資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
人教(2019)生物高考知識點梳理&對點訓練
3.6 細胞呼吸和光合作用的相關實驗設計
細胞呼吸和光合作用相關實驗設計與分析屬于必考點，難度中等。命題時常以文字信息結合實驗設計進行考查，主要考查實驗設計思路和文字語言表達能力，旨在考查學生的科學思維和科學探究能力。
1．(2021·廣東高考)秸稈的纖維素經酶水解后可作為生產生物燃料乙醇的原料。生物興趣小組利用自制的纖維素水解液(含5%葡萄糖)培養酵母菌并探究其細胞呼吸(如圖)。下列敘述正確的是(　 )
A．培養開始時向甲瓶中加入重鉻酸鉀以便檢測乙醇生成
B．乙瓶的溶液由藍色變成紅色，表明酵母菌已產生了CO2
C．用甲基綠溶液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布
D．實驗中增加甲瓶的酵母菌數量不能提高乙醇最大產量
解析：選D　檢測乙醇的生成，應取甲瓶中的濾液2 mL注入試管中，再向試管中加入0.5 mL溶有0.1 g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，使它們混合均勻，觀察試管中溶液顏色的變化，A錯誤；CO2可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，因此乙瓶的溶液不會變成紅色，B錯誤； 健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可使活細胞中的線粒體呈現藍綠色，而細胞質接近無色，因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布，C錯誤；乙醇最大產量與甲瓶中葡萄糖的量有關，因甲瓶中葡萄糖的量是一定的，故實驗中增加甲瓶的酵母菌數量不能提高乙醇最大產量，D正確。
2．(2021·全國乙卷)生活在干旱地區的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：
(1)白天葉肉細胞產生ATP的場所有________________________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和______________釋放的CO2。
(2)氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環境的一種方式，這種方式既能防止________________________，又能保證________________正常進行。
(3)若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫出實驗思路和預期結果)
解析：(1)白天有光照，葉肉細胞能利用液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2進行光合作用，也能利用光合作用產生的氧氣和有機物進行有氧呼吸，光合作用光反應階段能將光能轉化為化學能儲存在ATP中，有氧呼吸三階段都能產生ATP，因此葉肉細胞能產生ATP的場所有細胞質基質、線粒體(線粒體基質和線粒體內膜)、葉綠體類囊體薄膜。光合作用為有氧呼吸提供有機物和氧氣，反之，細胞呼吸(呼吸作用)產生的CO2也能用于光合作用的暗反應，故光合作用所需的CO2可來源于蘋果酸脫羧和細胞呼吸(或呼吸作用)釋放的CO2。(2)由于環境干旱，植物吸收的水分較少，為了維持機體的平衡適應干旱環境，氣孔白天關閉能防止因溫度較高蒸騰作用較強導致植物體水分散失過多，晚上氣孔打開吸收CO2，通過生成蘋果酸儲存在液泡中以保證光合作用等生命活動的正常進行。(3)該實驗自變量是植物甲所處的生存環境是否干旱，由于夜間氣孔打開吸收CO2，生成蘋果酸儲存在液泡中，導致液泡pH降低，故可通過檢測液泡的pH驗證植物甲存在該特殊方式，即因變量檢測指標是液泡中的pH。實驗思路及預期結果參見答案。
答案：(1)細胞質基質、線粒體(線粒體基質和線粒體內膜)、葉綠體類囊體薄膜　細胞呼吸(或呼吸作用)
(2)蒸騰作用過強導致水分散失過多　光合作用　(3)實驗思路：取生長狀態相同的植物甲若干株，隨機均分為A、B兩組；A組在(濕度適宜的)正常環境中培養，B組在干旱環境中培養，其他條件相同且適宜，一段時間后，分別檢測兩組植株夜晚同一時間液泡中的pH，并求平均值。預期結果：A組pH平均值高于B組。
3．(2019·全國卷Ⅱ，節選)通常，對于一個水生生態系統來說，可根據水體中含氧量的變化計算出生態系統中浮游植物的總初級生產量(生產者所制造的有機物總量)。若要測定某一水生生態系統中浮游植物的總初級生產量，可在該水生生態系統中的某一水深處取水樣，將水樣分成三等份，一份直接測定O2含量(A)；另兩份分別裝入不透光(甲)和透光(乙)的兩個玻璃瓶中，密閉后放回取樣處，若干小時后測定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。據此回答下列問題。
在甲、乙瓶中生產者呼吸作用相同且瓶中只有生產者的條件下，本實驗中C與A的差值表示這段時間內____________________；C與B的差值表示這段時間內________________________；A與B的差值表示這段時間內________________________。
解析：單位時間生產者制造有機物的量等于生產者積累有機物的量和呼吸量的總和。題述測量的三份水樣中A為對照，B為生產者進行呼吸作用后剩余的氧氣量，C為生產者進行光合作用和呼吸作用后玻璃瓶中的氧氣量；C與A的差值表示該段時間內生產者凈光合作用的放氧量(或積累有機物的量)，A與B的差值表示該段時間內生產者進行呼吸作用消耗氧氣的量(或消耗有機物的量)，所以，C與B的差值[(C－A)＋(A－B)]表示該段時間內生產者光合作用的總放氧量(或制造有機物的量)。
答案：生產者凈光合作用的放氧量　生產者光合作用的總放氧量　生產者呼吸作用的耗氧量
[知識梳理]
細胞呼吸和光合作用的實驗目的不同，采用的實驗設計方法也不同。常見的實驗類型及方法主要有以下五種。
1、測定光合作用O2增加的體積或CO2消耗的體積
1．甲裝置在黑暗條件下植物只進行細胞呼吸，由于NaOH溶液吸收了細胞呼吸產生的CO2，所以單位時間內紅色液滴左移的距離表示植物的O2吸收速率，可代表呼吸速率。
2．乙裝置在光照條件下植物進行光合作用和細胞呼吸，由于NaHCO3溶液保證了容器內CO2濃度的恒定，所以單位時間內紅色液滴右移的距離表示植物的O2釋放速率，可代表凈光合速率。
3．真正光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率。
[提醒]　物理誤差的校正：為防止氣壓、溫度等物理因素所引起的誤差，應設置對照實驗，即用死亡的綠色植物分別進行上述實驗，根據紅色液滴的移動距離對原實驗結果進行校正。
[針對訓練]
1．下圖是某生物興趣小組探究不同條件下光合作用和呼吸作用過程中氣體產生情況的實驗示意圖，裝置中的NaHCO3溶液可維持瓶內CO2濃度的恒定。下列幾種實驗結果中(給予相同的環境條件)，不可能出現的是(　 )
A．甲、乙裝置水滴都左移
B．甲、乙裝置水滴都右移
C．甲裝置水滴不動，乙裝置水滴左移
D．甲裝置水滴右移，乙裝置水滴左移
解析：選B　乙裝置內的NaOH吸收細胞呼吸產生的CO2，紅色液滴左移的距離表示青蛙的O2吸收速率，青蛙只進行細胞呼吸而不進行光合作用，故乙裝置內的水滴只能左移，不能右移。
2、測溶氧量的變化
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O2的減少量(或CO2的增加量)為有氧呼吸量；白瓶中O2的增加量(或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－黑瓶中測得的現有量＝總光合作用量。
[針對訓練]
2．下表是采用黑白瓶(不透光瓶—可透光瓶)測定的夏季某池塘不同深度水體中初始平均氧濃度與24小時后平均氧濃度，并進行比較計算后的數據。下列有關分析正確的是(　 )
水深/m 1 2 3 4
白瓶中O2濃度/(g/m3) ＋3 ＋1.5 0 －1
黑瓶中O2濃度/(g/m3) －1.5 －1.5 －1.5 －1.5
A.水深1 m處白瓶中水生植物24小時制造的O2為 3 g/m3
B．水深2 m處白瓶中水生植物不能進行水的光解但能進行C3的還原
C．水深3 m處白瓶中水生植物產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體
D．水深4 m處白瓶和黑瓶中的水生植物均不進行光合作用
解析：選C　黑瓶中所測得的數據表示瓶內水生植物有氧呼吸耗氧量，為1.5 g/m3，白瓶中所測得的數據表示凈光合作用放氧量。由分析可知，在水深1 m處，白瓶中水生植物24小時制造的O2量為3＋1.5＝4.5(g/m3)，A錯誤；水深2 m處白瓶中水生植物能進行光合作用，也能進行水的光解和C3的還原，B錯誤；水深3 m處白瓶中水生植物凈光合作用為0，因此產生ATP的細胞器是葉綠體和線粒體，C正確；在水深4 m處，白瓶中水生植物24小時制造的O2量為－1＋1.5＝0.5 (g/m3)，能進行光合作用，D錯誤。
3、測定光合作用有機物的產生量
1．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。
2．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。
[針對訓練]
3.如圖所示，將對稱葉片左側遮光，右側曝光，并采用適當的方法阻止兩部分之間的物質轉移。在適宜光照下照射6小時后，從兩側截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為a和b。下列相關敘述正確的是(　 )
A．a/6所代表的是該葉片的呼吸速率
B．b/6所代表的是該葉片的光合速率
C．(b＋a)/6所代表的是該葉片的凈光合速率
D．(b－a)/6所代表的是該葉片的真正光合速率
解析：選D　根據題意可知，左側葉片遮光，則左側葉片只進行呼吸作用，假設被截取同等面積的葉片重為x，a代表遮光6小時后被截取的葉片烘干后的重量，則該葉片的呼吸速率為(x－a)/6，A錯誤；該葉片的光合速率是指真正光合速率，b－x表示該段時間內該葉片的凈光合作用，其凈光合速率為(b－x)/6，而真正光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率＝(x－a)/6＋(b－x)/6＝(b－a)/6，B、C錯誤，D正確。
4、測定有機物的變化量
1．操作圖示
本方法通過測定單位時間、單位面積葉片中淀粉的生成量，如圖所示以有機物的變化量測定光合速率(S為葉圓片面積)。
2．結果分析
凈光合速率＝(z－y)/2S；
呼吸速率＝(x－y)/2S；
總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(x＋z－2y)/2S。
[針對訓練]
4．某同學欲測定植物葉片葉綠體的光合速率[單位：g/(cm2·h)，不考慮取葉圓片后對葉片生理活動的影響和溫度微小變化對葉片生理活動的影響]，做如圖所示實驗：在葉柄基部做環剝處理(僅限制葉片有機物的輸入和輸出)，于不同時間分別在同一葉片上陸續取下面積為1 cm2的葉圓片烘干后稱其重量，M處的實驗條件是16時后將整個實驗裝置遮光3 h。則測得葉片葉綠體的光合速率是(　 )
A．(3y－2z－x)/6 B．(3y－2z－x)/3
C．(2y－x－z)/6 D．(2y－x－z)/3
解析：選A　分析題意可知，10時到16時之間的6 h，植物既進行光合作用，也進行呼吸作用，因此其重量變化表示的是凈光合作用量，則凈光合速率＝凈光合作用量/6＝(y－x)/6；而M處的實驗條件是16時后將整個實驗裝置遮光3 h，此時葉片只進行呼吸作用，因此可以計算出呼吸速率＝(y－z)/3；因此總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)/3＝(3y－2z－x)/6。
5比較有機物的合成量
1．光反應和暗反應在不同酶的催化作用下相對獨立進行，由于催化暗反應的酶的催化效率和數量都是有限的，因此在一般情況下，光反應的速率比暗反應快。
2．持續光照，光反應產生的大量的NADPH和ATP不能及時被暗反應消耗，暗反應限制了光合作用的速率，降低了光能的利用率。
3．但若光照、黑暗交替進行，則黑暗間隔有利于充分利用光照時積累的光反應的產物，因此在光照強度和光照時間不變的情況下，制造的有機物相對多。
[針對訓練]
5．科研人員利用“間隙光”來測定沙棘的光合作用，每次光照20秒，黑暗20秒，交替進行12小時，并用靈敏傳感器記錄環境中氧氣和二氧化碳的變化，實驗結果部分記錄如下圖所示。
據實驗結果部分記錄圖分析，與連續光照6小時，再連續黑暗6小時相比，“間隙光”處理的光合作用效率________(填“大于”“等于”或“小于”)連續光照下的光合效率，原因是“間隙光”能____________。上面曲線出現的原因是光合作用光反應的速率比暗反應的速率________(填“更快”或“更慢”)。圖中兩條曲線所圍成的面積S1________S2(填“大于”“等于”或“小于”)。
解析：光照總時間相同的情況下，“間隙光”與連續光照處理相比，前者光合作用合成的有機物增多，光合作用效率更高，因為一般情況下，光合作用過程中的光反應速率很快，而暗反應速率較慢，“間隙光”處理能充分利用光反應產生的NADPH和ATP。S1面積相當于光照時光反應積累的NADPH和ATP，而這些NADPH和ATP在后續的黑暗處理時被暗反應所消耗，所以S1與S2大致相等。
答案：大于　充分利用光合作用光反應產生的NADPH和ATP　更快　等于
[課時驗收評價]
1．如圖表示在不同溫度下，測定某植物葉片重量變化情況(均考慮為有機物的重量變化)的操作流程及結果，據圖分析下列說法錯誤的是(　 )
A．從圖分析可知，該植物的呼吸速率可表示為X
B．從圖分析可知，該植物光合速率可表示為Y＋2X
C．在13～16 ℃之間，隨著溫度的升高，呼吸作用強度增強，光合作用先增后降
D．恒定在上述14 ℃溫度下，維持10小時光照，10小時黑暗，該植物葉片增重最多，增重30 mg
解析：選C　無光時，植物只進行呼吸作用，呼吸速率為M－(M－X)＝X，A正確；該植物的呼吸速率可表示為X，而單位時間光照下葉片重量的增加量表示凈光合速率，故光照一小時總光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率＝M＋Y－(M－X)＋X＝Y＋2X，B正確；在13 ℃～16 ℃之間，呼吸作用不斷增強，光合作用Y＋2X也在增強，C錯誤；溫度是14 ℃時，植物增重量＝10×凈光合速率－10×呼吸作用＝10×(Y＋X)－10X＝10Y，Y為3時，植物增重量最大為30 mg，D正確。
2．下圖表示測定金魚藻光合作用強度的實驗密閉裝置，氧氣傳感器可監測O2濃度的變化，下列敘述錯誤的是(　 )
A．該實驗探究不同單色光對光合作用強度的影響
B．加入NaHCO3溶液是為了吸收呼吸作用釋放的CO2
C．拆去濾光片，單位時間內，氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度
D．若將此裝置放在黑暗處，可測定金魚藻的細胞呼吸作用強度
解析：選B　分析題圖，該實驗的自變量是不同單色光，因變量是釋放的O2量(代表凈光合作用強度)，故實驗目的是探究不同單色光對光合作用強度的影響，A正確；加入NaHCO3溶液是為了維持容器內CO2濃度相對穩定，B錯誤；相同條件下，白光下比單色光下的光合作用要強，因此拆去濾光片，單位時間內，氧氣傳感器測到的O2濃度高于單色光下O2濃度，C正確。
3.某同學研究甲湖泊中X深度生物光合作用和有氧呼吸。具體操作如下：取三個相同的透明玻璃瓶a、b、c，將a先包以黑膠布，再包以鉛箔。用a、b、c三瓶從待測水體深度取水，測定c瓶中水內氧容量。將a瓶、b瓶密封再沉入待測水體深度，經24小時取出，測兩瓶氧含量，結果如圖所示。則24小時待測深度水體中生物光合作用和有氧呼吸的情況是(　 )
A．24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是v mol/瓶
B．24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量是k mol/瓶
C．24小時待測深度水體中生物有氧呼吸消耗的氧氣量是(k－v)mol/瓶
D．24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量是(k－v)mol/瓶
解析：選D　根據題意可知，a瓶生物在黑暗條件下僅能進行有氧呼吸，24小時生物進行呼吸消耗的氧氣量為(w－v)mol/瓶；b瓶生物在光照條件下，氧氣的增加量為(k－w)mol/瓶，即為瓶內生物24小時進行的凈光合量，故24小時待測深度水體中生物光合作用產生的氧氣量＝呼吸消耗的氧氣量＋凈光合量＝(w－v)＋(k－w)＝(k－v)mol/瓶，D正確。
4．(2022·承德高三模擬)研究人員以25片直徑為3 mm 的獼猴桃圓形葉片為材料，在一定光照強度下測量其在30 ℃、40 ℃和45 ℃恒溫環境下的凈光合速率(呼吸速率已知)，結果如下表所示。下列有關說法錯誤的是(　 )
處理溫度/ ℃ 30 40 45
凈光合速率/ (O2 μmol·100 mm－2·h－1) 2.03 1.94 0
呼吸速率/ (O2 μmol·100 mm－2·h－1) 0.31 0.50 0.32
A.實驗準備階段需抽除葉圓片中的空氣
B．實驗中可用NaHCO3溶液維持CO2濃度的相對穩定
C．上表實驗結果表明，葉光合酶的最適溫度為30 ℃
D．實驗結果表明，45 ℃時光合速率與呼吸速率相等
解析：選C　實驗中利用測定葉片釋放的O2量表示凈光合速率，因此在實驗準備階段需抽除葉圓片中的空氣，防止葉片中原有的空氣對實驗結果造成影響，A正確；NaHCO3溶液可以釋放CO2，因此實驗中可用NaHCO3溶液維持CO2濃度的相對穩定，B正確；由于實驗僅有三個溫度組合，不能說明其他溫度時的實驗情況，因此不能得出葉光合酶的最適溫度，C錯誤；45 ℃時，凈光合速率為0，表明真正光合速率等于呼吸速率，因此45 ℃時光合作用仍可進行，D正確。
5.如圖為測定細胞代謝相關速率的實驗裝置。下列敘述不正確的是(　 )
A．測定植株的呼吸速率時，應在黑暗條件下進行
B．測定植株的呼吸速率時，小燒杯的液體應為NaOH溶液
C．直接測定植株實際光合速率時，小燒杯的液體應為NaHCO3溶液
D．測定植株的凈光合速率時，應在光下進行，且小燒杯的液體應為NaHCO3溶液
解析：選C　若要測定植株的呼吸速率，需排除光合作用的影響，實驗裝置應置于黑暗條件下，小燒杯內的液體應為NaOH溶液，A、B正確；若要測定實際光合速率，則需要分別測定凈光合速率和呼吸速率，測凈光合速率時，應在光下進行，小燒杯內的液體應為NaHCO3溶液，C錯誤，D正確。
6．以測定植物在黑暗中CO2的釋放量和光照下CO2的吸收量為指標，研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果記錄如表所示。下列有關分析中正確的是(　 )
組別 一 二 三 四 五
溫度/℃ 15 20 25 30 35
黑暗中CO2的釋放量/ (mg·h－1) 1.0 1.5 1.8 3.0 3.2
光照下CO2的吸收量/ (mg·h－1) 2.5 3.3 3.8 3.4 3.2
A.該植物在25 ℃條件下，單位時間內光合作用制造的有機物最多
B．在35 ℃條件下，光照12 h，黑暗12 h，經過一晝夜植物能生長
C．在15 ℃條件下，該植物的凈光合作用速率為1.5 mg·h－1
D．光照相同時間，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時相等
解析：選D　當溫度為25 ℃時凈光合速率為3.8 mg·h－1，呼吸作用消耗速率為1.8 mg·h－1，所以實際光合速率為3.8＋1.8＝5.6 (mg·h－1)，而在30 ℃時實際光合速率為3.4＋3.0＝6.4 (mg·h－1)，A錯誤；在35 ℃條件下，該植物凈光合速率為3.2 mg·h－1，而呼吸速率為3.2 mg·h－1，所以經過光照12 h、黑暗12 h后有機物的積累量為0，植物不能生長，B錯誤；在15 ℃條件下，該植物的凈光合速率等于光照下CO2的吸收量，為2.5 mg·h－1，C錯誤；單位時間內，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時分別為(3.2＋3.2)和(3.4＋3.0)，都是6.4 mg·h－1，故光照相同時間，35 ℃時光合作用制造的有機物總量與30 ℃時相等，D正確。
7．利用裝置甲，在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片，抽出空氣，進行光合作用速率測定。圖乙是利用裝置甲測得的數據繪制成的坐標圖。下列敘述正確的是(　 )
A．從圖乙可看出，F植物適合在較強光照下生長
B．光照強度為1 klx時，裝置甲中放置植物E的葉圓片進行測定時，液滴右移
C．光照強度為3 klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率相等
D．光照強度為6 klx時，裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短
解析：選D　根據圖乙可知，F植物葉圓片的光補償點和光飽和點都比較低，適合在較弱光照下生長，A錯誤；光照強度為1 klx時，E植物葉圓片的呼吸速率大于光合速率，裝置甲中E植物葉圓片會吸收裝置中的氧氣，使液滴左移，B錯誤；光照強度為3 klx時，E、F兩種植物葉圓片的凈光合強度相等，但E植物葉圓片的呼吸作用強度大于F植物葉圓片，故光照強度為3 klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率不相等，C錯誤；光照強度為6 klx時，E植物葉圓片凈光合作用強度大于F植物葉圓片的凈光合作用強度，E植物葉圓片釋放的氧氣多，故裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短，D正確。
8．如圖是探究綠色植物光合作用速率的實驗示意圖。該裝置放置在20 ℃環境中，實驗開始時，針筒的讀數是0.2 mL，毛細管內的水滴在位置X,30 min后，針筒的容量需要調至0.6 mL 的讀數，才能使水滴仍維持在X的位置。據此回答下列問題：
(1)若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是________mL/h。
(2)與植物的實際光合速率相比，用上述裝置所測得的光合作用速率數值________(填“偏高”“偏低”或“相同”)，原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在該植物的葉片上涂上一層凡士林，光合作用的速率會大幅度下降，這一做法主要限制了光合作用的________反應階段。
(4)如果在原實驗中只增加光照強度，則針筒的容量仍維持在0.6 mL讀數處。在另一相同實驗裝置中，若只將溫度提升至30 ℃，針筒容量需要調至0.8 mL 讀數處，才能使水滴維持在X的位置。比較兩個實驗可以得出結論：________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)利用無水乙醇提取該植物葉片中色素，經過層析，在濾紙上可出現黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是________________________________，它們分布在葉綠體的__________。
解析：(1)根據題意，燒杯中的NaHCO3溶液能保持容器內CO2濃度的平衡，故針筒移動的距離代表植物通過光合作用釋放出的氧氣量。針筒的起始讀數為0.2 mL,30 min后讀數為0.6 mL，則若以釋放出的氧氣量來代表光合作用速率，該植物的光合作用速率是(0.6－0.2)÷(30÷60)＝0.8(mL/h)。(2)由于植物在進行光合作用的同時也進行呼吸作用，光合作用產生的氧氣一部分用于植物本身的細胞呼吸，故測得的光合作用速率低于植物實際的光合作用速率。(3)凡士林能封閉氣孔，阻止葉片對CO2的吸收，影響植物光合作用暗反應中CO2的固定，從而影響光合作用。(4)根據題意可知，只增加光照強度，植物光合作用速率不變，說明光照強度不是其限制因素。將溫度提升至30 ℃針筒容量需要調至0.8 mL讀數處，才能使水滴維持在X的位置，說明適當升高溫度后，植物光合作用速率增加，故在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素。(5)植物光合色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，故可利用無水乙醇提取該植物葉片中的色素，經過層析，在濾紙上可出現黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色的色素帶，這些色素依次是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素，它們分布在葉綠體的類囊體薄膜(或基粒)上。
答案：(1)0.8　(2)偏低　植物同時進行呼吸作用，消耗了氧氣　(3)暗　(4)在這兩個實驗中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而溫度才是限制光合作用速率的主要因素　(5)葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素　類囊體薄膜(或基粒)

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