为净光合作用量，B正确；黑瓶
初中生物学实验设计方案
实验题目：探究植物光合作用对氧气释放的影响
实验目的：
1.探究光照对植物光合作用的影响；
2.了解植物光合作用产生氧气的过程；
3.观察不同条件下植物释放氧气的量是否有所区别。
实验材料：
1.绿豆苗
2.温度计
3.双孔塞烧瓶
4.生物学笔记本
5.叶绿素提取液
6.密封容器
7.质量天平
实验步骤：
1.预先准备一定的绿豆苗，保证每组的绿豆苗数量和条件一致。
2.将准备好的绿豆苗分别置于有光照和无光照环境下，进行观察和测量。 3.在有光照条件下，选取两株健康的绿豆苗，放入双孔塞烧瓶中，一株塞住它的孔，另一株不塞孔。同时连接两个氧气吸附吊瓶，一个吊瓶中盛有水，另一个吊瓶中盛有叶绿素提取液，以用于检测释放的氧气。
4.将塞有绿豆苗的双孔塞烧瓶置于有光环境下，照射一段时间（建议30分钟以上），注意观察充气状态的变化。
5.实验结束后，记录两个吊瓶中氧气的变化情况，测量适量的氧气释放量。
6.重复以上实验步骤，分别改变光照的强度和时间来观察结果是否发生变化。可以同时设置一个对照组，在无光照条件下重复实验。
实验原理：
植物光合作用是指在光的照射下，植物叶绿体中的叶绿素通过吸收太阳光能量，将水和二氧化碳转化为养料和氧气的过程。根据这一原理，我们可以通过观察植物释放的氧气来间接推测光合作用的强弱程度。
实验结果及分析：
根据实验的结果，我们可以观察到在有光照条件下，绿豆苗能够不断释放氧气；而在无光照条件下，绿豆苗则停止了氧气的释放，甚至会进行呼吸作用产生少量二氧化碳。这是因为在光照条件下，绿豆苗光合作用进行得较为顺利，产生了足够的养料和氧气；而无光照条件下，植物无法通过光合作用产生养料，只能进行呼吸作用以维持生命活动。
实验改进：
1.可以继续延长光照时间和改变光照强度，观察植物释放氧气量的变化情况。 2.可以使用不同种类的植物进行对比实验，观察不同植物的光合作用强弱程度。
3.可以加入不同浓度的二氧化碳溶液以模拟环境变化，观察植物对不同二氧化碳浓度的光合作用反应。
一、实验目的
1. 了解叶片呼吸作用的基本原理；
2. 掌握叶片呼吸作用实验的方法和步骤；
3. 分析叶片呼吸作用的影响因素。
二、实验原理
植物呼吸作用是指植物细胞内有机物质在氧气参与下分解，产生能量、二氧化碳和水的过程。叶片是植物进行光合作用和呼吸作用的主要器官，其呼吸作用受多种因素的影响，如光照、温度、氧气浓度等。
三、实验材料与仪器
1. 实验材料：新鲜植物叶片、酒精、碘液、滴管、培养皿、天平、温度计、计时器等；
2. 实验仪器：显微镜、酒精灯、蒸馏水、剪刀、试管、试管架等。
四、实验步骤
1. 准备实验材料：取新鲜植物叶片若干，用剪刀剪成适当大小的碎片，置于培养皿中；
2. 设置实验组与对照组：将实验材料分为实验组和对照组，实验组叶片置于蒸馏水中，对照组叶片置于空气中；
3. 设置不同温度组：将实验组和对照组叶片分别置于不同温度的水中，如0℃、20℃、40℃；
4. 观察叶片呼吸作用：观察叶片在不同温度下的颜色变化，记录呼吸作用强度；
5. 比较实验结果：分析实验组和对照组叶片呼吸作用强度的差异，以及不同温度对叶片呼吸作用的影响。
五、实验结果与分析
1. 实验组叶片在蒸馏水中颜色逐渐变浅，表明叶片在蒸馏水中进行呼吸作用；
2. 对照组叶片在空气中颜色逐渐变深，表明叶片在空气中呼吸作用更强； 3. 不同温度下，叶片呼吸作用强度存在差异：0℃时叶片呼吸作用最弱，20℃时叶片呼吸作用最强，40℃时叶片呼吸作用有所减弱。
六、实验结论
1. 植物叶片在蒸馏水中和空气中均能进行呼吸作用，但呼吸作用强度存在差异；
2. 温度对叶片呼吸作用有显著影响，20℃时叶片呼吸作用最强，40℃时叶片呼吸作用有所减弱。
七、实验讨论
1. 实验过程中，叶片在蒸馏水中呼吸作用强度较弱，可能是因为蒸馏水中溶解氧含量较低，影响了叶片的呼吸作用；
2. 温度对叶片呼吸作用的影响可能与酶活性有关，20℃时酶活性较高，有利于呼吸作用的进行；
必刷09 光合作用和呼吸作用
的测定和分析及实验探究
高考试题
1.（2021年全国统一高考全国乙卷·7）生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有__________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和______________释放的CO2。
（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止______________，又能保证_____________正常进行。
（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。_____（简要写出实验思路和预期结果）
2.（2019全国卷Ⅰ·29）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力_______________________。
（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会_______________________，出现这种变化的主要原因是_______________________。
（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
3．(2019·全国Ⅱ，31)回答下列与生态系统相关的问题：
(1)在森林生态系统中，生产者的能量来自于__________，生产者的能量可以直接流向______________________(答出2点即可)。
(2)通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题：
