光合作用、呼吸作用实验
2021高考生物训练8光合作用和呼吸作用实验探究综合含解析
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14CO2C．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。
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；黑瓶中的氧气变化量为有氧呼吸的消耗量，白瓶中的氧气变化量是光合作用与有氧呼吸的差值，因此在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为总光合作用量，C错误、D正确。
初中生物(光合作用和呼吸作用)
光合作用和呼吸作用一、课标要求1、掌握绿色植物的光合作用原理、过程、生理作用和意义2、识记光合作用的原料、产物、条件和场所3、绿色植物对有机物的利用4、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡5、呼吸作用与温度、水分的关系6、光合作用和呼吸作用的关系二、知识疏理（一）教材解读1．绿叶在光下制造淀粉的实验（是个重点，经常考）①将天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的：让叶片内的有机物运走消耗干净；②用黑纸片将叶的一部分遮住后再移到阳光下的目的：进行对照；③叶片在酒精中隔水加热的原因：让叶绿素溶解到酒精中，最后叶片变成黄白色；④叶片的见光部分遇碘变蓝。
说明产生了有机物——淀粉。
结论：光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
2．光合作用的概念及反应式绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧的过程，就叫光合作用。
光二氧化碳＋水－－－→有机物＋氧气叶绿体3．光合作用的原料、条件、产物、场所①原料：二氧化碳+水②条件：光能③产物：有机物+氧④场所：叶绿体中4．光合作用的意义①制造的有机物为自身提供营养物质，也是动物和人的食物来源。
②有机物中储存的能量，是地球上一切生命所必需的最终能量来源。
③产生氧气，吸收二氧化碳，维持生物圈中氧气和二氧化碳的平衡（碳——氧平衡）。
5．光合作用在农业生产上的应用在农业生产上，要保证作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。
种植农作物时，应该合理密植。
6．绿色植物对有机物的利用①有机物用来构建植物体②有机物为植物的生命活动提供能量。
7、呼吸作用的概念、反应式及场所呼吸作用——植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物转化成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程。
场所：主要在线粒体内进行。
有机物＋氧气－－－→二氧化碳＋水8、呼吸作用意义呼吸作用释放出来的能量，一部分是供给植物各种生命活动需要，一部分转变成热量散发出去。
9、绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡；绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身对氧的需要，其余的氧都以气体的形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。
呼吸作用光合作用实验专题练习 (1)
光合作用呼吸作用实验训练专题(2008年长沙市) 34. 为了探究环境因素对植物光合作用强度的影响，某学习小组做了相关实验，结果如下：（以氧气释放量来表示光合作用强度，氧气释放量越多，光合作用强度越大）⑴该学习小组探究的问题是⑵请在右边坐标系中画出氧气释放量与温度关系的曲线图．．．：⑶从表中的实验结果得出的结论是。
⑷影响光合作用的因素还有很多，请你选择其中一种因素进行探究，写出简单的实验设计思路。
(2008年恩施市)17.生物小组在“探究影响叶绿素形成的环境因素”活动中，作出了如下设计方案。
[提出问题] 光照会影响叶绿素的形成吗？[作出假设] 光照能够影响叶绿素的形成。
[实施方案]⑴请你在表格中完善实验方案中乙组的环境条件和实验材料。
⑵预期实验结果：。
⑶归纳结论：。
(2008年宜昌市)４．农艺师利用光合作用的原理提高农作物产量的措施是( ) A．施农家肥B．适时播种C．合理密植D．及时松土(2008年临沂市) 11．某研究性学习小组设计了实验来探究光合作用的原料和产物。
步骤如下：①在广口瓶中加入蒸馏水至上图所示位置（蒸馏水加热后迅速冷，却基本没有空气也没有二氧化碳），取新鲜的、生长旺盛的沉水植物若干枝放在广口瓶中，并安装好实验装置（装置气密性良好）。
②把上述装置放在阳光下照射一段时间后，观察有无气泡产生。
③打开开关K1、K2，由导管A向瓶内用力吹起2～3分钟后，关闭K2，把装置放在阳光下照射。
约5分钟后，就会看到有气泡冒出。
容器的水则受气体的挤压由导管A的管口处排出（根据水的排出量，可推知产生的气体量）④当广口瓶中产生的气体达一定量时打开K2，取一根带有火星的卫生香迅速放在导管B的管口处，观察现象。
阅读后请回答：⑴向装置吹入气体前，阳光照射下有无气泡产生？，此步骤是否可以省略并说明理由。
⑵步骤④中观察到卫生香的现象是。
⑶请推测此探究实验的结论：①；②。
(2008年滨州市)42、绿色植物的光合作用是自然界其他生物最基本的物质和能量来源。
植物的三大作用
植物的三大作用一、光合作用公式：二氧化碳+水 有机物（贮存能量）+氧气光合作用影响因素：①光照②温度③二氧化碳光合作用意义:①制造有机物，贮存能量②维持碳氧平衡二、呼吸作用公式：有机物+氧 二氧化碳+水+能量呼吸作用影响因素：①温度②水分③氧气 ④二氧化碳呼吸作用意义：生态系统中的生产者、消费者、分解者都能进行呼吸作用，获得生命活动所需的能量，释放二氧化碳三、蒸腾作用概念：水分从植物体以气体状态从体内散失到体外的过程。
蒸腾作用意义：①降低植物体的温度②促进水分的吸收和运输光合作用与呼吸作用的联系是______________________________________一、选取生长正常的牵牛花进行如图6所示的光合作用实验：①将此装置经黑暗处理一昼夜后,移至光下数小时，再将这三片叶取下，分别放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶绿素溶解到酒精中。
②用清水漂洗后放入培养皿中，分别向这三片叶上滴加碘液，观察三片叶是否变蓝。
（1）将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是 。
（2）在光下放置数小时后，发现两玻璃瓶的内壁上有小水珠，产生这一现象的原因是 。
（3）通过本实验可以得出一些有关绿色植物进行光合作用的重要结论。
如，比较叶片甲不同部位的颜色变化，可以说明 ；比较叶片乙和丙，可以说明 。
（4）根据以上实验结论对温室里的农作物采取 等措施提高产量。
（5）绿色植物被称为“空气净化器”， 对于维持生物圈中的 起重要作用。
二、表示把银边天竺葵（叶片边缘部分细胞中无叶绿体）放在黑暗处一昼夜后，用黑圆纸片将C 处两面遮盖，移入光下几小时，再经酒精脱色后滴加碘液。
请分析回答问题：（1）经酒精脱色后，叶片B 处变成了什么颜色？ 。
（2）滴加碘液后只有B处变蓝，证明光合作用的产物是。
叶片A处不变蓝的原因是。
（3）B、C构成一组对照实验，变量是，得出的结论是。
三、图Ａ为某叶片的横切面结构，图Ｂ和图Ｃ为探究“光合作用吸收二氧化碳”的演示装置，Ｂ装置的培养皿中的液体为氢氧化钠溶液，Ｃ装置的培养皿中的液体为清水，先将B、C装置放在黑暗中一昼夜，再移置光下几小时。
“黑白瓶法”测定光合作用与细胞呼吸速率
，某同学设计实验装置如图，请完善下面的结果预测。
，乙液滴，则只进行有氧呼吸。
，乙液滴，则只进行无氧呼吸。
，乙液滴，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。
为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置对照装置。
对照装置与装置甲相比，不同“___________________”代替“发芽种子”，其余均相同。
实验原理：组织细胞呼吸作用吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，。
单位时间内液滴左移的体积即表示呼吸速率。
装置乙为对照。
①如果实验材料是绿色植物，整个装置应_______处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
②如果实验材料是种子，为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应对装置及所测种子进行等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测的生物材料灭活，其他条件均不变。
光合速率与呼吸速率的测定①变量的控制手段，如光照强度的大小可用不同功率的灯泡(或相同功率的灯泡，但与植物的距离不同②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实验，而应该用一系列装置进行相互对照。
③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“表观(净)光合作用强度值”。
④除去容器中二氧化碳——氢氧化钠溶液。
保持容器中CO2体积不变（释放或吸收CO2）——NaHCO3溶液。
巩固练习1、下图是测定发芽种子的细胞呼吸类型所用的装置(假设呼吸底物只有葡萄糖)，装置一、二中分别放入等量的发芽种子，装置三中为等量的煮熟种子。
若装置一左移10 cm，装置二右移12 cm，装置三右移2 cm，则有氧呼吸消耗葡萄糖与无氧呼吸消耗葡萄糖的相对比值为( )A．6∶5 B．5∶6 C．2∶5 D．5∶2解题过程：2、呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。
甲装置乙装置A2B1有色液滴左移有色液滴左移5个单位有色液滴左移5个单位、乙(B1，B2)装置各两套进行实验，在氧气充足的情况下，分别测量等量蓖麻、玉米种子萌发过程中的气体变化情况，所测数据如表所示，则属于测量蓖麻种子的装置是，请解释出现这种结果的原因：______________________________________________和________。
陆生植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
2022年高考生物总复习：陆生植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法(1)装置中溶液的作用：在测细胞呼吸速率时NaOH溶液可吸收容器中的CO2；在测净光合速率时NaHCO3溶液可提供CO2，保证了容器内CO2浓度的恒定。
(2)测定原理①在黑暗条件下甲装置中的植物只进行细胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了细胞呼吸产生的CO2，所以单位时间内红色液滴左移的距离表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
②在光照条件下乙装置中的植物进行光合作用和细胞呼吸，由于NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，所以单位时间内红色液滴右移的距离表示植物的O2释放速率，可代表净光合速率。
③真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(3)测定方法①将植物(甲装置)置于黑暗中一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算呼吸速率。
②将同一植物(乙装置)置于光下一定时间，记录红色液滴移动的距离，计算净光合速率。
③根据呼吸速率和净光合速率可计算得到真正光合速率。
(4)物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
【典例2】细胞呼吸是生物非常重要的生命活动。
请回答：(1)如图表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关过程，甲、乙表示相应物质。
①图中物质甲表示________，物质乙表示________。
②图中a、b、c所代表的过程中，产生能量最多的是________，该反应进行的场所是________。
③图中O2的作用是_________________________________________________。
(2)如图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，在实验过程中酵母菌始终保持活性(忽略实验室的温度和大气压强对实验结果的影响)。
①据图填写上表内容。
②若仍然通过观察液滴的移动情况来确定酵母菌是否只进行有氧呼吸，应如何完善实验设计？______________________________________________________________________________________________________________________。
必考实验探究题28植物光合作用(呼吸作用)条件与影响因素
必考实验探究题 28 植物光合作用（呼吸作用）条件与影响因素题型分析：本考题主要考察绿色植物的光合作用和呼吸作用，绿色植物的光合作用只发生在白天有光时候，而呼吸作用发生在任何时候，定量计算时需注意净光合作用与光合作用的区别；同时要牢记呼吸作用和光合作用的条件、原料、产物、影响因素等。
杭州中考常见于第27题题，全省各地市也高频考查。
一、实验探究题1.（2020·衢州）科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。
我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。
H 2O 和CO 2均含有O ，那么O 2中的O 是来源于什么物质呢？ 资料一：19世纪末，科学家普遍认为：CO 2在光的作用下被分解为CO 和（O 2。
资料二：范?尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。
紫硫细菌：CO 2+2H 2S →光（CH 2O ）（糖类）+2S+H 2O高等植物：CO 2+2H 2O →光 （CH 2O ）（糖类）+O 2+H 2O资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气），并除去装置内的CO 2 ， 在光照下发现密闭装置中产生了O 2。
资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O 的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他条件均相同），光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中18O 的比例，实验结果如表所示。
（18O 是表示中子数为10的氧原子，可作为示踪原子）（1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是________。
（2）希尔实验能否证明光合作用产生的O 2全部来源于H 2O ？请作出判断并说明理由（3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是________。
【答案】 （1）光合作用产生的O 2来自于H 2O（2）不能，该实验只能证明O 2有来自于H 2O ，但没有证明O 2是否有来源于CO 2。
必考实验探究题28植物光合作用(呼吸作用)条件与影响因素(原卷版+解析)
必考实验探究题 28 植物光合作用（呼吸作用）条件与影响因素题型分析：本考题主要考察绿色植物的光合作用和呼吸作用，绿色植物的光合作用只发生在白天有光时候，而呼吸作用发生在任何时候，定量计算时需注意净光合作用与光合作用的区别；同时要牢记呼吸作用和光合作用的条件、原料、产物、影响因素等。
杭州中考常见于第27题题，全省各地市也高频考查。
一、实验探究题1.（2020·衢州）科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。
我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。
H 2O 和CO 2均含有O ，那么O 2中的O 是来源于什么物质呢？ 资料一：19世纪末，科学家普遍认为：CO 2在光的作用下被分解为CO 和（O 2。
资料二：范?尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。
紫硫细菌：CO 2+2H 2S →光（CH 2O ）（糖类）+2S+H 2O高等植物：CO 2+2H 2O →光 （CH 2O ）（糖类）+O 2+H 2O资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气），并除去装置内的CO 2 ， 在光照下发现密闭装置中产生了O 2。
资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O 的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他条件均相同），光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中18O 的比例，实验结果如表所示。
（18O 是表示中子数为10的氧原子，可作为示踪原子）（1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是________。
（2）希尔实验能否证明光合作用产生的O 2全部来源于H 2O ？请作出判断并说明理由（3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是________。
2.（2020·湖州）科学兴趣小组为研究金鱼藻的光合作用，做了如下实验：步骤1：将溴麝香草酚蓝”和呈弱碱性的NaHCO 3溶液配成蓝色液体， 并向试管中通入一定量的CO 2 ， 使液体呈浅绿色。
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实验类型 ①光合作用原料、条件、产物、元素去向的探 究：与光合作用发现有关的经典实验：萨克斯验证 光合作用产物——淀粉(经常考查暗处理的目的、酒
精脱色处理的目的、照光与遮光对照、碘液的检验
鉴定等)；恩格尔曼的实验(现象及结论、实验材料
的优点、实验的巧妙之处)；鲁宾、卡门的实验(技
术手段——放射性同位素标记法)等 ②影响因素——光照、CO2、温度等。
20 世纪 40 年代 卡尔文 (美国)
用14C 标记的 14 CO2 供小球藻光 结论：CO2 中的碳在光合作用中先转 合作用，追踪检测 移至C3中，然后转化成有机物中的碳 其放射性
二、影响光合作用的环境因素探究
1、CO2的控制 ——控制通气或着改变NaHCO3溶液浓度
知 识 讲 解
2、光照的控制
水
CaCO3
＋
＋ ＋
－
＋ ＋
－
－ ＋
－
＋ －
SiO2
A.①②③④
B.②④①③
C.④②③①
D.③②①④
[解题思路]图中色素带自上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、 叶绿素a、叶绿素b，且色素含量的多少依次为：叶绿素a＞叶
绿素 b＞叶黄素＞胡萝卜素；图④为正常叶片，图①只是叶绿
素含量少，是因为没加入 CaCO3，叶绿素被破坏；图②无色素 线，可能是没加丙酮，色素无法溶解；图③各种色素都有所减 少，没加入 SiO2，叶片研磨不充分。 [答案]B
④在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素 a 与叶绿素 b，
距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
【典例】在做“绿叶中色素的提取 和分离”实验时，甲、乙、丙、丁四位同学对相关试剂的使用 情况如下表所示(“＋”表示使用，“－”表示未使用)，其余 操作均正常，他们所得的实验结果依次应为( 甲 丙酮 － 乙 ＋ 丙 ＋ ) 丁 ＋
③光合速率的测定。
④教材实验——色素的提取与分离
一、光合作用原料条件探究
背景 过程(依据) 结论和分析 结论：绿色叶片在光合作用中产生 淀粉 分析：①自变量为曝光和遮光，因 变量是颜色的变化(有无淀粉生成) ②饥饿处理的目的是使叶片中的 营养物质消耗掉，增强了实验的说 服力 ③本实验还证明了光是光合作用 的必要条件
机溶剂中，所以用乙醇、丙酮等能提取色素。 (2)叶绿体不同的色素在层析液中的溶解度不同，分子量小
的溶解度高，随层析液在滤纸上扩散得快；分子量大的，溶解 度低，随层析液在滤纸上扩散得慢。所以用层析法来分离四种 色素。
2．实验步骤和分析
步骤 方法 ①称取 5 克绿叶剪碎， 分析 ①加 SiO2 是为了使研磨更充分 ②加 CaCO3 是为了防止研磨时叶绿
酸性 (3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于 _____的食 由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质 品，否则___________________________________________ 。 (4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供
检测方法并写出主要步骤。
纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条；②画色素滤液细 __________________________________________________ 线；③用层析液分离色素；④观察色素带 _____________________________________________________ 。
液细
线
齐、直的一条滤液细线 ②重复三次，可增加色素在滤纸
②干后重复三次 上的附着量，实验结果更明显
将 3mL 层析液倒入烧杯 ①层析液不能没及滤液细线，防 分离 中，将滤纸条(画线一端 止色素溶解在层析液中
色素 朝下)插入层析液中，用 ②烧杯要盖培养皿盖，因为层析
培养皿盖盖上烧杯 液中的苯、丙酮、石油醚易挥发
3.实验结果及分析 (1)结果示意图
(2)分析 ①扩散最快的是胡萝卜素，扩散最慢的是叶绿素 b，含量 最多的是叶绿素 a。 ②从色素带的宽度可得色素含量的多少依次为：叶绿素 a>
叶绿素 b>叶黄素＞胡萝卜素。 ③从色素带的位置可得各色素在层析液中溶解度大小依次
为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素 a>叶绿素 b。
[答案] D
实验试剂及作用
①NaHCO3→缓慢提供和吸收CO2，维持空间中CO2的稳定 ②石蜡→密封。
③油层→密封。
④开水冷却→排除水中气体。
结果的观察
（ 1） O 2 ①绿色叶片、黑藻等——观察气泡(即O2)的冒出速度。 ②打孔器打取小的圆形叶片——观察上浮的速度和数量。 ③液滴的移动 ④好氧菌的分布 （2）CO2的检测——pH值改变
叶绿素溶液 (mL) 调 pH 至
处理时间 (min)
溶液颜色 绿色 绿色 黄绿色 黄褐色
3.0
3.0 3.0
Y
7.0 6.0
10
10 10
3.0
5.0
10
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答下列问题。
对人体无害的有机溶剂 (1)提取食用叶绿素的 X 应该为________________________ (食用酒精) ，原因是______________________________ 叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂 ________________
放入研钵
②加 SiO2 、CaCO3 和 10mL 无水乙醇(或 5mL
素受到破坏。CaCO3 可中和液泡释放
的有机酸，防止色素被破坏 ③叶绿体色素易溶于无水乙醇(丙
提取
色素
丙酮)迅速、充分研磨
(若没有无水乙醇，也可 用体积分数为 95%的乙
酮)等有机溶剂
④加无水乙醇(或丙酮)迅速研磨的 目的是减少研磨过程中叶绿体色素
1880 年
恩格尔曼 (德国)
的分布来说明光合作用的
产物 O2(因变量)
续表 背景
过程(依据)
①H18 2 O＋CO2→
结论和分析 结论：光合作用释放的氧气来自水 分析：①自变量为标记物质( H182O
1941 年 鲁宾和卡 门(美国)
植物→18O2
②H2O＋C18O2→
植物→O2
和 C18O2)，因变量为 O2 的放射性 ②同位素标记法可以追踪 CO2 和 H2O 中的 C、 H、O 等元素在光合 作用中的转移途径
(4)某同学研究甲湖泊中 X 深度生物的光合作用和有 氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、 c，将 a 先包以黑胶布，再包以铅箔。用 a、b、c 三瓶从 待测水体深度取水，测定 c 瓶中水内容氧量。将 a 瓶、b 瓶密封再沉入待测水体深度，经 24 h 取出，测两瓶氧含 量，结果如图所示。则 24 h 待测深度水体中生物光合作 用和有氧呼吸的情况是( )
A．24 h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 v mol/瓶 B．24 h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 k mol/瓶
C．24 h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 (k －v) mol/瓶
D．24 h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 (k －v) mol/瓶
【典例】中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响 消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入 侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 Ⅰ.提取叶绿素
Ⅱ.探究 pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约 25℃)下进行实验，方法和结果如下表。
实验 组号 ① ② ③ ④
光照有无
光照强度
光质的控制
三、测定植物的光合作用速率。 （1）在光照适宜、温度恒定的条件下，用图一左图的实 验装置测量一小时内密闭容器中CO2的变化量绘成曲线如 右图。在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的物质 是__________________。A～B段，叶绿体内ADP含量最高 的场所是___________。该绿色植物前30分钟真光合作用 的平均速率为____________ ppm/min。
（03上海）在科学研究中常用呼吸商（RQ=释放CO2/吸氧 量）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种 子呼吸商的装置如下图。 关闭活塞，在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移 例 动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。 题 x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答： 讲 解
呼吸作用相关实验
实验类型 ①呼吸作用方式判定 ②呼吸速率测定
③呼吸产物判定
④呼吸底物判断、呼吸强度比较、呼吸 场所验证
1、呼吸作用方式的探究
2、呼吸速率测定
3、呼吸底物判定
说明：以上分析是以葡萄糖为细胞呼吸底 物的情况下的，但呼吸底物也可能是其他 有机物。如： 耗O2量＞CO2释放量—— 呼吸底物可能含有脂肪 有含氮废物生成 —— 呼吸底物为含氮物质 （如蛋白质）
①将干燥的滤纸，顺着纸纹 液 制备 剪成长 10cm ，宽 1cm 的纸 ②顺着纸纹剪成长条，一端剪 条 滤纸 去两个角，层析时，色素分离 条 ②一端剪去两个角，并在距 效果好，可使层析液同时到达 这一端 1cm 处划一铅笔线 滤液细线
续表
步骤
划滤
方法
分析
①用毛细吸管吸取少量 ①滤液细线越细、越齐，越能防 滤液，沿铅笔线划出细、止色素带之间部分重叠
醇，但要加入适量，减少无水乙醇(有毒性的丙
酮)的挥发
续表
步骤 方法 ①漏斗基部放一单层尼龙布 收集 ②研磨液倒入漏斗内挤压 滤液 ③将滤液收集到小试管中， 用棉花塞塞住试管口 分析 ①尼龙布起过滤作用
②试管口用棉花塞塞紧是为了
防止无水乙醇(丙酮)挥发 ①干燥可使滤纸吸收更多的滤
4、呼吸产物的判断
NaOH溶 液
石灰水
石灰水
答案
5、呼吸强度比较
比较CO2产生多少、放出热量的多少 6、呼吸场所的验证