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07 光合作用的相关实验——2023-2024学年七年级生物上册人教版教材实验突破
【实验梳理】
【目的要求】 检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。 ②探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
【材料用具】 盆栽的天竺葵，黑纸片，曲别针，酒精，碘液，小烧杯，大烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架石棉网，镊子，火柴，清水。
【实验步骤】
1.图示过程
2.过程解读 步骤 操作 目的
暗处理 把天竺葵放在黑暗处一昼夜 将叶片内原有的淀粉运走或耗尽
遮光 叶片的一部分从上下两面用黑纸片遮盖，照光 设置有光与无光的对照实验
脱叶绿素 酒精水浴加热，脱色成黄白色 完全溶解叶绿素
染色 清水漂洗后用碘液染色 遇碘变蓝的部分证明有淀粉
冲洗 清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察
【变量分析】 实验变量：光 对照组：叶片遮光部分； 实验组：叶片遮光部分。
【现象与结论】 遮光部分 未遮光部分
现象 不变蓝 变蓝
分析 无光照，不能进行光合作用，不制造淀粉，所以滴加碘液后不变蓝 有光照，能够进行光合作用，制造淀粉，所以滴加碘液后变蓝
结论 绿叶在光下制造的有机物是淀粉。 光是绿色植物进行光合作用的必要条件。
【提出问题】 二氧化碳是光合作用必需的原料吗？
【作出假设】 二氧化碳是光合作用必需的原料
【制定和实施计划】 实验步骤
1. 将一盆栽植物放在黑暗处一昼夜
2. 选取两片同样大小的叶片a和b，并进行如图处理。（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，清水不能，该对照实验中的变量是二氧化碳）
3. 将整个装置放在阳光下照射4小时
4. 摘下叶片a和b，脱去叶片中的叶绿素
5. 漂洗叶片，滴加碘液进行检验
【实验现象】 滴加碘液后，叶片a变蓝，叶片b不变蓝
【得出结论】 二氧化碳是光合作用必需的原料
【对点训练】
1.下列有关“绿叶在光下制造有机物”的实验，叙述错误的是( )
A.实验前对天竺葵暗处理的目的是排除原有淀粉对实验的干扰
B.用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来的目的是为了形成对照
C.该实验证明了水是绿色植物制造有机物不可缺少的条件
D.碘液是为了检测绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉
2.在夏季晴朗的一天，分别于早晨、中午、傍晚、深夜四个时间段在同一株绿色植物上摘下生长部位、生长期及长势大小相同的四片绿叶，经酒精脱色处理后，分别滴加等量的碘液进行染色处理。其中染色最深的应该是哪个时间段摘取的叶片( )
A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.深夜
3.为探究植物的光合作用，将银边天竺葵放在暗处一昼夜，用黑纸遮盖在②处的上下两面，移至光下几小时后，取下叶片经酒精脱色后滴加碘液。下列说法错误的是( )

A.本实验有两组对照实验
B.①、②两处均产生了淀粉
C.实验能说明叶绿体是光合作用场所
D.暗处理是为了去除叶片中原有的淀粉
4.将天竺葵放在暗处一昼夜，选取两片大小相近，生长健壮的叶片A和B，按如图连好装置（锥形瓶用相同的软木塞和棉花密闭。氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳），移到光下2～3b然后取下叶片A和B，脱色处理后，用碘液检验，下列相关叙述错误的是( )
A.暗处理的目的是消耗叶片内原有的淀粉
B.该实验的变量是二氧化碳
C.A装置的作用是对照
D.实验结果是叶片B变蓝而叶片A不变蓝
5.如图是经过暗处理后的银边天竺葵叶子，其中甲为银边部分，乙为切断叶脉部分，丙为绿色部分。光照一段时间后，取下该叶片脱色、漂洗，然后滴加碘液再漂洗，甲、乙均不变蓝。这分别说明( )
①光合作用需要水
②光合作用需要叶绿体
③光合作用需要光
④光合作用需要二氧化碳
A.①③② B.②③ C.②① D.①③
6.BTB(溴麝香草酚蓝)溶液在自然状态下呈蓝色，遇到二氧化碳后先变绿再变黄。如下图将等量的金鱼藻放入等量BTB溶液后，通入等量二氧化碳气体并密封。A试管放在光下，B试管放在黑暗处，其他条件相同且适宜。下列叙述错误的是( )
A.实验说明绿色植物在光下能吸收二氧化碳
B.一段时间后，B试管内的溶液呈黄色
C.实验说明绿色植物光合作用产生淀粉等有机物
D.设置A、B两个试管的目的是为了设置对照
7.下列装置中，能验证植物光合作用产生氧气的是( )
A. B.
C. D.
8.小明同学将金鱼藻放在盛有水的试管中，将试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目。这样收集到的数据如下表：分析结果说法错误的是( )
试管与灯的距离/厘米 每分钟产生的气泡数/个
10 60
20 25
30 10
40 5
A.试管与灯的距离越近，产生的气泡越少
B.试管与灯的距离越近，产生的气泡越多
C.如果将这个试管放在黑暗中，试管中将没有气泡冒出
D.光照越强，光合作用也就越强
9.某生物兴趣小组的同学要探究光合作用，他们设计的实验如图所示。请据图回答问题：
（1）该实验通过图____________________消耗掉叶片内的有机物，这种操作的名称是____________________。
（2）用不透光的黑纸片把叶片的一部分上下遮盖起来，另一部分不遮光，然后把该叶片放置阳光下照射一段时间。该实验的变量是____________________。该实验步骤顺序是____________________（填序号）。
（3）在“酒精脱色”这一步骤中，将绿叶放在酒精中隔水加热目的是____________________。
（4）经过图c所示的步骤处理后，叶片变成蓝色的是____________________（填“遮光”或未遮光”）的部分，该过程中滴加的指示剂是____________________。
（5）本实验的结论是________________________________________。
10.某生物兴趣小组通过实验检验“光合作用需要二氧化碳”。首先将天竺葵进行一定处理后按图1所示装置好，光照几小时。取下叶片甲和乙，脱去叶片中的叶绿素(提示：25%的氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳)
(1)为了排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响，实验中将天竺葵进行的处理方法是__________。
(2)图2装置中能够使叶片脱去叶绿素且科学安全的是__________。
(3)用碘液分别检验后，__________(填“甲”或“乙”)叶片不变蓝，说明该叶片没有进行光合作用。这一实验证明二氧化碳是绿色植物光合作用必需的原料。
(4)如果实验时将此装置用黑布罩住，实验结果将是__________，原因是__________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.实验前对天竺葵暗处理的目的是将原有的淀粉运走或耗尽，排除原有淀粉对实验的干扰，A正确。
B.用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来的目的是为了形成对照，实验的变量是光照，其他的实验条件保持相同，B正确。
C.该实验证明了光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，C错误。
D.淀粉遇碘液变蓝，碘液是为了检测绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉，D正确。
故选C。
2.答案：C
解析：植物在白天主要进行光合作用，晚上进行呼吸作用。光合作用是制造有机物，呼吸作用是消耗有机物。傍晚植物进行了一天的光合作用积累了大量的有机物（淀粉），所以滴上碘液，颜色最深；深夜植物进行呼吸作用，消耗了一些有机物（淀粉），所以滴上碘液，颜色不会很深。故选：C。
3.答案：B
解析：A.图中①银边天竺葵部分，没有叶绿体，③天竺葵部分，有叶绿体，变量是叶绿体；②遮光部分，③未遮光部分，变量是光照；故本实验有两组对照实验，A正确。
B.叶绿体是光合作用的场所，①部分没有叶绿体，故不能进行光合作用，没有产生淀粉，B错误。
C.①部分没有叶绿体，不能进行光合作用，没有产生淀粉，滴加碘液不会色，③部分有叶绿体，能进行光合作用，有产生淀粉，滴加碘液变蓝色，故实验能说明叶绿体是光合作用场所，C正确。
D.为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响，实验前要将实验装置放在暗处一昼夜，目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰，保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的，D正确。
故选B。
4.答案：D
解析：A.暗处理是指把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜，目的是为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存，A正确。
B.根据题文可知，氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，则A装置内有二氧化碳存在，B装置内无二氧化碳存在，其他条件都相同，故本实验的变量是二氧化碳，B正确。
C.在一个对照实验中，包括对照组和实验组两个部分，只有一个变量，在这个变量中，接近现实生活的叫对照组，而偏离现实生活的叫实验组，因此A装置是对照组，作用是与B装置形成对照，C正确。
D.A装置内有二氧化碳存在，B装置内无二氧化碳存在，二氧化碳是光合作用的原料，因此叶片A能进行光合作用，产生淀粉，而叶片B不能进行光合作用，也不能产生淀粉，淀粉遇碘变蓝，所以脱色处理后，用碘液检验，叶片A变蓝而叶片B不变蓝，D错误。
故选D。
5.答案：C
解析：甲、丙形成对照，唯一不同的变量是叶绿体，甲银边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；丙绿色部分有叶绿体，能进行光合作用制造淀粉变，因此滴加碘液变蓝色。所以甲丙对照说明②光合作用需要叶绿体。
乙把主叶脉切断，由于叶脉中有输导组织导管和筛管，这样乙离茎远的一端就得不到从根运输来的水分了，因此在乙的切口两端就形成以水分为唯一变量的对照实验组，实验的结果是切口的上端不变蓝，说明①光合作用需要水。
因此甲为银边部分，乙为切断叶脉部分，丙为绿色部分。光照一段时间后，取下该叶片脱色、漂洗、然后滴加碘液再漂洗。甲、乙均不变蓝，这分别说明①光合作用需要水、②光合作用需要叶绿体。
故选C。
6.答案：C
解析：A、A试管中二氧化碳浓度低于B试管中二氧化碳，对照实验的变量是光，所以，实验说明绿色植物吸收二氧化碳需要光。A正确。
B、A试管在光下，可以进行光合作用和呼吸作用，并且光合作用大于呼吸作用，试管中二氧化碳的浓度越来越少。所以，一段时间后，A试管内的溶液呈蓝色。B正确。
C、实验说明绿色植物光合作用消耗二氧化碳，但无法证明光合作用释放氧气。C错误。
D、通入二氧化碳后，BTB（溴麝香草酚蓝）溶液遇到二氧化碳后先变绿再变成黄色，所以，B试管溶液最终变成黄色。D正确。
故选：C。
7.答案：A
解析：A、氧气能助燃，能使快要熄灭的细木条重新燃烧，表明产生的气体是氧气。此装置是验证植物的光合作用释放氧气的实验装置，A正确。
B、此装置中间叶脉切断，上部缺少水分，不能进行光合作用制造有机物，下部有水可以进行光合作用，此实验可以用来验证光合作用需要水，B错误。
C、此装置将塑料袋口扎在茎的基部，可用来验证植物的蒸腾作用，C错误。
D、此装置不能将叶片直接放入酒精，应该将叶片放入盛有酒精的小烧杯内隔水加热脱去叶绿素，不能验证植物光合作用产生氧气，D错误。
故选：A。
8.答案：A
解析：AB、数据显示试管与灯的距离越近，产生的气泡数越多，A错误，B正确。
C、在黑暗处，植物不进行光合作用，但进行呼吸作用释放二氧化碳气体，因此将试管放在黑暗处会有少量的二氧化碳气体，二氧化碳直接溶解在水中，试管中将没有气泡冒出，C正确。
D、此实验说明光照越强光合作用就越强，D正确。
9.答案：（1）a；暗处理
（2）光照；acbdc
（3）使叶绿素溶解到酒精中
（4）未遮光；碘酒（或“碘液”）
（5）光合作用需要光，光合作用制造的有机物是淀粉
解析：（1）a是暗处理：为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响，实验前要将实验装置放在暗处一昼夜，目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰，保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。
（2）b步骤用不透光的黑纸片把叶片的一部分上下遮盖起来，另一部分不遮光，形成对照实验，变量是光照。《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：a暗处理一b部分遮光并光照→摘下叶片→d酒精脱色→<漂洗加碘T一观察颜色。
（3）d步骤：把叶片放入盛有酒精的烧杯中，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。脱色时，酒精要隔水加热，因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险。
（4）光照是植物进行光合作用的条件，淀粉遇到碘液变蓝色的特性。故遮光部分，缺少光照，不能进行光合作用，产生淀粉，滴加碘液不变蓝色，未遮光部分，进行光合作用，产生淀粉，滴加碘液变蓝色。
（5）由实验的结果可知，遮光部分滴加碘液不变蓝色，未遮光部分，滴加碘液变蓝色，由此得出结论是：光合作用需要光，光合作用制造的有机物是淀粉。
10.答案：(1)将天竺葵放在暗处一昼夜
(2)B
(3)甲
(4)甲、乙叶片都不变蓝；没有光不能进行光合作用制造淀粉
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。因此“为排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响”，实验中将天竺葵进行的处理方法是将天竺葵放在暗处一昼夜，目的是通过呼吸作用把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，直接加热容易引起燃烧发生危险，起到控温作用。因此图2装置中能够使叶片脱去叶绿素且科学安全的是B。
(3)叶片甲和乙唯一不同的变量是二氧化碳，由于氢氧化钠溶液能吸收瓶中的二氧化碳，导致叶片甲因此缺乏二氧化碳，不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后不变蓝；清水不能吸收二氧化碳，因此叶片乙能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后变蓝色。所以用碘液分别检验后，甲叶片不变蓝，说明该叶片没有进行光合作用。这一实验证明二氧化碳是绿叶制造淀粉不可缺少的原料。
(4)如果实验时将此装置用黑布罩住，实验结果将是甲、乙叶片都不变蓝，原因是没有光不能进行光合作用制造淀粉。

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