【决胜期末】浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学期末好题汇编(九):光合作用实验探究(1)【word,含解析】

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【决胜期末】浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学期末好题汇编(九):光合作用实验探究(1)【word,含解析】

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1.人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。某兴趣小组对光合作用进行进一步探究:
【提出问题】不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响?
【实验探究】
①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(维持瓶中CO2含量稳定);
②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;
③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示);
④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为l红、l绿、l黄,且l红>l黄>l绿,多次重复实验后,结果相同(忽略温度对实验的影响)。
【得出结论】   。
【交流拓展】
(1)实验中通过比较    来比较不同颜色的光对植物光合作用强度的影响。
(2)为进一步得出光合作用强度,设置了实验D,将相同装置放于黑暗环境中,其他条件不变。测得红墨水移动距离为l绿。
①装置D中红墨水向    (选填“左”或“右”)移动。
②实验中红光条件下,光合作用的强度值可表示为   (用l红和l绿表示)。
2.小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体,设计了如下实验。
材料用具:银边天竺葵(叶边缘呈白色,无叶绿体)、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。
实验步骤:
①将天竺葵放置黑暗环境中24小时。
②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部,然后把植株放在阳光下照射4小时。
③剪下此叶片,用打孔器分别在A(黑纸片遮光的绿色部位)、B(未遮光的绿色部位)和C(未遮光的白色部位)各取一个叶圆片(如图所示)。
④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中,水浴加热,脱色后在清水中漂洗。
⑤将3个叶圆片放在白纸板上,用吸管吸取碘液,分别滴在3个叶圆片上,观察实验结果。
请回答下列问题:
(1)实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是    。
(2)小金同学是根据    作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
(3)A和B进行对照的目的是,验证    。
(4)若实验结果叶圆片B变蓝,C不变蓝。则可得出的结论是    。
3.“洁白棉花,不容玷污”,新疆长绒棉品质优良,各项质量指标均超过国家和世界规定标准。某科学兴趣小组选取了生长旺盛的棉花植株,该植株上有白斑叶片(叶片上有部分是白色的,有部分是绿色的),现将该植株进行如下处理:
①将植株放在黑暗处一昼夜;
②选取一片较大的带白斑的叶片(如图甲),A区是白斑区,其余部分是绿色的,B区用铝箔上下覆盖起来,主叶脉的O点处用小刀切断;
③将它移至阳光下数小时。
(1)将该叶片取下,进行脱色处理后,滴加碘液,ABCD四个区域中变蓝的区域是    。
(2)乙图为适宜温度下光照强度对棉花光合作用影响的实验结果。假定在24小时内,该温度下给予棉花植株光照12小时和黑暗12小时,则能保证该棉花植株正常生长的光照强度至少要大于    。(选填字母)
(3)新疆地区属于大陆性气候,有日照充足、热量充沛、昼夜温差大等特点。请利用所学知识解释新疆长绒棉品质优良的原因    (写一点)。
4.研究小组同学选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内,编号为 A 和B,探究小球藻在光照和黑暗条件下相关生理活动。如图甲所示将 O2和 CO2浓度传感器探头置于 A、B 瓶内,采集瓶内 O2 和 CO2浓度的数据。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
【预测瓶内氧气的浓度变化】
(1)6h 后,A 瓶氧气浓度上升,B 瓶氧气浓度___________(选填“上升”“下降”或“不变”);
(2)6h 内,A 瓶中小球藻光合作用产生的氧气量___________A 瓶中氧气增加量。(选填“大于” “小于”或“等于”);
(3)【解释瓶内二氧化碳的浓度变化】将 A 瓶放在室外一昼夜,测得瓶内 CO2浓度的变化曲线如图乙所示。根据图像中 G 点高于 A 点可以判断,一昼夜后小球藻体内有机物总量___________(选填“增加”“减少” 或“不变”)。
5.我们可以利用如图一所示装置来比较植物光合作用强度和呼吸作用强度。已知其他条件适宜,据图回答下列问题:
(1)甲处气体的CO2浓度低于乙处时,植物光合作用强度___________呼吸作用。(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)装置内,光由暗逐步调亮,测得甲处CO2量下降;光照强度与甲处CO2量的关系如图二,说明在ab段范围内随着光照强度的增强植物光合作用的强度___________。
(3)1771年英国科学家普里斯特利通过如图三实验证实植物能更新污浊的空气,可有人于黑暗环境中重复他的实验却得出相反的结论:植物和动物“都会使空气变污浊”。从他们的实验和相关知识,你的观点是___________。
6.某小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。利用一种叫的试剂,其颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化。依据这一原理,同学们进行了如图所示的实验。
(1)组实验在探究活动中的作用是______。
(2)、两组实验在黑暗中一段时间后,水溶液都变成黄色的原因______。
(3)比较、组实验结果,可得出的初步结论是______。
7.某兴趣小组在进行植物光合作用的相关实验时,选用了盆栽的天竺葵,其实验步骤如图所示:
① ;
②用黑纸片将叶片的一部分上下两面盖住,放到阳光下照射4h;
③去掉黑纸片,摘下叶片,放在图示的装置中加热,直到叶片由绿色变为黄白色;
④取出叶片,用清水漂洗干净,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液,几分钟后,用清水冲洗碘液,观察叶片的颜色变化。
回答下列问题:
(1)写出实验步骤①:   。
(2)叶片一部分用黑纸片盖住,其余部分未盖,此处的变量是   。
(3)步骤③中的大、小烧杯中的液体分别是   、   。
(4)步骤④滴加碘液后,叶片的见光部分和遮光部分都变蓝,其可能的原因是  。
8.微信、微电影、微实验已快速改变了我们的生活和学习。小金是个很有创意的同学,他在学了光合作用知识后,自己回家做起了实验:
①暗:将天竺葵放在黑暗处一昼夜;
②遮:把天竺葵叶片用三角形的不透光黑纸片遮盖,用回形针固定(如图1);
③照:然后把天竺葵放在阳光下照射5h;
④脱:把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸片,用酒精隔水加热;
⑤滴:用清水漂洗叶后,滴加碘液;
⑥察:观察。
(1)步骤④中应将天竺葵叶片加热到何种程度?答:   。
(2)步骤⑥中预期小金观察到的实验现象是  ,能得出哪些实验结论?
答:   。
(3)小金同学突发奇想,重复上述实验,获得了一张令人惊奇的叶片,如图2所示(叶片上显现了“浦江科学”四个文字)。他是如何修改上述操作的?答:  。
9.小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是   ;
(2)为了观察到现象1,需要用酒精溶解金鱼藻中的   ,防止其影响对实验现象的观察;由于酒精是易燃物,给金鱼藻脱色需要   (选填“直接加热”或“水浴加热”);
(3)实验过程中有气泡产生,但是现象2未出现预期的现象,可能的原因是   ; (4)小金试图改进实验设计以收集并检验气泡的成分,请你根据下列提供的用品和仪器写出改进后的实验设计方案   (可选用的用品和仪器有:健康的金鱼藻若干、清水、烧杯、漏斗、小试管、木条、火柴)。
10.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。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)由书图分析可知,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   ℃。
(3)丙图中的阴影部分表示   。
答案及解析
1.解:【得出结论】本实验探究的是不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响,实验的变量是光线颜色的不同。由于瓶内都有二氧化碳缓冲液,能维持瓶中二氧化碳含量的稳定,那么光合作用产生的氧气会导致瓶内的压强增大,从而使ABC装置导管内的红墨水均向左移动,我们可以根据红墨水移动的距离来判断氧气产生的多少,距离越远说明产生的氧气越多,光合作用的强度越大。测得红墨水移动的距离分别为l红、l绿、l黄,且l红>l黄>l绿,说明红光的光合作用强度最大,绿光的光合作用强度最小,故可以得出结论:不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小。
(1)瓶中菠菜叶片光合作用产生的氧气会导致瓶中气体压强的改变,使红墨水移动,所以实验中可通过比较 红墨水移动的距离来比较不同颜色的光对植物光合作用强度的影响。
(2)①为进一步得出光合作用强度,设置了实验D,将相同装置放于黑暗环境中,其他条件不变,由于没有光,光合作用不能进行,菠菜叶只进行呼吸作用,消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳不变,但氧气不断减少,因此瓶内压强减小,装置D导管中的红墨水会向右移动。
②实验中红光条件下测得的l红表示的是净光合强度值,而实际光合强度值=净光合强度值+呼吸强度值,而实验D在黑暗环境中,叶片只进行呼吸作用,测得的l绿可表示为呼吸强度值,因此实验中的实际光合作用强度值是:l红+l绿。
故答案为:【得出结论】不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小
(1)红墨水移动的距离。
(2)①右;②l红+l绿。
2.解:(1)光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(用酒精脱去叶绿素便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是酒精易燃、易挥发,直接加热容易引起燃烧,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),叶绿素溶解到酒精中,用酒精脱去叶绿素便于观察。
(2)、(3)、(4)该实验有两组对照实验:一组是A和B,实验变量是有无光照,B叶圆片中的叶肉细胞有叶绿体且见光,能进行光合作用制造淀粉。淀粉遇碘变蓝色,可得出的结论是光合作用需要光;另一组是B和C,实验变量是有无叶绿体,B处有叶绿体,脱色后,滴加碘液变蓝,C处没有叶绿体,脱色后滴加碘液不变蓝,可得出的结论是叶绿体是植物进行光合作用的必要条件。因此小金同学是根据3个叶圆片是否变蓝作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
故答案为:
(1)用酒精脱去叶绿素便于观察
(2)3个叶圆片是否变蓝
(3)光合作用需要光
(4)叶绿体是植物进行光合作用的必要条件
3.解:(1)A区白斑部分没有叶绿体,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝;B区没有光照,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝;C区具备了光合作用的条件,能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液变蓝;D区没有水不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝。
(2)由图可知,植物的呼吸速率为2mg/(dm2 h),植株光照12小时和黑暗12小时都能进行呼吸作用,24小时呼吸作用消耗量为24×2=48mg/dm2,真正光合作用的量要大于48mg/dm2才能正常生长。植物只有光照12小时内进行光合作用合成有机物,所以真正光合速率为48÷12=4mg/(dm2 h),净光合速率=真正光合速率﹣呼吸速率=4 2=2mg/(dm2 h),对照曲线图为c点。
(3)棉纤维的主要组成物质是纤维素,纤维素是有机物,它是由棉花叶片叶肉细胞中的额叶绿体通过光合作用合成的有机物转变成的。光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。当光合作用制造的有机物大于呼吸作用分解的有机物时,植物体内的有机物就积累起来。植物的光合作用和呼吸作用都与温度有关。我国新疆地区,白天温度高,光合作用强,生成的有机物多;晚上温度低,呼吸作用微弱,消耗的有机物少,因此植物体内积累的有机物就多。
故答案为:
(1)C。
(2)c。
(3)白天温度高,光合作用强,生成的有机物多;晚上温度低,呼吸作用微弱,消耗的有机物少,因此植物体内积累的有机物就多
4.下降 大于 减少
【解析】(1)若测定A、B瓶内氧气的浓度变化,6h后,A瓶氧气浓度上升,因为A瓶处于光照条件下,能进行光合作用制造有机物,产生氧气,而B瓶处于黑暗条件下,不进行光合作用,只能消耗氧气,因此B瓶氧气浓度下降。
(2)6h内,A瓶中小球藻光合作用产生的氧气量,还需要供给小球藻呼吸,故A瓶中小球藻光合作用产生的氧气量大于A瓶中氧气增加量。
(3)A点为二氧化碳最开始的浓度,G点是最后二氧化碳浓度情况,由图可知,G点高于A点,植物呼吸作用排出二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,因此说明一天内植物光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物,无法积累有机物。一昼夜后小球藻体内有机物总量减少。
5. 大于 变大 植物只有在光照条件下才能进行光合作用,植物光合作用的同时也进行呼吸作用
【解析】(1)甲处气体的CO2浓度低于乙处是因为发生光合作用消耗减少了,即此时植物光合作用强度大于呼吸作用。
(2)装置内,光由暗逐步调亮,测得甲处CO2量下降。光照强度与甲处CO2量的关系如图二,说明在ab段范围内随着光照强度的增强植物光合作用的强度变大。
(3)1771年英国科学家普里斯特利通过图C所示实验证实:植物能更新污浊的空气。可是,有人在黑暗环境中重复他的实验却得出相反的结论:植物和动物同样会使空气变污浊。根据上述实验和学过的知识,应得出的科学推断是:植物只有在光照条件下才能进行光合作用,植物光合作用的同时也进行呼吸作用。
6.对照试验 黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳 黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳
【解析】(1)组实验在探究活动中的作用是对照试验
(2)某生物兴趣小组用黑藻探光合作用是否以二氧化碳作为原料时,根据二氧化碳能使BTB水溶液变为黄色的特性可知,A、B两组实验在黑暗中一段时间后,BTB水溶液都变成黄色的原因是黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳;
(3)A组黑藻进行光合作用吸收了二氧化碳,二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色;B组黑藻在黑暗环境中进行呼吸作甪释放二氧化碳,二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色,比较A、B组实验结果,说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
7.(1)将盆栽的植物置于黑暗处24小时(2)光照(3)水;酒精
(4)暗处理的时间过短,还留有淀粉
【解析】1)①把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,目的是让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(2)用黑纸把一片叶的部分从正面和背面盖住,然后移到阳光下,照射3至4小时,一个叶片不同处理是为了设置对照,此实验中的变量是光照。
(3) 步骤③将叶片放在盛有酒精的小烧杯中,再放入大烧杯内隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色,因此大、小烧杯中的液体分别是水、酒精。
(4)淀粉遇到碘液会变蓝,而步骤④滴加碘液后,叶片的见光部分和遮光部分都变蓝,其可能的原因是暗处理的时间过短,还留有淀粉。
8.(1)叶片脱色至黄白色
(2)未遮光部分变蓝,遮光部分不变蓝;光合作用会产生淀粉,光合作用的条件需要光
(3)步骤②中将不透光的黑纸片改为挖空文字“浦江科学”的长方形黑纸片
【解析】(1)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,叶片变成黄白色,便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。
(2)步骤⑥中预期小金观察到的实验现象是未遮光部分遇碘变蓝,遮光部分不变蓝,光合作用产生淀粉,因此遇到淀粉会变蓝,而植物需要光合作用。
(3)小金同学突发奇想,重复上述实验,获得了一张令人惊奇的叶片,叶片上显现了“浦江科学”四个文字,这是因为步骤②中将不透光的黑纸片改为挖空文字“浦江科学”的长方形黑纸片。
9.(1)研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳
(2)叶绿素;水浴加热
(3)氧气中混有太多的水蒸气(或氧气浓度不高)
(4)①在一只烧杯内放入清水,将金鱼藻放入水中,将漏斗盖在金鱼藻上;②在漏斗上面罩上盛满清水的试管;③将整个装置放在阳光下,观察到金鱼藻上产生气泡,气泡进入试管中,当试管中的水被排尽时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出;④将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则金鱼藻光合作用产生了氧气。
【解析】(1)根据实验中对实验组中变量的控制可确定实验目的。
(2)这个实验的因素是有无二氧化碳,暗处理后叶片是不含有机物的,所以滴入碘液后不能变蓝。
【解答】(1)在图片中一组实验不通入二氧化碳,一组通入二氧化碳由此可知,实验是在研究二氧化碳对光合作用的影响,所以实验的目的是:探究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳。
(2)为了观察到现象1,需要用酒精溶解金鱼藻中的叶绿素,防止其影响对实验现象的观察;由于酒精是易燃物,给金鱼藻脱色需要水浴加热。
(3)实验过程中有气泡产生,但是现象2未出现预期的现象,可能的原因是氧气中混有太多的水蒸气(或氧气浓度不高)。
(4)根据用品和仪器改进后的实验设计方案为:①在一只烧杯内放入清水,将金鱼藻放入水中,将漏斗盖在金鱼藻上;②在漏斗上面罩上盛满清水的试管;③将整个装置放在阳光下,观察到金鱼藻上产生气泡,气泡进入试管中,当试管中的水被排尽时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出;④将带火星的木条伸入试管内,若木条复燃,则金鱼藻光合作用产生了氧气。
10.(1)光合作用强度等于呼吸作用强度 (2)25 (3)呼吸作用消耗有机物的量
【解析】(1)绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。
(2)呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时时放出能量的过程。释放出的能量一部分为生物体的各项生命活动提供动力,一部分以热能的形式散发掉.因此呼吸作用的意义是释放出能量为生命活动提供能量。
【解答】(1)光合作用释放氧气,呼吸作用吸收氧气,图甲中的B点氧气的释放量和氧气吸收量相等,因此图甲中的B点表示植物此时的光合作用速率与呼吸作用速率相等。
(2)由图可知真正光合速率到25℃就停止了,因此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25℃。
(3)由于光合作用制造有机物,同时呼吸作用消耗有机物,那么干物质积累量=总光合作用量—细胞呼吸量(就是合成的减去消耗的),因此丙图中的阴影部分表示呼吸作用消耗有机物的量。
光合作用实验探究(1)

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