光合作用中常用实验方法
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光合作用中常用的实验方法
奉化中学 戴长虹
一、光合作用实验中涉及到的药品和器材 及作用
NaOH(吸收CO2)
Ca(OH)2(检验CO2)
缓冲液NaHCO3溶液 (CO2的来源，保证装置内CO2浓度稳定)
酒精(脱去叶片中的色素，便于观察 淀粉和碘液的颜来自百度文库反应)
碘液(检验淀粉)
灯( 光源 )
布(黑纸)(遮光 )
定CO2的物质是RuBP.
停止CO2供应
半叶法是测定大田农作物光合作用强度的常用方法 之一。 3、 采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进 行测定，其原理是：将对称叶片的一部分（A）遮 光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法 阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射 6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片， 烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据， 则可计算出该叶片的光合作用强度。
二、光合作用实验的常用方法
饥饿—照光法可以用来验证光合作用的原料或生成 的产物：实验植物先遮光饥饿，再照光，一段时间 后用碘液检测淀粉的生成，其遮光饥饿时为了营造 空白对照，便于结果分析
1、下图是用健壮植株设计的一个研究植物生理的装置， A中装有某种液体。请回答以下问题：
(1)欲通过检测叶片中是否有淀粉 来验证光合作用需要CO2作原料, 应该用__两__个这样的装置， 先都置于__黑__暗__24小时，再置 于_适__宜__强_度__（__相__同__）_的_ ，光照下 且对A的处理应该是_______________。
（1）现在由你进行实验设计， 请写出你的设计思路： 将三种颜色的灯泡分别放在三个图示装 置等距离的位置照射相同的时间，用pH 试纸检测溶液pH的变化。 （2）请预测并简要分析上述实验结果： _黑__藻_在__不__同__光__质_下__光__合__强__度_不__同__，__C_O__2_的_吸__收__量__不_。 同，试管内的pH不同。在白光下光合作用最强，
①卡尔文向密闭容器中通入14CO2,经过不同时间的照光(数
秒直至数十分钟)后,将小球藻放入沸酒精中处理,其目的是
▲ 分离,从出而各使种小化球反合藻应物中时,测的间定化长其合短放物射停性留.上在碳述反实应验的中某卡尔一文阶段是通;然过后
控制 ▲ 来探究14CO2中碳原子的转移路径.
②卡尔文发现光照30秒C,1O4C2固出定现的在第三碳一化个合产物物,五是碳三化合物
叶片不能进行呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶 片仍位于试管底部。（6分）
8.为检测光质（不同波长的光）对水生黑藻光合作用 强度的影响，现提供如下材料，红、绿、白三种颜色 的40W的灯泡数个，试管数只，黑藻数枝，pH试纸， 石蜡油，NaHCO3溶液，请你完成下面的实验设计并 回答有关问题。
实验开始步骤为：在温度为20° 环境中，按右图组装好实验装置。
A
A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C．下午4时后在阳光下照射1小时 D．晚上8时后在无光下放置3小时
黑白瓶法一般用于测定水生植物光合作用固定的太阳
能或制造的有机物
5.为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产
氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白
③按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，立即处死，然后依次夹 入湿润的纱布中，放于暗处；4小时后，要再按编号的顺序以同 样的速度剪下另一半叶片，也依次夹入湿润的纱布中。
④返回实验室，将各同号叶片的两半对应叠在一起，在无粗叶脉
处 在用80刀℃片－沿90边℃切下下烘照一干光定5的小面叶时积，片的然两干后个重在叶总分块量析，减天分平去别阻上置黑称止于暗量实两中，个验的记称叶叶录量片数片皿据中，， 进行比较。请回答下列问干题重：总量，再除以的叶光片合数作用产 （1）在该实验中，特定时间段内（4小时）每片叶物块输的出净光合
和六碳化合物,七碳化合磷物酸等甘20油余酸种，化然合后物由中三;而磷当酸把光照时
间缩短为5秒时,14C主要甘出现油在酸一转种变三为磷其酸他甘化油合酸物(三碳化合
物)中,这说明 ▲ .
③为探究固定CO2的化合物,卡尔文改变某实验条件后,发现 RuBP的含量快速升高,其改变的实验条件是 ▲ ,由此得出固
B叶片被截取部分在6小 若M=MB-MA，则M表示 时内光合作用合成的有。机
物总量
3、下面的方法可用来测定田间棉花植株的光合作用强度。操作 步骤如下：
①在田间选有代表性的叶片20片（叶片左右称），挂小纸牌编 号。
②用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，并 采取措施尽量保持叶片的自然生长角度。
9.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片 按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水 与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴 的运动判断。（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的 变化和蒸腾作用的影响）
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是
不移动 。
原因是
。
（2）适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是 _向_左__移__动_，此时装置B叶片的表观光合量___小__于__零。
密封．剩余水样用于测 溶解氧浓度
；
②将黑、白瓶 挂回原水层
；
③ 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度
。
（2）设计记录所测数据的表格。
黑、白瓶溶氧变化记录表（mg／L）
编号 项目
白瓶
l23 平 均
24h后溶 氧量
原初溶氧
黑瓶 l 2 3 平均
（3）预测实验结果并分析
若WDO－BDO＞0，则有自养生物； 若WDO－BDO＝0，则无自养生物； 若WDO≥0，则该水层产氧量能维持生 物耗氧量所需。
同位素标记法：通常用来研究光合作用中物质的 转移。
2.光合作用研究史上有许多经典的实验.请分析回答下列问题:
卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器
中通入CO2,通气管上使有酶一失个活开，关导,可致以碳控反制应C停O2止的供应,密闭
容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无.
实验组中用NaOH溶液，对照组中用清水
（2）若装置中的玻璃钟罩全部遮光，A溶液为NaHCO3 缓冲液，则可用这一装置来测定_细__胞__呼_吸__中__氧__气__的_消_ 耗。量 为除去气体膨胀或收缩因素将，植对株照换组成应同为样_大_小__的__死__植__株。 若两个装置起始液面左右相平，一段时间后都是左高右 低，且实验组的液面高度差为10，对照组为2，则可以 得出的实验结论是_细__胞__呼__吸__消_耗_ 了。4个单位的氧
产量的计算方法为_____________。 （2）用三氯乙酸杀死叶柄筛管细胞的目的是_____________。 （3）试验步骤中，有一些措施是为了减少实验误差而设置的， 请你列举两例。
（1）照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片干重总量， 再除以叶片数（2分） （2）阻止实验叶片的光合作用产物输出（2分） （3）（以下内容写出任意两项均可，其它合理的分析 也可得分，每项2分，共4分） ①实验的对象不是一片叶子而是20片叶子； ②采用同一叶片对称的两部分进行对照比较的方法；
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释 放出来的氧气多于消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，
叶片上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行
光合作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍 位于试管底部。（6分） （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片呼吸作用，消耗了 叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液 中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，
（3）若不增加实验用具，指出另一种检测 该实验结果的简便方法：
__________直__接_观__察__气__泡__释_放__的__速__度__。__。
（4）若上述实验效果不明显，请设计一种 增加光合强度的方法： 适当提高温度、适当增加光照强度、 _适__当_提__高__C_O__2_浓__度_。_________。
变式题5 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一 桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初 溶解氧的含量为12 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶 为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光 照条件下（由a→e逐渐加强），24小时后，实测获得 六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：
光照强度(klx) 白瓶溶氧量mg/L 黑瓶溶氧量mg/L
（填大于、小于、或等于）放置一段时间后，装置中的 氧气消耗完，这时油滴的移动方向是_不__移__动_。写出此时
叶片进行的生理反应的方程式_______________ 。
（3）分析装置C中油滴移动情况与光合作用和呼吸作用 的关系 ①当光合作用强度大于呼吸作用强度时，油滴向_向__右_移动 ②当光合作用强度等于呼吸作用强度时，油滴向_不___移动
③先后两次剪下的叶片同样保存在湿润的纱布中；
④用于烘干和称重的各叶片两半的部位和面积相同。
4．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如 图所示实验。在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机 物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续 取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的 叶绿体光合作用速率=（3y-2z-x）/6 g·cm2·h（不考虑 取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生 理活动的影响）。则M处的实验条件是（ ）
0（黑暗） 4 4
abcde 12 18 26 32 32 44444
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因 是 黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光；照，
植物不能进行光合作用产生氧气
该瓶中所有生物细胞在24 h内呼吸消耗的O2量为 8 mg/L。
（2）当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生 的氧气量为 22 mg/L。光照强度至少为 a (填字 母)时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所 需。当光照强度为 d (填字母)时，再增加光照强 度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。
（3）若将a光照下的白瓶移至d光照下，则瓶中植物细 胞的光合作用速率 加快，其主要原因 是光反应产生的ATP和NADPH增多。被还原后的C3经 一系列变化可形成 糖类、C5 。
真空渗入法：是制备细胞间隙不含气体的叶片的 一种实验技术，用打孔器打下叶圆片，放于加满 水的注射器中抽吸，重复几次，使圆片下沉，等 下沉的叶圆片重新上浮时，则标志植物光合作用 释放的氧气多于呼吸作用消耗的氧气。
瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为
透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物
光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WDO
表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2
的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表
示）。请完成下列实验。
（1）实验步骤：
①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并
（4）能否直接用B、D装置证明光合作用需要光。 不能，因为都缺少CO2,均不能进行光合作用。
（5）能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳？ 为什么？如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳， 应该先将叶片做怎样的处理？
6. 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的 产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的 实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤 的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3 稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、 日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果： （1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有 等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶 片均浮在水面。 （2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞 间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到 试管底部。 （3）
. .. 分析预测结果：
（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。 （5分） （4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底 部。（5分） 分析预测的结果：
奉化中学 戴长虹
一、光合作用实验中涉及到的药品和器材 及作用
NaOH(吸收CO2)
Ca(OH)2(检验CO2)
缓冲液NaHCO3溶液 (CO2的来源，保证装置内CO2浓度稳定)
酒精(脱去叶片中的色素，便于观察 淀粉和碘液的颜来自百度文库反应)
碘液(检验淀粉)
灯( 光源 )
布(黑纸)(遮光 )
定CO2的物质是RuBP.
停止CO2供应
半叶法是测定大田农作物光合作用强度的常用方法 之一。 3、 采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进 行测定，其原理是：将对称叶片的一部分（A）遮 光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法 阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射 6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片， 烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据， 则可计算出该叶片的光合作用强度。
二、光合作用实验的常用方法
饥饿—照光法可以用来验证光合作用的原料或生成 的产物：实验植物先遮光饥饿，再照光，一段时间 后用碘液检测淀粉的生成，其遮光饥饿时为了营造 空白对照，便于结果分析
1、下图是用健壮植株设计的一个研究植物生理的装置， A中装有某种液体。请回答以下问题：
(1)欲通过检测叶片中是否有淀粉 来验证光合作用需要CO2作原料, 应该用__两__个这样的装置， 先都置于__黑__暗__24小时，再置 于_适__宜__强_度__（__相__同__）_的_ ，光照下 且对A的处理应该是_______________。
（1）现在由你进行实验设计， 请写出你的设计思路： 将三种颜色的灯泡分别放在三个图示装 置等距离的位置照射相同的时间，用pH 试纸检测溶液pH的变化。 （2）请预测并简要分析上述实验结果： _黑__藻_在__不__同__光__质_下__光__合__强__度_不__同__，__C_O__2_的_吸__收__量__不_。 同，试管内的pH不同。在白光下光合作用最强，
①卡尔文向密闭容器中通入14CO2,经过不同时间的照光(数
秒直至数十分钟)后,将小球藻放入沸酒精中处理,其目的是
▲ 分离,从出而各使种小化球反合藻应物中时,测的间定化长其合短放物射停性留.上在碳述反实应验的中某卡尔一文阶段是通;然过后
控制 ▲ 来探究14CO2中碳原子的转移路径.
②卡尔文发现光照30秒C,1O4C2固出定现的在第三碳一化个合产物物,五是碳三化合物
叶片不能进行呼吸作用，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶 片仍位于试管底部。（6分）
8.为检测光质（不同波长的光）对水生黑藻光合作用 强度的影响，现提供如下材料，红、绿、白三种颜色 的40W的灯泡数个，试管数只，黑藻数枝，pH试纸， 石蜡油，NaHCO3溶液，请你完成下面的实验设计并 回答有关问题。
实验开始步骤为：在温度为20° 环境中，按右图组装好实验装置。
A
A．下午4时后将整个实验装置遮光3小时 B．下午4时后将整个实验装置遮光6小时 C．下午4时后在阳光下照射1小时 D．晚上8时后在无光下放置3小时
黑白瓶法一般用于测定水生植物光合作用固定的太阳
能或制造的有机物
5.为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产
氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白
③按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，立即处死，然后依次夹 入湿润的纱布中，放于暗处；4小时后，要再按编号的顺序以同 样的速度剪下另一半叶片，也依次夹入湿润的纱布中。
④返回实验室，将各同号叶片的两半对应叠在一起，在无粗叶脉
处 在用80刀℃片－沿90边℃切下下烘照一干光定5的小面叶时积，片的然两干后个重在叶总分块量析，减天分平去别阻上置黑称止于暗量实两中，个验的记称叶叶录量片数片皿据中，， 进行比较。请回答下列问干题重：总量，再除以的叶光片合数作用产 （1）在该实验中，特定时间段内（4小时）每片叶物块输的出净光合
和六碳化合物,七碳化合磷物酸等甘20油余酸种，化然合后物由中三;而磷当酸把光照时
间缩短为5秒时,14C主要甘出现油在酸一转种变三为磷其酸他甘化油合酸物(三碳化合
物)中,这说明 ▲ .
③为探究固定CO2的化合物,卡尔文改变某实验条件后,发现 RuBP的含量快速升高,其改变的实验条件是 ▲ ,由此得出固
B叶片被截取部分在6小 若M=MB-MA，则M表示 时内光合作用合成的有。机
物总量
3、下面的方法可用来测定田间棉花植株的光合作用强度。操作 步骤如下：
①在田间选有代表性的叶片20片（叶片左右称），挂小纸牌编 号。
②用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，并 采取措施尽量保持叶片的自然生长角度。
9.取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片 按下图进行实验，烧杯中的液体可以保证叶片所需的水 与矿质元素的正常供应，气体的移动可以通过观察油滴 的运动判断。（不考虑气体在水中的溶解与外界气压的 变化和蒸腾作用的影响）
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是
不移动 。
原因是
。
（2）适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是 _向_左__移__动_，此时装置B叶片的表观光合量___小__于__零。
密封．剩余水样用于测 溶解氧浓度
；
②将黑、白瓶 挂回原水层
；
③ 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度
。
（2）设计记录所测数据的表格。
黑、白瓶溶氧变化记录表（mg／L）
编号 项目
白瓶
l23 平 均
24h后溶 氧量
原初溶氧
黑瓶 l 2 3 平均
（3）预测实验结果并分析
若WDO－BDO＞0，则有自养生物； 若WDO－BDO＝0，则无自养生物； 若WDO≥0，则该水层产氧量能维持生 物耗氧量所需。
同位素标记法：通常用来研究光合作用中物质的 转移。
2.光合作用研究史上有许多经典的实验.请分析回答下列问题:
卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过通气管向密闭容器
中通入CO2,通气管上使有酶一失个活开，关导,可致以碳控反制应C停O2止的供应,密闭
容器周围有光源,通过控制电源开关可以控制光照的有无.
实验组中用NaOH溶液，对照组中用清水
（2）若装置中的玻璃钟罩全部遮光，A溶液为NaHCO3 缓冲液，则可用这一装置来测定_细__胞__呼_吸__中__氧__气__的_消_ 耗。量 为除去气体膨胀或收缩因素将，植对株照换组成应同为样_大_小__的__死__植__株。 若两个装置起始液面左右相平，一段时间后都是左高右 低，且实验组的液面高度差为10，对照组为2，则可以 得出的实验结论是_细__胞__呼__吸__消_耗_ 了。4个单位的氧
产量的计算方法为_____________。 （2）用三氯乙酸杀死叶柄筛管细胞的目的是_____________。 （3）试验步骤中，有一些措施是为了减少实验误差而设置的， 请你列举两例。
（1）照光的叶片干重总量减去黑暗中的叶片干重总量， 再除以叶片数（2分） （2）阻止实验叶片的光合作用产物输出（2分） （3）（以下内容写出任意两项均可，其它合理的分析 也可得分，每项2分，共4分） ①实验的对象不是一片叶子而是20片叶子； ②采用同一叶片对称的两部分进行对照比较的方法；
（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释 放出来的氧气多于消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，
叶片上浮。而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行
光合作用和呼吸作用，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍 位于试管底部。（6分） （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片呼吸作用，消耗了 叶肉细胞间隙中的氧气，放出二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液 中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏氧气，
（3）若不增加实验用具，指出另一种检测 该实验结果的简便方法：
__________直__接_观__察__气__泡__释_放__的__速__度__。__。
（4）若上述实验效果不明显，请设计一种 增加光合强度的方法： 适当提高温度、适当增加光照强度、 _适__当_提__高__C_O__2_浓__度_。_________。
变式题5 某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一 桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初 溶解氧的含量为12 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶 为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光 照条件下（由a→e逐渐加强），24小时后，实测获得 六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如下：
光照强度(klx) 白瓶溶氧量mg/L 黑瓶溶氧量mg/L
（填大于、小于、或等于）放置一段时间后，装置中的 氧气消耗完，这时油滴的移动方向是_不__移__动_。写出此时
叶片进行的生理反应的方程式_______________ 。
（3）分析装置C中油滴移动情况与光合作用和呼吸作用 的关系 ①当光合作用强度大于呼吸作用强度时，油滴向_向__右_移动 ②当光合作用强度等于呼吸作用强度时，油滴向_不___移动
③先后两次剪下的叶片同样保存在湿润的纱布中；
④用于烘干和称重的各叶片两半的部位和面积相同。
4．某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如 图所示实验。在叶柄基部作环剥处理（仅限制叶片有机 物的输入和输出），于不同时间分别在同一叶片上陆续 取下面积为1cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的 叶绿体光合作用速率=（3y-2z-x）/6 g·cm2·h（不考虑 取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生 理活动的影响）。则M处的实验条件是（ ）
0（黑暗） 4 4
abcde 12 18 26 32 32 44444
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因 是 黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，没有光；照，
植物不能进行光合作用产生氧气
该瓶中所有生物细胞在24 h内呼吸消耗的O2量为 8 mg/L。
（2）当水层光照强度为c时，在24h内白瓶中植物产生 的氧气量为 22 mg/L。光照强度至少为 a (填字 母)时，该水层产氧量才能维持生物正常生活耗氧量所 需。当光照强度为 d (填字母)时，再增加光照强 度，瓶中溶解氧的含量也不会增加。
（3）若将a光照下的白瓶移至d光照下，则瓶中植物细 胞的光合作用速率 加快，其主要原因 是光反应产生的ATP和NADPH增多。被还原后的C3经 一系列变化可形成 糖类、C5 。
真空渗入法：是制备细胞间隙不含气体的叶片的 一种实验技术，用打孔器打下叶圆片，放于加满 水的注射器中抽吸，重复几次，使圆片下沉，等 下沉的叶圆片重新上浮时，则标志植物光合作用 释放的氧气多于呼吸作用消耗的氧气。
瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为
透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物
光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值（以WDO
表示）；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2
的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2（以BDO表
示）。请完成下列实验。
（1）实验步骤：
①用采水器取该层水样，分别注满500mL黑、白瓶并
（4）能否直接用B、D装置证明光合作用需要光。 不能，因为都缺少CO2,均不能进行光合作用。
（5）能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳？ 为什么？如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳， 应该先将叶片做怎样的处理？
6. 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的 产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的 实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤 的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3 稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、 日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果： （1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有 等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶 片均浮在水面。 （2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞 间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到 试管底部。 （3）
. .. 分析预测结果：
（3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片在试管底部。 （5分） （4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果： NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底 部。（5分） 分析预测的结果：