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课时3　植株生长过程中物质和能量的变化——光合作用和呼吸作用
(3～6.5分)
教材实验迁移练
实验4　光合作用实验(对比复习)(5年4考)
实验 名称 二氧化碳是光合 作用必需的原料 光合作用 需要水 叶绿体是光合 作用的场所 探究绿叶在光 下制造有机物 金鱼藻在光 下释放氧气
实验装 置图
变量 二氧化碳 水 叶绿体 光照 —
设 置 对 照 对 照 组 乙 A区 绿色部分 见光部分
实 验 组 甲 B区 非绿色部分 遮光部分
实验 步骤 将装置放在光下照射数小时，等气体充至试管容积的一半左右时，堵住试管口，将试管取出，迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管口内
实验 现象 甲中的叶片①　 　，乙中的叶片②　 　 A区③　 　，B区④　 　 非绿色部分⑤　 　，绿色部分⑥　 　 遮光部分⑦　 　，见光部分⑧　 　 试管内有⑨　 　产生，试管中液面下降，试管中收集的气体可使快要熄灭的卫生香⑩　 　
得出 结论 　 　是光合作用必需的原料 光合作用需要 　 　 光合作用的场所是 　 　 　 　是光合作用的产物；光合作用的条件是 　 　 　 　是光合作用的产物
一题精练一实验
例1　 生物学兴趣小组的同学为探究绿色植物生理作用的影响因素，用一根枝条上的叶片设计了如图所示的实验装置(氢氧化钠溶液具有腐蚀性，且能吸收二氧化碳)。
　
科学探究的一般步骤
(1)若用C瓶中的白斑部分和绿色部分作对照进行实验，则探究的问题是　 　？
(2)若B瓶叶片和C瓶叶片的绿色部分作对照，滴加碘液后，观察发现直接变蓝的是　 　，这说明　 　是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
(3)若将快要熄灭的卫生香伸进C瓶中，发现　 　，说明C瓶中产生的气体是氧气，据此得出结论：　 　。
(4)D瓶上方玻璃管中的红墨水会向左移动，是因为D瓶中的叶片进行了　 　作用，消耗了　 　。
科学探究的三原则
(5)在探究“绿叶在光下制造有机物”的实验中，为确保实验只有一个变量，除设置装置中玻璃瓶的透光性外，其他条件都要尽量保持　 　。
(6)C瓶叶片绿色部分与D瓶叶片形成一组对照实验，实验变量为　 　，该实验控制变量的手段是　 　。
(7)本实验中，共有　 　组对照实验。若要探究水分对植物光合作用的影响，应该选择　 　进行实验。
实验操作的目的
(8)实验前对装置中的所有叶片进行暗处理的目的是　 　。
(9)对叶片进行脱色时，将叶片放在含有酒精的小烧杯中的目的是　 　，叶片用酒精脱色后用清水漂洗是为了　 　。
新考法
(10)[实验操作改正] 该兴趣小组某同学将经过暗处理后的植物按如图装置在阳光下照射3分钟后，将叶片放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，取出叶片后，滴加碘液染色，一段时间后观察叶片的颜色变化。该同学的操作有　 　处错误，请帮助他改正：　 　(答出1点即可)。
(11)[生命安全教育]实验中要用到多种实验器材及试剂，如用于割断主叶脉的小刀及氢氧化钠溶液等，为保证实验安全，在操作过程中小组成员应做到　 　(答出1点即可)。
(12)[进一步探究] 如果将叶片变色的部分制作成叶片横切面的临时切片，并用显微镜观察，蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的　 　(填细胞结构)中。
方法提炼·辨析变量及其控制手段
　　变量不等于控制变量的手段，变量是设计探究实验时人为控制的因素，但人为控制变量是需要借助一定手段的，即控制变量的手段。进行辨析时，可根据实验目的和设计确定变量。①根据实验目的确定变量时，若题干中出现为了探究(或验证、研究)A对B的影响等类似表述时，其中A就为实验变量；②根据实验设计确定变量时，需找出实验设计中唯一不同的处理方式或分析控制变量的手段影响的直接因素，即为变量。
例2　 为了探究光照强度对香荷芋光合作用的影响，生物兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，此实验中的变量是　 　，控制变量的手段是　 　。
方法提炼·检测指标的判断
　　实验结果一般需要通过相关的检测指标来反映。检测指标是根据生物体所需检测的内容而选择的检测参数，可通过观察实验处理后的变化情况进行判断。在生物学实验中，判断一个实验中的检测指标通常需要结合实验目的、处理方法及实验设计来分析。
例3　 中农8号是由中国农科院蔬菜花卉研究所育成的黄瓜品种，抗病能力强，瓜条顺直好看，若研究团队想探究“二氧化碳对温室黄瓜生长及产量的影响”，则需要测量黄瓜的　 　(答出1点即可)等数据。
中考新情境实验
例4　 在知识主题中探究 在学校开展的“开心农场”活动中，部分同学参与了黄瓜的种植。回答下列问题。
【种植】包括选种、种植与开花结果。
(1)挑选外观完整、无病虫害的黄瓜种子，黄瓜种子中起保护作用的是　 　。
(2)按照行距60厘米、株距30厘米的标准播种黄瓜种子，这对黄瓜植株生长具有的意义是　 　。
在种植过程中，某同学拍摄黄瓜的花朵和果实来记录其成长。
花：单性花，雌雄同株，其中雌花的雌蕊中包括　 　和子房。
果实：剖开成熟的黄瓜，观察到有多个种子，这是因为雌蕊中含有多个　 　。
【进一步探究】同学们通过网络查阅到以下资料。
(4)科研人员通过探究激光补光灯对黄瓜生长、产量和品质的影响，期望找到大棚黄瓜种植的最佳补光方案，研究结果如下表。
处理 单株高度/cm 单果重/g VC含量/(mg·100g－1) 产量/kg
不补光 162 220.53 6.96 226.13
红光∶蓝光＝1∶1 176 245.33 7.62 252.48
红光∶蓝光＝1∶2 179 253.97 7.74 262.34
蓝光 174 241.47 7.59 248.33
注：处理中所用到的激光补光灯数量、每日补光时长均一致。
①分级赋分 请从物质合成和运输的角度分析黄瓜中有机物的来源：　 　(2分)。
②新考法建议类开放性 根据实验结论，请为黄瓜种植基地的工作人员提出一条增产提质的建议：
　 　。
云南近5年真题及迁移
命题点1　光合作用及相关实验(5年4考)
1. (2022云南11题1.5分)下列有关“绿叶在光下制造有机物(淀粉)”实验步骤的分析，不正确的是(　　)
A. 暗处理的目的是增加淀粉的含量
B. 叶片部分遮光是为了形成对照
C. 叶片放入酒精中隔水加热的目的是溶解叶绿素
D. 滴加碘液是为了检验有无淀粉产生
教材实验·探究改编
2. (2024云南8题2分)学习了光合作用后，某同学设计了如图三组气密性良好的装置(氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳)进行相关实验。下列叙述错误的是(　　)
第2题图
A. 上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料
B. 预测实验现象为丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差
C. 植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组
D. 要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照
教材演示改编
变式2.1　装置创新
　　 为了验证绿叶在光下吸收二氧化碳，某生物小组设计了如下装置(注：黄色BTB溶液中溶有二氧化碳，完全去除该气体后溶液变为蓝色)，将装置同时光照一段时间后，观察BTB溶液颜色变化情况。下列叙述错误的是(　　)
第2.1题图
A. 两个装置中的黄色BTB溶液量相等
B. 甲装置用黑纸盒罩住是为了消耗金鱼藻的有机物
C. 乙装置中黄色BTB溶液会逐渐变蓝
D. 甲和乙装置能够验证绿叶在光下吸收二氧化碳
3. (2025云南8题2分)生物兴趣小组利用银边天竺葵完成了“绿叶在光下制造有机物”的实验，实验中对叶片做了如图1所示的处理，图2箭头表示该叶片某细胞中氧气或二氧化碳的扩散方向，下列相关叙述错误的是(　　)
第3题图
A. 图1中“云南”两字和银边部分均不会变成蓝色
B. 图2中可以代表氧气扩散方向的是①④⑤
C. 光照条件下，银边部分的气体扩散方向为图2中③④⑤⑥
D. 积累有机物时，绿色部分的气体扩散方向为图2中①②⑤⑥
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命题点2　呼吸作用及相关实验(2025.7)
4. (2025云南7题2分)航天员开展空间植物栽培实验时，用注射器向栽培基质内注入空气，可让植物的根更好地进行(　　)
A. 光合作用 B. 呼吸作用
C. 运输作用 D. 蒸腾作用
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拓展训练
5. (2021昆明8题1.5分)如图所示实验中，3小时后往瓶里注入清水，打开阀门使瓶内的气体进入试管。试管内澄清石灰水的变化是(　　)
第5题图
A. 甲变浑浊，乙无变化
B. 甲无变化，乙变浑浊
C. 甲、乙变浑浊
D. 甲、乙无变化
教材实验·探究改编
命题点3　光合作用和呼吸作用在农业生产上的应用(2024.7)
6. (2024云南7题2分)下列与生产生活有关的措施中，没有利用呼吸作用原理的是(　　)
A. 栽花或种庄稼需适时松土
B. 农田遇到涝害时及时排水
C. 贮藏蔬菜需适当降低温度
D. 种植农作物时合理密植
命题点4　绿色植物在生物圈中的重大作用(2022.12)
7. (2022云南12题1.5分)森林涵养的水分一部分供给植物生长，一部分成为地下水，可以说一片森林就是一座绿色的水库。如果大面积砍伐森林，就会引起水土流失。这体现了绿色植物在生物圈中的作用是(　　)
A. 为其他生物提供有机物
B. 维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡
C. 参与(促进)生物圈的水循环
D. 为其他生物的生命活动提供能量
命题点5　综合考查植物的三大生理作用(5年5考)
更多试题详见P40挖教材模型解中考重难题2
8. (2025云南32题改编5分)云南鲜花享誉全国。2025年3月19日，习近平总书记考察了丽江现代花卉产业园。图1为园区种植玫瑰的基地，图2字母表示植株的部分生理过程，图3序号表示叶的部分结构。据图回答下列问题。
第8题图
(1)图1基地中玫瑰排列整齐，且保持一定的株距和行距，可提高图2中　 　(填字母)的效率，合成更多有机物，该过程主要发生在图3中的　 　(填序号)。
(2)玫瑰吸收水和无机盐的主要部位是根尖中的　 　，吸收的水大部分通过蒸腾作用由图3中的　 　(填序号)散失。
(3)玫瑰常采用扦插方式进行无性繁殖，列举一项生产生活中利用其他无性繁殖方式进行植物繁育的实例：　 　。
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全国好题分层练
一阶　基础训练
1. (2025遂宁)下面是呼吸作用概念模型图，其中有几处不恰当(　　)
第1题图
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2. (2025苏州)气雾栽培是利用喷雾装置将营养液雾化后直接喷施到植物根系的一种无土栽培技术，如图所示。根系直接与空气接触，有利于植物的根进行(　　)
第2题图
A. 光合作用 B. 呼吸作用
C. 蒸腾作用 D. 吸收作用
3. (2025商丘)生物学兴趣小组通过“校园植物资源调查与保护”这一项目式活动，形成了爱护植被的责任意识。下列关于绿色植物的叙述，错误的是(　　)
A. 能够合成无机物
B. 参与生物圈的水循环
C. 能进行蒸腾作用
D. 维持生物圈碳氧平衡
4. (2025江西改编)植物工厂中农技人员通过智能系统精准调控水分、温度等因素让蔬菜快速生长。为提高蔬菜产量，以下智能调温方式中更有效的是(　　)
A. 日出、日落均升温
B. 日出升温，日落降温
C. 日出、日落均降温
D. 日出降温，日落升温
教材复习与提高改编
5. (2025聊城)农业种植中的“正其行，通其风”(作物要保持一定的行距，并要通风良好)主要是为了(　　)
A. 抑制呼吸作用 B. 提高光合作用
C. 增强蒸腾作用 D. 延长光照时间
6. 小楠利用如图所示装置探究植物的呼吸作用，一段时间后观察到温度计示数升高，燃烧的蜡烛熄灭。该实验可以验证种子呼吸作用(　　)
第6题图
A. 释放能量　消耗氧气
B. 释放能量　吸收二氧化碳
C. 吸收能量　释放氧气
D. 吸收能量　释放二氧化碳
教材实验改编
7. (2025)在遮光的实验室，将金鱼藻放在盛有水的试管中，把试管先后放在离LED冷光源10 cm、20 cm、30 cm、40 cm处，相同时间内，试管中产生的气体及产生气泡数量最多的距离分别为(　　)
第7题图
A. 二氧化碳　40 cm
B. 氧气　30 cm
C. 二氧化碳　20 cm
D. 氧气　10 cm
8. (2025眉山)图中A、B、C分别表示发生在植物体内的某些生理过程，a、b、d、e分别代表某种物质，下列说法正确的是(　　)
第8题图
A. a和b从气孔进出，筛管运输d和e
B. 晚上不进行BC过程，不制造有机物
C. 晚上适当升温可增强A提高作物产量
D. 剪些枝叶和傍晚移植可减弱B利于成活
9. 2025云南新变化项目式学习(2024湖北)番茄果实内含有丰富的维生素和番茄红素，营养价值高。某校生物兴趣小组利用劳动实践园地开展了栽培番茄的实践活动，活动任务如下：
任务一：育苗
(1)播种前先松土，是因为种子的萌发需要　 　。番茄种子萌发时，最先突破种皮的结构是　 　。
任务二：移栽
(2)番茄苗移栽时应合理密植，保持行距50至80厘米，株距30至60厘米，这样做能保证番茄有效地进行　 　作用，提高单位面积产量。同学们选择在阴天傍晚进行移栽，目的是降低番茄的　 　作用，提高移栽成活率。
任务三：田间管理
(3)随着番茄幼苗的生长，小组同学发现植株叶片发黄，经查阅资料后推测可能是由缺氮引起。同学们决定设计实验进行验证，实验中对番茄植株进行无土栽培，其中一组采用缺氮的营养液，另一组采用等量　 　营养液进行培养，其他条件均保持相同且适宜，一段时间后观察叶片是否变黄。
任务四：采摘后管理
(4)夏季番茄收获后，为抑制细胞的呼吸作用，延长保鲜时间，同学们在储存番茄时应适当　 　(填“升高”或“降低”)温度。
任务五：研后拓展
(5)温室大棚可以满足反季节番茄的栽培。从有利于番茄生长的角度考虑，在设计并建造温室大棚时，可采取的措施有　 　(答出2条即可)。
二阶　综合提升
10. 新考法建模思维 (2025陕西节选)如图是小秦和学习小组的同学们在复习时绘制的示意图。如果该图表示植物生理活动中的物质转变，②和④分别表示光合作用和呼吸作用，那么下列说法正确的是(　　)
　第10题图
A. ①可表示二氧化碳和水
B. ②的场所是线粒体
C. ③可表示无机盐和氧气
D. ④可维持生物圈中的碳氧平衡
11. (2025成都)为研究光照的强弱对黑藻光合作用的影响，某生物学兴趣小组设计了如图所示的实验装置(共4组)，并按照下表方案进行实验。光照条件下，黑藻会释放出氧气，使试管内的压强增大；黑暗条件下，黑藻进行呼吸作用时会吸收氧气，释放的二氧化碳会溶于稀碳酸氢钠溶液，使试管内压强减小。回答下列问题：
第11题图
组别 光照强弱控制 数据收集和处理
甲 强光：不包裹试管 4组实验同时开始，用灵敏压强传感器和数据收集仪，连续收集各组的压强数据，并用计算机相关软件对数据进行处理
乙 中光：一层纱布包裹试管
丙 弱光：两层纱布包裹试管
丁 黑暗：不透光的铝箔包裹试管
(1)光照条件下，甲组装置的试管内压强会增大，原因是　 　。实验正常进行相同的一段时间后，甲、乙、丙、丁4组实验装置记录到了不同的压强数据，此时，压强最大的是　 　组，压强最小的是　 　组。
(2)本实验中控制光照强弱的方法是　 　，请提出另外一种控制光照强弱的方法：　 　。
(3)每组实验中，稀碳酸氢钠溶液的浓度会影响实验结果，为保证实验数据准确可靠，还应该在实验中注意控制的影响因素有　 　(答出2点)。
(4)新考法作用类开放性 该实验利用了灵敏压强传感器和数据收集仪收集压强数据，并使用计算机相关软件对数据进行了处理。请你谈谈新技术的使用对科学研究的作用：　 　。
课时3　植株生长过程中物质和能量的变化——光合作用和呼吸作用
教材实验迁移练
实验4
①不变蓝　②变蓝　③变蓝　④不变蓝　⑤不变蓝
⑥变蓝　⑦不变蓝　⑧变蓝　⑨气泡　⑩复燃　 二氧化碳　 水　 叶绿体　 淀粉　 光　 氧气
例1　(1)叶绿体是光合作用的场所吗(或绿色植物进行光合作用需要叶绿体吗)　(2)C瓶叶片的绿色部分
光照　(3)快要熄灭的卫生香复燃　光合作用产生氧气　(4)呼吸　氧气　(5)一致　(6)二氧化碳　瓶中的氢氧化钠溶液　(7)4(或四)　A瓶中叶片的a区域和b区域　(8)使叶片内原有的淀粉全部运走或耗尽　(9)溶解叶片中的叶绿素　洗去残留的酒精和叶绿素，便于染色　(10)3(或三)　该装置光照时间过短，应在阳光下照射3小时(或从酒精中取出叶片后未用清水漂洗，应在清水中漂洗去除残留的酒精和叶绿素，便于染色；滴加碘液后未用清水冲洗，不利于观察实验现象，应在滴加碘液一段时间后，用清水冲掉碘液后再观察叶片颜色变化)　(11)切断主叶脉后妥善收纳小刀(或不要在酒精灯燃烧时续加酒精；使用完酒精灯后用灯帽盖两次将火熄灭；戴橡胶手套，防止被氢氧化钠溶液腐蚀等，合理即可)　(12)叶绿体
例2　光照强度　冷光灯管的高度
例3　株高、茎粗、叶长、叶宽、黄瓜果实的长度、黄瓜果实的重量等(答出1点即可)
例4　(1)种皮　(2)有利于充分利用光照，提高黄瓜植株光合作用的强度(合理即可)　(3)柱头、花柱　胚珠　(4)①黄瓜中的有机物是叶片通过光合作用制造的(1分)，再由筛管运输而来的(1分)(本空共2分)　②在种植大棚内用红光、蓝光激光补光灯进行补光，且红蓝光比例宜为1∶2(合理即可)
云南近5年真题及迁移
1. A　2. B　2.1 B　3. C　4. B　5. A　6. D　7. C　8. (1)A　③　(2)成熟区　④　(3)马铃薯块茎繁殖(或果树嫁接；利用植物组织培养技术培育花卉幼苗等，答出1点即可)
全国好题分层练
1. C　2. B　3. A　4. B　5. B　6. A　7. D　8. D　9. (1)充足的空气(或氧气)　胚根　(2)光合　蒸腾
(3)含氮的　(4)降低　(5)设置保温层、使用透光率高的覆盖材料(或设置通风口等，合理即可)
10. A
11. (1)黑藻进行光合作用产生氧气　甲　丁　(2)用不同层数的纱布或不透光的铝箔包裹试管　调节灯与试管之间的距离　(3)黑藻的数量、环境温度　(4)提高了数据收集的准确性和效率，便于更好地进行科学研究

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