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植物的光合作用实验探究题练习
一、探究题 1．某研究小组设计了一个实验方案，以验证“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”（如图所示），请回答以下问题：（说明：氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳） （1）此方案设计不严谨，还应增设对照组，对照组的玻璃钟罩中的氢氧化钠溶液应换成________，其他保持不变。 （2）“暗处理一昼夜”的目的是__________。 （3）实验过程中，步骤③的装置中，大烧杯、小烧杯内的溶液分别是__________。 （4）实验过程中，步骤④中叶片的颜色没有变蓝，用你学过的知识解释该实验现象：________。 2．兴趣小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。BTB（溴麝香草酚蓝）水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化，原理如图1所示。依据这一原理，同学们进行实验，处理及结果如图2所示。 （1）向BTB水溶液中吹入呼出的气体，BTB水溶液变为黄色的原因是呼出的气体中含有较多的______。 （2）比较图2中甲、乙组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。 （3）有同学质疑，光照是否会引起BTB水溶液中的二氧化碳量减少。为回应这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验。请完善实验方案：向BTB水溶液中吹入气体至溶液变为黄色，______。若BTB水溶液颜色呈现黄色，则证明光照不引起BTB溶液中二氧化碳含量减少。 3．为了验证二氧化碳是光合作用的必需原料，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验。请据图回答下列问题。 （1）首先将甲、乙装置放在黑暗处24小时，目的是让绿色植物通过呼吸作用消耗掉体内贮存的_______，然后再将两装置置于光照充足的环境条件下。 （2）本实验的自变量是有无，其中甲装置制造了__________的环境条件。 （3）一段时间后，取甲、乙两装置中的叶片依次进行图丙、丁的操作，其中图丙操作的目的是_______。 （4）实验中，甲装置中的叶片经丙、丁操作后，用清水冲掉碘液，叶片的颜色______ 4．小明用“银心”黄杨木进行如图所示的光合作用实验（银心是指叶片中央部分不含叶绿素，呈白色）。将甲、乙两盆长势相同的“银心”黄杨木放在暗处48小时后，移至如图所示的密闭钟罩内，并进行如图所示的处理，再放在光下照射数小时，然后取下叶片，水浴脱色处理。（注：NaOH溶液能完全吸收）。请分析回答下列问题： （1）将黄杨木放在暗处48小时的目的是__________。 （2）把叶片放在如丙图的小烧杯中加热，大烧杯与小烧杯内盛放的液体分别是__________。 （3）清洗后，分别向这两片叶子滴加碘液，则变成蓝色的是__________（填序号） ①甲叶的绿色部分A②甲叶的“银心”部分B③乙叶的绿色部分E④乙的“银心”部分D⑤乙叶覆盖铝箔的部分C （4）本实验研究了植物进行光合作用，需要_______条件（有多个）。 5．为了探究“环境因素对光合作用强度的影响”，小乐设计了如下甲、乙两组实验： 表一 编号①②③灯与容器的距离/厘米102030光照强度/勒克斯435375280新鲜菹草叶片上浮数量/枚1051
表二 编号④⑤⑥灯与容器的距离/厘米101010新鲜菹草叶片上浮数量/枚039
实验步骤： a、采集新鲜的菹草（一种多年生沉水植物）。 b、在离60瓦的白炽灯距离为10厘米、20厘米、30厘米处，分别安放①②③三个容器，容器内均加入等量的清水和10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片， 利用光强传感器测出三个容器所在位置的光照强度，如图甲所示；观察并记录6分钟后新鲜菹草叶片上浮的数量。 c、在离60瓦的白炽灯距离为10厘米处，分别安放④⑤⑥三个容器（光照强度相同），分别加入等量的蒸馏水、清水、1％碳酸氢钠溶液（可向环境中释放二氧化碳），再各放入10枚形状、大小基本一致的新鲜菹草叶片，如图乙所示；观察并记录6分钟后新鲜菹草叶片上浮的数量。 实验现象：①②③三个容器所在位置的光照强度及6分钟后新鲜菹草叶片上浮的数量如表一所示，④⑤⑥三个容器6分钟后新鲜菹草叶片上浮的数量如表二所示。 据实验现象分析回答问题： （1）本实验中，菹草光合作用的强度通过___________来比较。 （2）分析表一可得出的结论是___________。 （3）实验步骤c探究的问题是___________。 （4）表二中④内无新鲜菹草叶片上浮，其原因是___________。 6．下面是光合作用的实验过程： ①选一盆银边天竺葵（叶边缘呈白色），预先放在黑暗处48小时，取出后用黑色圆形的纸片夹到叶片的绿色部分（如图），然后移到阳光下照射2至3小时，再摘下该叶片，取下黑纸片。 ②将该叶片放入某溶液中加热脱色。 ③脱色后叶片用清水冲洗。 ④冲洗后在整张叶片上滴上碘液。 分析上述实验过程，回答下列问题： （1）写出光合作用的文字表达式__________； （2）实验时把天竺葵预先放在黑暗处48小时处理的目的是___________； （3）滴上碘液后，叶片上______部位不变蓝色（用图中字母回答）； （4）步骤③中叶片脱色漂洗处理后呈______色； （5）比较b、c两处实验结果，可证明___________。 7．20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2，将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和HO中（如图所示），迅速收集产生的氧气。 （1）18O和16O互为___________原子，HO和H2O2以及CO2和C18O2具有相同的化学性质，因此可以用来示踪物质变化情况。 （2）该实验是为了研究___________。 （3）该实验必须在___________条件下进行。 （4）制备含有较多小球藻的液体时，需在盛有小球藻的液体中加入___________（选填“无机盐”或“无机盐和有机物”），并置于适宜环境下培养。 8．为了探究雾霾天气对植物光合作用的影响，某研究小组选用生长状况相同的同种盆栽苗，分成相同的甲、乙两组，置于20℃的人工温室。对甲组和乙组的光照强度进行人工控制，其他培养条件相同。一段时间后，测得植株叶片光合作用强度随光照强度变化情况如图。 （1）为避免无关变量对该实验造成影响，本实验中应控制相同的量有___________。（请例举一个） （2）根据图中所示实验结果，本实验的结论是___________。 （3）通过实验发现雾霾天气下幼苗光合作用强度降低。针对此现象，研究人员提出以下假设： 假设1：可能是雾霾中的颗粒遮挡了叶片的气孔； 假设2：可能是雾霾降低了光照强度； 为验证上述假设，研究人员设计的实验方案为：取实验后的乙组盆栽苗，将其移至同样光照强度的自然光照下，若出现___________的结果，则假设2成立。 9．我区江东等镇是草莓之乡。为了探究草莓的生理作用，某科学兴趣小组的同学设计了如图 1 所示的实验装置： ①将图 1 装置放置黑暗处一昼夜，然后将叶片甲用黑纸片从上下两面遮盖起来，再将装置移至光下数小时，最后将甲、乙、丙三片叶取下（同时去掉甲上的黑纸片），分别放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶绿素溶解。 ②将叶片用清水漂洗后放入培养皿中，再分别向叶片上滴加碘液，稍后用清水冲掉碘液，观察三片叶的颜色变化。 请分析回答下列问题： （1）将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是______。 （2）将叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热后，酒精的颜色会变为______色。 （3）针对图 1，对于大棚里种植的草莓采取______（请答出两条）措施可以提高产量。 （4）移栽植物时，常在阴天或傍晚进行，并剪去大量枝叶，其目的是为了抑制图 2 中的______生理活动。（填字母） 10．某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用，请分析回答下列问题： （1）在实验中B装置的作用是________， （2）C处玻璃罩不能透光的原因是________， （3）图示实验完成后，如果证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧，你的操作方法是________，实验现象是________。 11．小金实验探究小球藻新陈代谢的情况：选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内，编号为A和B，如图甲。将和浓度传感器探头置于A、B瓶内，采集瓶内和浓度的数据。（不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响） （1）写出小球藻叶肉细胞合成有机物的文字表达式______。 （2）若测定A、B瓶内氧气的浓度变化，后，A瓶氧气浓度上升，B瓶氧气浓度______（选填“增大”、“减小”或“不变”），A瓶小球藻光合作用产生的氧气量______B瓶中氧气增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （3）在寒冷的冬季，将上述A瓶放在室外一昼夜。测得瓶内浓度的变化曲线如图乙所示。小金认为小球藻在一天中无法积累有机物，其依据是______。 12．某初中科学研究性学习小组在学校的小型生态园内，开展了一系列兰花的栽培和科学探究活动。他们选取了健康且长势基本相同的兰草苗15株，平均分为三等份，分别放置在温室内，设置为甲、乙、丙三组，进行无土栽培。具体培养条件如下表。（注：土壤浸出液中含有植物生长所需的无机盐）。 组别温室内二氧化碳浓度培养液种类甲0.03%土壤浸出液乙0.06%土壤浸出液丙0.06%蒸馏水
在光照、温度等其他条件都完全相同的情况下，培养一段时间后，兰草苗的长势和重量都发生了一定的变化。请回答下列问题： （1）该实验的目的是探究___________。 （2）每组选择多株兰草苗进行实验的目的是___________。 （3）甲、乙两组中，若乙组兰草苗长势较好，说明二氧化碳浓度对兰草苗的长势和重量___________（选填“有”或“无”）影响。 （4）乙、丙两组中，若丙组兰草苗的长势明显较弱，说明兰草苗的生长需要___________。 13．如图甲所示为光照强度的变化与某植物光合速率的关系，乙图表示温度变化与某种植物光合速率的关系，丙图表示森林叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。（注：光合作用的速率是植物在单位时间内制造有机物的量，因为有机物的量测定不方便，通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示）请回答： （1）甲图中曲线上B点代表的含义为___________ ； （2）由上图分析可知，该植物体在其他环境因素适宜时，体内有机物积累的速率要达到最大时对温度的要求应该是___________。温度超过40℃时此种植物表现为___________。 （3）丙图中的阴影部分表示___________。 14．某同学用玉米幼苗作实验材料，利用图实验装置进行探究活动。装置中塑料隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小孔与玉米茎之间都用凡士林密封，钟罩内放着一个盛有某种液体的小烧杯。 （1）玉米中富含淀粉、胡萝卜素等营养物质主要储存在玉米种子的______________中 （2）若小烧杯中的液体是清的石灰水，将装置放在暗处一段时间后，小烧杯中的石灰水变浑浊由此可证明玉米幼苗的呼吸作用产生了_________ （3）若小烧杯中是氢氧化钠溶液则要探究的问题是_________ （4）若要探究玉米幼苗的蒸腾作用在该装置基础上只需做何改变 ____ 15．兴趣小组进行光合作用实验，选取生长状况相同的植物叶，分成4等份，分别在不同温度下暗处理1小时，接着在相同光照下放置1小时，测定每份叶中有机物质量的变化，制成图甲。请回答下列问题。 （1）乙图是29℃时，该植物二氧化碳吸收（释放）随光照强度变化的曲线，则a、b、c三点光合作用最弱的是______，b点的含义是__________________________________________________________。 （2）实验中，叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是________毫克。 （3）若温度由28℃升高到29℃，图乙中相应的a点在原位置_______方。 16．植物能逐渐长大，其体内的有机物来自哪里呢？ （1）科学课上，老师在甲烧杯中加入一定量的稻田泥土，并加入适量的水；在乙烧杯中加入该稻田所产水稻的米的淘米水；再分别滴加碘液。结果甲烧杯中液体呈淡黄色，土壤颗粒呈灰黑色；而乙烧杯液体呈蓝色。老师滴加碘液是为了检测烧杯中是否存在________(选填淀粉或蛋白质)。根据老师的实验现象可知该物质________(选填是或不是)来自于土壤。 （2）研究表明，植物是通过光合作用制造有机物的。某同学设计了一个实验，把一株天竺葵放在黑暗处24小时，再把两片相似的叶子M、N用透明塑料袋密封起来，做如图甲的处理(碳酸氢钠溶液能使M内的CO2浓度保持相对稳定)。然后放在阳光下照4个小时后，再分别对M、N进行脱色、洗涤、滴加碘液进行检测，能变蓝的叶子是________(选填M或N)。这说明植物的光合作用需要________ 。 （3）如图乙，在两个密闭的玻璃钟罩内，分别放入植物和蜡烛，要使B钟罩内蜡烛的燃烧时间长于A中的蜡烛，在不打开钟罩的情况下，应把B置于________环境中。 17． 某生物探究性学习小组利用银边天竺葵作实验材料，对“绿色植物进行光合作用”实验作了进一步探究。请根据图示，回答下列问题： （1）选一叶片如图一处理，然后开始探究水分是不是光合作用的原料之一，你认为该探究性学习小组的正确实验操作步骤是：②→切断主叶脉→________→⑥。 （2）若实验成功，图一叶片变蓝的部位是________（填字母）。 （3）有同学提出质疑，认为实验不严谨，因为主叶脉切断后，分支叶脉也可以提供水分。于是该同学利用水生植物金鱼藻（图二）设计如下实验： 取两只量筒编号甲、乙分别放入等量金鱼藻，然后加入碳酸水（用于补充二氧化碳）至满刻度，并在筒口覆盖透气不透水的保鲜膜，将甲放在光照下，乙放在黑暗中，12 小时后观察量筒水位变化（实验环境温度相同）。如出现________现象，可确定水是植物光合作用的原料。 （4）为了进一步确定实验现象只和金鱼藻有关，可以增加丙量筒，量筒内放置________，其它条件一样，并放在光照条件下进行对照。 18．根据图所示的装置，回答下列问题。 （1）测定绿色植物光合作用时，能测定的变化有很多种，通常只测定其中之一的变化就可以了从下列列举的变化里，选择其中最易操作的是_____（写答案序号）。 ①增加的葡萄糖　②生成的淀粉　③生成的氧气　④消耗的水　⑤消耗的二氧化碳　⑥消耗的氧 （2）用图中所示的装置，研究水草光合作用时，三角烧瓶里的水草中，加入下列_____溶液效果最好（写答案序号）。 ①葡萄糖溶液　 ②氢氧化钾溶液 　 ③CO2的释放溶液 （3）加入该溶液的作用是_____。 （4）若不加入上述溶液，水草在光照一定时间后，实验装置U形管两侧的液柱高度变化不大，原因是_____。 （5）用这种装置测定光合作用，实际测得的物质变化量与理论计算求出的物质增加量之间不一致时，下列所列举的理由中，最恰当的是_____（写答案序号）。 ①因为实验值一定有误差 ②因为由蒸发失掉的水分增多 ③因为生成的葡萄糖在呼吸中被消耗 19．如图甲为测定光合作用速度的装置，在密封的试管内放一新鲜绿叶和二氧化碳缓冲液（保持CO2含量一定），试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。 （1）标记实验开始时毛细玻璃刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2．5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记位置的 _____ 处；试管内体积发生变化的气体是 _____ 。 （2）若此时图甲植物光照强度为15千勒克斯，则1小时光合作用产生的气体体积为 _____ 毫升。 （3）为防止无关因素对实验结果的干扰，本实验还应设置对照组实验，对照组实验装置与实验组装置的区别是 _____ 。 20．为探究绿色植物的生理活动，某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤： ①按如图连接好实验装置，关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜； ②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输)； ③打开阀门①，将透明塑料袋中的气体通入甲试管，待气体收集满后，打开橡皮塞，用带火星的木条检测； ④打开阀门②，将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测 ⑤取下A、B处叶用酒精脱色处理，漂洗叶片后滴加碘液，观察颜色变化 请分析回答： （1）步骤①暗处理的目的是：________ （2）步骤②木条能复燃，则该气体是________，请写出绿色植物释放该气体的生理活动的表达式________。 （3）步骤④中澄清的石灰水变浑浊主要来自绿色植物的________(填生理活动)。该气体使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为________ （4）若只有A叶片变蓝色，则可以得出的结论是________ 参考答案 1． 等量清水 将叶片内原有的淀粉运走耗尽 清水、酒精 绿色植物无二氧化碳不能制造有机物 【解析】 （1）对照实验的设计原则是：一组对照实验中只能有一个变量，且只能以所研究的条件为变量，其它条件应相同且适宜。该实验方案中有一处明显的错误是没有设置对照实验，应是两组一样的实验装置，增设对照组不放氢氧化钠溶液，放等量的清水。 （2）实验前要对植物放到黑暗处一昼夜，目的是通过呼吸作用除去叶片内原有的淀粉，使实验结果更加具有说服力。 （3）把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，使叶片变成黄白色，便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。因此步骤③的装置中，大烧杯、小烧杯内的溶液分别是清水、酒精。 （4）二氧化碳是光合作用的原料，无二氧化碳就不能进行光合作用制造有机物，因此滴加碘液不变色。 2． 二氧化碳 取一支试管丙，加入与甲、乙试管等量的BTB水溶液（黄色），不加黑藻，置于光照条件下静置一段时间，观察溶液颜色变化 【解析】 （1）根据题中信息可知，向BTB水溶液中吹入呼出的气体，BTB水溶液变为黄色的原因是呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 （2）比较图2中甲、乙组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。 （3）有同学质疑，光照是否会引起BTB水溶液中的二氧化碳量减少。为回应这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验。因为对比实验，必须要变量唯一性，只有一个条件不同，才可探究出该条件对实验是否有影响，故完善实验方案如下：向BTB水溶液中吹入气体至溶液变为黄色，取一支试管丙，加入与甲、乙试管等量的BTB水溶液（黄色），不加黑藻，置于光照条件下静置一段时间，观察溶液颜色变化。若BTB水溶液颜色呈现黄色，则证明光照不引起BTB溶液中二氧化碳含量减少。 3． 淀粉 没有二氧化碳 避免绿色干扰实验 不变蓝 【解析】 （1）实验前应将甲、乙两个装置放在黑暗处一昼夜，目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽； （2）氢氧化钠吸收二氧化碳，可见甲装置内没有二氧化碳，清水不吸收二氧化碳，甲与乙形成以二氧化碳为变量的对照实验。 （3）叶片在酒精中隔水加热后，绿色的部分变成黄白色，这样可以避免绿色干扰实验。 （4）光照几小时后，从甲装置和乙装置中各取一片叶，经酒精脱色后，滴加碘液，变蓝色的是乙装置的叶片，因为乙装置中含有光合作用的原料二氧化碳，因此乙装置中的绿色植物进行了光合作用，而甲装置中的二氧化碳被小烧杯里的氢氧化钠吸收了，由于没有进行光合作用的原料，因此甲装置中的植物没有进行光合作用。所以甲叶片滴加碘液不变蓝色。 4． 将叶片内原有的淀粉运走耗尽 清水、酒精 ③ 光、二氧化碳、叶绿体 【解析】 （1）选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物淀粉。如不除去会对实验结果造成影响。所以，为排除叶片内原有淀粉对实验结果的影响，将此装置放入暗处48小时的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽。 （2）酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险。即大烧杯与小烧杯内盛放的液体分别是清水和酒精。 （3）（4）本题中的实验装置设置了三组对照实验：分别是叶片C的遮光部分和E见光部分，变量是光，目的是探究光合作用的条件是光；叶片E和叶片A，变量是二氧化碳，目的是探究光合作用的原料是二氧化碳；叶片E和叶片D，变量是叶绿体；目的是探究光合作用的场所是叶绿体。取出叶片先清洗，再分别向这两片叶子滴加碘液，能变成蓝色的是③乙叶的绿色部分E，而①甲叶的绿色部分A，由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳，使叶片A所处的环境中没有二氧化碳，不能进行光合作用；②甲叶的“银心”部分B和④乙的“银心”部分D，均不含叶绿体，不能进行光合作用；⑤乙叶覆盖铝箔的部分C，缺少光照，不能进行光合作用，滴加碘液，均不能变成蓝色。由此可得出结论：光合作用需要光照、光合作用需要二氧化碳，光合作用需要叶绿体。 5． 释放氧气多少 光的强度会影响光合作用 二氧化碳是光合作用的原料吗？ ④号装置中的蒸馏水中不含二氧化碳，缺乏光合作用的原料 【解析】 （1）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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，即光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光，场所是叶绿体，植物在光下能进行光合作用，由于光合作用能释放氧气，故实验中菹草光合作用的强度通过释放氧气多少来比较。 （2）从实验现象得出的数据可知，烧杯距离灯越近，叶片上浮数目就越多，由于距离近光照会变强，距离远光照会变弱，所以这一现象说明，光照越强，绿色植物的光合作用就会越强，产生的氧气（气泡）就会越多。 （3）（4）④号装置中的蒸馏水中不含二氧化碳，由于没有进行光合作用的原料，因此④号装置中的植物没有进行光合作用，无法产生氧气，所以没有叶片上浮；⑥号装置中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳，含有光合作用的原料二氧化碳，因此⑥号装置中的绿色植物进行了光合作用。作为对照的是①号试管。实验现象，⑥号装置有气泡，叶片上浮，此实验现象可以证明：二氧化碳是光合作用的原料。因此实验步骤c探究的问题是二氧化碳是光合作用的原料吗？ 6． 二氧化碳+水 有机物 （储存能量）+氧气 把叶片中的淀粉全部运走和消耗 ac 黄白 光是光合作用的条件 【解析】 （1）光合作用实质上是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），并且释放出氧气的过程。用式子表示：二氧化碳+水有机物 （储存能量）+氧气。 （2）将植株放在暗处48小时的原因是让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部运走和消耗，减少其他因素对探究的干扰使探究具有可信度，否则无法确认后来叶片中淀粉是否是光合作用制造的。 （3）酒精能溶解叶绿素，步骤③中，叶绿素溶解于酒精中叶片变成了黄白色。 （4）（5）由于c处没有见光不能进行正常的光合作用，因而不能产生淀粉，故遇碘不能变成蓝色，b处由于见光，能够进行光合作用，制造了淀粉，所以遇碘变成蓝色，因而说明了光是光合作用的条件，a没有叶绿体，不能进行正常的光合作用，因而不能产生淀粉，故遇碘不能变成蓝色。 7． 同位素 光合作用合成的氧气中的氧元素是来自于二氧化碳还是水 有光 无机盐 【解析】 （1）18O和16O的质子数相同，互为同位素原子。 （2）分析可知该实验是为了研究光合作用合成的氧气中的氧元素是来自于二氧化碳还是水。 （3）光合作用的条件是在光照条件下进行。 （4）小球藻不能从外界吸收有机物，故只需要在盛有小球藻的液体中加入无机盐，并置于适宜环境下培养。 8． 二氧化碳、水分等（合理即可） 当光照强度小于时，雾霾天气对植物光合作用无影响；只有当光照高于时，雾霾天气会降低植物光合作用 光合作用强度与甲组同样光照强度时相同（或所得曲线与甲组相同） 【解析】 （1）探究实验应遵循单一变量原则，即除变量不同外，其他条件应相同且适宜，因此，本实验中应控制相同的条件有二氧化碳、水分等。 （2）据图分析，在a点条件下，甲组增加光照强度，光合作用速率继续增加。乙组增加光照强度，光合作用不再增加。因此可得出结论：当光照强度小于 a 时，雾霾天气对植物光合作用无影响；只有当光照高于 a 时，雾霾天气会降低植物光合作用。 （3）为验证上述两种假设，研究人员设计的实验方案为：取实验后的乙组盆栽苗，将其移至同样光照强度的自然光照下，若出现光合作用强度与甲组同样光照强度时相同的结果，则说明雾霾降低了光照强度。 9． 让叶片中原有的淀粉运走耗尽 绿 增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度 B 【解析】 （1）将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是让叶片中原有的淀粉运走耗尽，这样滴加碘液后检测到的淀粉都是植物进行光合作用制造的淀粉，而不是原来积累的淀粉。 （2）酒精脱色：光照几个小时后把叶片放入盛有2酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色．叶绿素为绿色，脱色后酒精的颜色会变为绿色。 （3）针对图1，得出的实验结论是：光合作用需要光，光合作用需要二氧化碳。故对于大棚里种植的草莓采取增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度的措施提高产量。 （4）植物具有蒸腾作用，水分以气体的形式通过叶片的气孔散失到大气中。移栽植物时，常在阴天或傍晚进行，并剪去大量枝叶，其目的是为了抑制图2中的B蒸腾作用，保存植物体内的水分，促进植物成活。 10． 检验空气中的二氧化碳是否被除干净 防止植物进行光合作用，吸收二氧化碳 打开瓶塞立即将燃着的木条伸入瓶内 燃着的木条熄灭 【解析】 （1）该实验的实验现象是D瓶内的石灰水变浑浊，说明植物的呼吸作用释放二氧化碳，在实验中A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳，以排除空气中原有二氧化碳对实验结果的影响，B装置的作用是检验空气中二氧化碳是否被除净。 （2）C处所用的装置不能透光，否则，植物会进行光合作用吸收二氧化碳，使实验现象不明显。 （3）氧气有助燃的性质，如果瓶内的氧气被植物的呼吸作用消耗了，瓶内缺少氧气，则会使燃烧的蜡烛立即熄灭。因此检验的方法是：打开瓶塞，立即将燃烧的蜡烛伸进瓶内，看到的实验现象是：燃烧的蜡烛立即熄灭。 11． 二氧化碳＋水有机物＋氧气 减小 大于 G点时二氧化碳浓度比A点高 【解析】 （1）小球藻叶肉细胞合成有机物，即光合作用。光合作用公式：二氧化碳+水 有机物（储存量）+氧气。 （2）A瓶在光下，能进行光合作用放出氧气，B瓶在黑暗中无法进行光合作用产生氧气，但是进行呼吸作用消耗氧气，所以若测定A、B瓶内氧气的浓度变化， 24h 后，A瓶氧气浓度上升，B瓶氧气浓度减小，A瓶小球藻光合作用产生的氧气量大于B瓶中氧气增加量。 （3）G点时二氧化碳浓度比A点高，说明光合作用制造的有机物少于呼吸作用分解的有机物。即小球藻在一天中无法积累有机物。 12． 二氧化碳的浓度和无机盐对植物兰草生长的影响 避免偶然性，使结果更准确 有 无机盐 【解析】 （1）由实验可知，该实验探究的目的是探究二氧化碳的浓度和无机盐对植物兰草生长的影响。 （2）每组选择多株兰草苗进行实验的目的是为了避免偶然性，使结果更准确。 （3）甲和乙是以二氧化碳浓度为唯一变量的对照组，若乙组兰草苗长势较好，说明二氧化碳浓度对兰草苗的长势和重量有影响。 （4）乙和丙是以土壤中的无机盐为唯一变量的对照组。若丙组兰草苗的长势明显较弱，说明兰草苗的生长需要无机盐。 13． 光合作用速率与呼吸作用速率相等 25℃ 光合作用速率下降，呼吸作用速率增加，体内有机物积累减少 呼吸作用消耗的有机物 【解析】 （1）甲图中，B点表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳相等，表明光合作用速率与呼吸作用速率相等。 （2）由乙图分析可知，温度25℃时光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差最大，表明体内有机物的积累最多，因此该植物体在其它环境因素适宜时，体内有机物积累速率要达到最大的温度要求应该是25℃．温度超过40℃时此种植物表现为光合作用速率下降，呼吸作用速率增加，体内有机物积累减少。 （3）光合作用制造有机物，呼吸作用消耗有机物，因此丙图中的阴影部分表示呼吸作用消耗的有机物量。 14． 胚乳 二氧化碳 二氧化碳是光合作用的原料吗？ 移走小烧杯 【解析】 （1）玉米种子由种皮、胚和胚乳三部分组成，胚乳是玉米种子贮存养料的结构。 （2）细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，叫呼吸作用，小烧杯中的澄清石灰水变浑浊了，证明玉米幼苗的呼吸作用产生了二氧化碳。 （3）通过一组对照实验，试验装置中小烧杯里的水应为清水，证明出二氧化碳是光合作用的原料。若小烧杯中是氢氧化钠溶液（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳），则要探究的问题是二氧化碳是光合作用的原料吗？ （4）水分以气态从植物体内散发到体外的过程，叫做蒸腾作用，叶是植物体进行蒸腾作用的主要器官，因为小烧杯内有液体，要探究玉米幼苗的蒸腾作用，要移走小烧杯。 15． a 29℃时，此光照强度下，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等 7 下 【解析】 （1）光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，乙图中a点光照强度是0，二氧化碳释放量最多，表明只进行呼吸作用不进行光合作用；因此a、b、c三点光合作用最弱的是a。 从乙图看，当线条开始往上走的时候，横向的光照也出现正向数值，当出现光照，一定会有光合作用，当该线条与横坐标出现交汇的时候，也就是b点，此时b的含义是29℃时，此光照强度下，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。 （2）从甲图中看出，叶在28℃时暗处理1小时后有机物的减少量是2毫克，叶在28℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克，叶在28℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物2毫克，因此实验中，叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是。 （3）由甲图可以看出，温度升高，呼吸作用的强度也升高，那么对释放出来的二氧化碳也会增加，所以如果温度上升，对应的a点就要往下移动。 16． 淀粉 不是 M 二氧化碳 光照 【解析】 （1）碘液能够检测淀粉的存在；土壤中加入碘液不变色，而淘米水中加入淀粉变蓝色，说明淀粉不是来自土壤。 （2）对比M、N中加入的物质可知，M中的碳酸氢钠溶液能够产生二氧化碳，N中的氢氧化钠溶液则是吸收二氧化碳，所以该实验的变量是有无二氧化碳，而植物的光合作用是需要二氧化碳的，所以M中的叶片能够进行光合作用产生淀粉，而N中的叶片不能进行光合作用；故变蓝的叶子是M，该实验说明植物的光合作用需要二氧化碳。 （3）蜡烛的燃烧需要助燃剂氧气，而B钟罩内的蜡烛燃烧时间长于A中蜡烛，说明B中能够提供氧气，植物光合作用可以产生氧气，所以B装置应该放置在光照环境中。 17． ③①⑦④⑤ b 甲量筒的水比乙量筒的水少 碳酸水至满刻度 【解析】 （1）先将生长旺盛的盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜。 选取两个大小相似的两个叶片作对照，其中叶片a于叶片基部切断主叶脉；另一叶片b不作处理然后移到光下照射几小时。 几小时后，摘下这两个叶片，并作如下处理：放到酒精中，隔水加热后--漂洗叶片--加碘液--冲洗掉碘液--观察叶片变化。故该探究性学习小组的正确实验操作步骤是：②→切断主叶脉→③→①→⑦→④→⑤→⑥。 （2）实验现象：叶片a不变蓝；叶片b变蓝。 由图可知：叶片的主脉切断后水分无法从根部运输到伤口之上的部分，在阳光下照射数小时后，取下该叶片脱色，加碘液处理，发现叶片的a没有变蓝，b变蓝；说明a没有淀粉生成，b有淀粉生成，从而说明了光合作用制造淀粉，光合作用需要在光的作用下由二氧化碳和水作用的结果，而二氧化碳在这两部分都是存在的，叶片主脉切断后水分无法从根部运输到伤口之上的部分，造成伤口上方的部分无法进行光合作用，这个实验结果表明光合作用需要水。 实验结论：水是绿色植物合成有机物必需的原料。 （3）图二中甲与乙是一组对照实验，变量是光，结果甲水位下降，乙水位不变，可见金鱼藻光合作用消耗了水分。 （4）对照实验除变量外，其余条件相同且适宜。为了进一步确定甲量筒水位下降只和金鱼藻有关，那么增加丙量筒与甲进行对照，量筒内仅加入碳酸水至满刻度，应该放在光照条件下。 18． ③ ③ 不断补充CO2，供植物进行光合作用 光合作用要消耗的CO2，当三角烧瓶里的CO2消耗到一定量时，光合作用将不能再继续，三角烧瓶里的气体总量不会继续增加 ③ 【解析】 （1）光合作用的原料是水和二氧化碳，产物是氧气和淀粉（葡萄糖）。在这些物质中氧气能够助燃，是最好测定的，用带火星的木条进行实验，如果木条复燃，说明有氧气生成，否则没有氧气生成。 （2）（3）光合作用的原料是二氧化碳和水，所以用图中所示的装置，研究水草光合作用时，三角烧瓶里的水草中，加入二氧化碳溶液效果最好，加入该溶液的作用是不断补充CO2，供植物进行光合作用。 （4）光合作用要消耗的CO2，当三角烧瓶里的CO2消耗到一定量时，光合作用将不能再继续，三角烧瓶里的气体总量不会继续增加，所以实验装置U形管两侧的液柱高度变化不大。 （5）实验中生成的葡萄糖在呼吸中被消耗，所以会测得的物质变化量与理论计算求出的物质增加量之间不一致。 19． 左侧 氧气 200 将新鲜绿叶改为经消毒的落叶 【解析】 （1）当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时，呼吸作用速率大于光合作用速率，导致甲中氧气量减少，因此液滴左移。试管内气体发生变化是叶片呼吸作用消耗的O2大于光合作用释放的O2。 （2）若此时图甲植物光照强度为15千勒克斯,1小时光合作用氧气的产生量为总光合作用产生量，等于净光合作用产生量与呼吸作用消耗量之和即200毫升。 （3）根据设计实验的对照原则和单一变量原则，可知对照组应为经消毒的落叶。 20． 将植物体内原有的有机物消耗或者转移完 氧气 呼吸作用 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 植物的光合作用需要光照，光合作用产生淀粉 【解析】 （1）因为该实验要通过检验叶片光合作用产生的淀粉，所以需要排除叶片中原有的淀粉的干扰，所以步骤①暗处理的目的是将植物体叶片内原有的有机物消耗或者转移完。 （2）能使木条复燃的气体是氧气，绿色植物是通过光合作用释放氧气的，其生理活动的表达式为：二氧化碳+水有机物（主要是淀粉）+氧气。 （3） 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，其反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；二氧化碳主要来自绿色植物的呼吸作用。 （4） 因为碘能使淀粉变成蓝色，A叶片变蓝色而B叶片没有变蓝色，说明A叶片中产生的淀粉；又因为AB的实验变量是光照，所以可以得出植物的光合作用需要光照，光合作用产生淀粉。
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