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浙教版（2024）科学八下2.4大气中氧、碳的循环—植物的光合作用（含答案）
一、选择题
1．将月季进行暗处理后，选某些叶片部分遮光（如图），光照一段时间。再取下这些叶片进行脱色、漂洗，滴加碘液、冲洗后，观察到叶片见光部分变蓝、遮光部分未变蓝。该实验可证明光合作用需要（　　）
A．光和二氧化碳 B．光和叶绿体 C．叶绿体 D．光
（第1题） （第3题） （第4题）
2．某兴趣小组利用银边天竺葵探究植物光合作用的实验装置及观察到的实验现象如图所示，叶片深色部分表示变蓝，浅色部分表示不变蓝。有关叙述错误的是（　　）
A．脱去叶片中叶绿素的操作是将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶片变成黄白色
B．甲和乙装置对照探究二氧化碳是光合作用的原料，甲装置中的液体是清水，乙装置中的液体是等量的氢氧化钠溶液
C．丙装置的实验现象说明叶片见光部分产生淀粉，实验证明光是绿色植物进行光合作用的条件
D．丁装置中的天竺葵的银边不含叶绿素，实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉
3．在适宜光照条件下，某植物体内与光合作用有关的过程如图所示。图中②代表的物质是（　　）
A.二氧化碳 B.氧气 C.水 D.有机物
4．如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况。下列分析中正确的是（　　）
A．0～6时附近，植物没有进行呼吸作用
B．该植株一昼夜内在b点时有机物总量最多
C．a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等
D．12时附近，呼吸作用增强导致光合作用下降
5．如图为“验证绿叶在光下制造淀粉”实验时的脱色和染色步骤，大烧杯、小烧杯和滴管中的液体分别是（　　）
A．清水、清水、酒精 B．酒精、清水、碘液 C．清水、碘液、酒精 D．清水、酒精、碘液
（第5题） （第6题）
6．间作套种是一种在同一地块按特定行株距比例种植不同农作物的立体农业模式，能充分利用土地资源，提高农作物产量。几种农作物适宜生长的pH范围如表所示，不适合实施间作套种的农作物是（　　）
A．韭菜、蓝莓 B．猕猴桃、番茄
C．番茄、苹果 D．苹果、韭菜
7．如图是草莓种植大棚内二氧化碳吸收量随光照强度增加的变化曲线，若要使棚内草莓积累有机物，光照强度至少应大于（　　）
A．M点 B．N点
C．P点 D．Q点
8．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（　　）
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，再置于如图装置一段时间，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
9．有人将90千克土壤盛在木桶里，将重23千克的柳树苗种在桶中，只浇灌纯净的水5年后再次称量，发现土壤重量减少0.057千克，柳树重量增加7.45千克．柳树增加的重量主要来自（　　）
A．土壤中的无机盐 B．土壤中的有机物
C．空气中的氧气和土壤中的有机物 D．空气中的二氧化碳和土壤中的水
10．为验证绿色植物在光照下能产生氧气，小金将如图所示装置放在阳光下一段时间，用带火星木条检验试管内气体，出现复燃现象。下列叙述正确的是（　　）
A．该实验中起对照作用的变量是有、无金鱼藻
B．选水生植物金鱼藻作实验材料的优点是便于观察和收集气体
C．该实验证明植物在光照下产生氧气的同时也能吸收二氧化碳
D．该实验若在无光条件下进行，实验结果完全相同
（第10题） （第11题） （第12题）
11．如图表示德国科学家萨克斯的实验。将绿色的叶片放在暗处几小时后，经脱色、漂洗再用碘液处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。本实验说明（　　）
①光合作用需要光；②光合作用需要二氧化碳；③光合作用需要叶绿体；④光合作用放出氧气；⑤光合作用制造淀粉
A．①③ B．②④ C．①⑤
12．小科在透明塑料袋中装入水和水绵（藻类），袋口的吸管能与外界连通，并挂上合适配重制成“水绵伞”（如图）。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水，将水绵伞放入其中恰好悬浮，比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究光照强度对水绵光合作用影响的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．为了提高大棚蔬菜种植产量，可以给大棚补充“气肥（二氧化碳）”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器，在贮酸桶内添加稀盐酸，①号桶中间有多孔塑料板，打开阀门A和B，将稀盐酸注入①号桶，再关闭阀门A，反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
（1）为提高大棚蔬菜种植产量，给大棚补充“气肥（二氧化碳）”，其科学依据是 　 　 。
（2）二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 　 。
（3）当棚内二氧化碳浓度上升到一定值，需要停止反应时，只需要关闭阀门 　 　 （选填“A”或“B”）。一段时间后，反应就会停止。
14．光合作用的发展经历了漫长的过程。
（1）依据英格豪斯收集氧气的方式，推测氧气具有的性质是　 　 。
（2）分析上述科学史，“自身物质”中一定含有的元素是　 　 。
（3）结合上述光合作用的发现过程，分析下列说法正确的是　 　 。
A．绿色植物只要有光就能进行光合作用
B．基于“元素观”，瑟讷比埃通过实验提出自己的观点
C．对科学实验的结果和过程进行反思是有必要的
15．光合作用是植物体重要的生命活动，而科学家对光合作用的研究事实上经历了漫长的历程。以下是历程中的部分资料：
资料一：1754年，瑞士哲学家邦内特发现，当用光照射淹没在水中的植物时，植物的叶片上会产生大量气泡，并通过比较相同时间内的气泡数量来反应光合作用的速率（如图甲）。
资料二：1881年，恩格尔曼用水绵做实验。把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，
然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中，如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围（如图乙）。
（1）邦内特实验中叶片上出现的大量气泡中主要含有的气体是 　 　 。
（2）恩格尔曼的实验证明了植物光合作用需要的条件是 　 　 。
（3）在恩格尔曼的实验中，他将临时装片放在没有空气的环境中的原因是 　 　 。
（第15题） （第16题）
16．为探究绿色植物进行光合作用的条件，某同学选择一种盆栽的“银心”黄杨作为实验材料，该植物叶片的绿色部分和白色部分界线清晰。他的实验装置如图所示，请分析回答：
（1）请你设计一个简单方案，以排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响：　 　 。
（2）将实验装置处理好之后，放到阳光下4小时，同时摘下叶片A、B，标记、脱色、清洗处理，然后滴加碘液，观察实验结果：叶片A绿色部分和白色部分的结果比较，表明　 　 。
（3）依据上述实验得出的结论，可知提高大棚蔬菜产量的措施有　 　 。
A．保证蔬菜大棚内的适宜温度，不受冻害和高温危害
B．提高棚膜的透明度，保证作物采光
C．蔬菜幼苗期增施氮肥，促进蔬菜茎叶生长茂盛
D．保证在一定时间内进行通风，以保证光合作用原料二氧化碳的供应
三、探究题
17．科学兴趣小组成员探究“光照强度对菠菜叶光合作用强度的影响”，设计了如下实验：
实验步骤：
步骤1：取生长旺盛的菠菜绿叶，用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片，并用注射器抽取叶圆片内的气体，使叶圆片内几乎没有气体，在溶液中会下沉。
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁，4只烧杯中各加入20mL溶质质量分数为0.50%的NaHCO3溶液（可使溶液中的CO2浓度保持恒定），再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片（均沉底）。
步骤3：取4盏相同规格的冷光源（不会引起温度变化），将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示。
步骤4：10分钟后统计各烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验，计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 6 7.5
乙 10 5.0
丙 16 4.2
丁 20 0.4
（1）步骤1中，抽气后的叶圆片能在溶液中下沉的原因是 　 　 。
（2）该实验前菠菜不需要进行暗处理，理由是 　 　 。
（3）通过实验，小组得出的结论是：在CO2浓度等其他条件相同时，植物光合作用的强度随光照强度的增强而增强。小实觉得结论不严谨，请你对该结论作出评价：　 　 。
18．为了探究环境因素对植物光合作用强度的影响，学习小组在科研人员的帮助下，对大棚内某种蔬菜进行了几组实验，测得的数据如下表：
光照强度/（勒克斯） 4×104
二氧化碳浓度/（mL/m3） 1000
温度/（℃） 0 10 20 30 40
1m2叶面1小时氧气释放量/（mL） 第一组 3.1 9.3 14.0 20.0 21.5
第二组 2.8 9.0 14.6 20.6 21.0
第三组 3.1 9.0 14.0 20.3 20.5
平均值 3.0 9.1 14.2 20.3 21.0
（1）为了使实验现象明显，选择 　 　 的蔬菜进行实验。
（2）实验时，每一温度下都进行三组实验并取平均值的目的是 　 　 。
（3）从实验方案可看出，学习小组假定的影响植物光合作用强度的因素除了温度外，还有二氧化碳浓度和 　 　 。
（4）如果大棚内水分充足、光照强度不变，把二氧化碳浓度增大到1200mL/m3，请你推测在该条件下测得各温度下叶面氧气的释放量会比表中的数据 　 　 。（填“大”“小”或“不变”）
19．小科想用金鱼藻探究影响光合作用速率的因素。如图所示，他将金鱼藻放在密闭的大集气瓶中，用一个40瓦的LED日光灯管提供光照。1小时后记录的数据如下表。（已知碳酸氢钠溶液可使装置中二氧化碳的浓度保持稳定，氧气传感器能检测氧气浓度的变化。）
组别 1 2 3 4 5 6 7 8
光的颜色 白光 红光 橙光 黄光 绿光 青光 蓝光 紫光
氧气浓度的相对变化量 +18 +15 +11 +3 ﹣1 +8 +13 +12
（注：+表示增加，﹣表示减少）
（1）本实验是通过 　 　 来反映光合作用速率的。
（2）由表格可知 　 　 颜色的单色光对光合作用的速率影响最大；绿光照射下氧气浓度的相对变化量出现负值的原因是光合作用的强度 　 　 呼吸作用的强度（填“大于”或“小于”）。
（3）小科想继续用此装置探究光照强度对光合作用速率的影响，请你帮他设计一个思路：　 　 。
20．某兴趣小组的同学利用如图所示装置探究光合作用是否需要二氧化碳，实验过程如下。
①挑选一株生长状况良好的植物，对植物进行2～3天的黑暗处理。
②在A、B塑料袋中分别装入等量的清水和氢氧化钠溶液，套在2片叶子上，扎紧袋口。
③将植物放在阳光下照射4小时后，摘下叶片进行脱色处理。
④用清水洗净叶片，滴加碘液观察叶片的颜色变化。
（1）实验前，对植物进行黑暗处理的目的是 　 　 。
（2）实验所用的塑料袋应是 　 　 （填“透明”或“不透明”）的。
（3）在检查气密性时，同学们将扎紧后的塑料袋在水中浸没，观察到 　 　 ，则说明气密性良好。
（4）同学们通过正确的实验操作，经检验，发现两组叶片均未变蓝，可能得原因是：　 　 。
（第20题） （第21题）
21．某科研小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”开展如下实验：
①在三个玻璃瓶中分别加入等量的2%碳酸氢钠溶液（维持溶液中二氧化碳浓度稳定）。
②选取生长状况相似的天竺葵叶片，用打孔器打出直径1厘米的叶圆片30片，进行抽气处理（抽出叶圆片细胞间隙的空气，使其能沉入水底）。将叶圆片平均分成三组，放入三个玻璃瓶中并密封。
③把三个玻璃瓶分别置于甲、乙、丙三个密闭玻璃罩中，甲中不放卫生香，乙中点燃1根卫生香（产生的烟模拟雾霾），丙中点燃2根卫生香。
④开启同等光照强度的光源照射40分钟后观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为10片、5片、2片。请回答下列问题：
（1）每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片的目的是 　 　 。
（2）本实验可以得出的结论是 　 　 。
（3）得出上一小题结论基于的证据是 　 　 。
（4）若要进一步研究光照强度对植物光合作用的影响，科研小组另取一套跟甲装置完全相同的装置（含内部的叶圆片数量和溶液），在不换灯泡的情况下，接下来的操作是 　 　 。
22．某兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验，实验过程如图所示：
（1）为避免叶片中原有有机物的干扰，步骤①中“一定环境”是指温度适宜的 　 　 环境。
（2）步骤⑤中碘液的作用是 　 　 。
（3）小组同学按如图步骤进行实验，滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色，与预期的蓝色不符，老师指出其实验操作③中存在问题，请提出改进措施：　 　 。
（4）上述实验中，兴趣小组选用的实验材料是银边天竺葵，跟普通天竺葵相比，该小组还可以探究的实验是 　 　 。
23．人们对光合作用的原料、产物、场所、条件进行了漫长的探索，阅读材料并回答：
（1）海尔蒙特在实验前后需要测量的数据是植物的质量和 　 　 的质量。
（2）黑尔斯的实验是基于“植物生长可能还需要 　 　 中的某种气体物质参与”的猜想，塞纳比尔的实验验证了黑尔斯的猜想，并确认了这种气体物质。
（3）恩格尔曼的实验中只有叶绿体周围有好氧细菌集中，说明此处有 　 　 生成。
24．光合作用是生态系统中的一个重要的物质和能量的转变过程。科学家对光合作用研究经过了漫长的历程。
【资料一】：为探究光合作用的场所，德国科学家恩格尔曼把装有水棉和需氧细菌的临时装片放在没有空气的室内，在黑暗中用极细的光束照射水棉，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
（1）由此你得出实验结论是：　 　 。
【资料二】：19世纪末，科学界普遍认为，在光合作用中，CO2分子中的C和O被分开，O2被释放，C与H2O结合成甲醛（HCHO），然后甲醛分子缩合成糖（有机物）。已知甲醛是一种无色有刺激性气味，对生物体有毒的气体。
（2）写出植物光合作用生成甲醛的化学方程式：　 　 。
（3）你认为甲醛合成糖的说法正确吗？说出你的理由：　 　 。
【资料三】：1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2，使它们分别变成O和C18O2。然后，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供O和CO2。在其他条件都相同的情况下，第一组释放的氧气都是O2，第二组释放的氧气都是18O2。
（4）由此得出光合作用释放的氧气来源于　 　 。
参考答案
1．【考点】光合作用的概念和实质．
【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤：
①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜（目的是为了把叶片里的淀粉运走耗尽）； ②用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来（对照实验），然后移到阳光下照射；③几小时以后，摘下叶片，去掉遮光的纸片。④把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解在酒精中，叶片变为黄白色；⑤用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。⑥稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶色发生了什么变化。
【解答】解：叶片的见光部分进行了光合作用制造了有机物——淀粉，淀粉遇碘液变蓝，未见光部分没有进行光合作用，也就没有淀粉生成，叶片就不会变蓝。因此证明叶片进行光合作用需要光，ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】掌握光合作用的相关知识点是解决本题的关键。
2．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。
（2）对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，这样做的目的是控制单一变量，便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【解答】解：A、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。因此对叶片进行酒精脱色时，一般采用把酒精放在小烧杯内隔水加热的方法，直到叶片变成黄白色，酒精变为绿色，A正确；
B、氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，甲叶片浅色表示不变蓝，甲图中的装置由于缺少二氧化碳而不能进行光合作用，乙叶片深色部分表示变蓝，表示乙叶片进行光合作用，因此甲中液体是氢氧化钠溶液，乙中液体是清水，B错误；
C、丙装置叶片见光（未遮盖）部分遇碘变蓝色，说明淀粉是光合作用的产物；叶片遮光部分遇碘不变蓝色，说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，C正确；
D、丁装置天竺葵的银边不含叶绿素，实验的现象是银边处没有变蓝，说明银边处不能正常进行光合作用，因此实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉，D正确。
故选：B。
【点评】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
3．【考点】初中生物．
【解答】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。所以，图中①②③代表的物质依次是二氧化碳、氧气、水，B正确，ACD错误。
故选:B。
4．【考点】呼吸作用与光合作用的区别和联系．
【分析】（1）植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，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；呼吸作用的公式：有机物+氧→二氧化碳+水+能量，释放出大量的能量。
（2）光合作用必须在光下才能进行，图中曲线光合作用只有在6～18点的白天进行；曲线呼吸作用在一天中变化不大。
【解答】解：A、呼吸作用只要是活细胞时时刻刻都在进行，所以0～6时附近，植物仍在进行呼吸作用，A错误；
B、傍晚时分，由于持续了一天的光合作用，制造了大量的有机物，所以c点积累的有机物最多，B正错误；
C、据图可见：a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等，C正确；
D、12时附近，植物为了降低蒸腾作用，关闭部分气孔，所以光合作用强度也有所下降，D错误。
故选：C。
【点评】解题的关键应熟练掌握三大生理作用的概念及区别和联系，并注意识图。
5．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。
【解答】解：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。因此，该装置中大烧杯、小烧杯分别是清水、酒精。光合作用制造淀粉，淀粉遇到碘液变蓝色，因此滴管内是碘液。
故选：D。
【点评】关键是熟记掌握探究光合作用的条件、场所、原料和产物的实验。
6．【考点】光合作用的影响因素．
【分析】常温下，pH＜7的土壤显酸性，pH＝7的土壤显中性，pH＞7土壤显碱性。
【解答】解：A、韭菜和蓝莓两作物适宜生长pH范围相差多，不适宜实施间作套种，故A符合题意。
B、猕猴桃和番茄适宜生长pH范围相近，可实施间作套种，故B不合题意。
C、番茄和苹果适宜生长pH范围相近，可实施间作套种，故C不合题意。
D、苹果和韭菜适宜生长pH范围相近，可实施间作套种，故D不合题意。
故选：A。
【点评】根据常温下pH大小来判断土壤酸碱性的知识及图标信息即可解答。
7．【考点】呼吸作用与光合作用的区别和联系．
【分析】1、影响植物光合作用的因素有：光照、二氧化碳的浓度等，其中在一定范围内光照强度越强光合作用就越强，制造的有机物就越多。
2、光合作用的实质是制造有机物，储存能量；呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量。
【解答】解：二氧化碳是光合作用的原料，一定范围内光照强度越强，光合作用就越强，吸收的二氧化碳就越多。图中光照强度在N点以后，二氧化碳相对吸收量在横轴以上，即光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物得到积累。所以，若要使棚内草莓积累有机物，光照强度至少应大于N点。
故选：B。
【点评】理解掌握光合作用在农业生产中的应用是解题的关键。
8．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】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。
2.对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
【解答】解：A、植物进行光合作用的原料是二氧化碳和水，该实验中变量是二氧化碳的有无，图中装置可验证二氧化碳是光合作用的原料，A正确；
B、丙组中酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳，乙组中氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳（装置中二氧化碳含量为0），甲装置中清水不影响二氧化碳含量，三组装置中二氧化碳含量丙组＞甲组＞乙组，故丙组枝条生长最好，甲组其次，乙组最差，B错误；
C、把植物放入封闭装置之前需要放到黑暗处一昼夜，目的是为了让植物在黑暗中把叶片中原有的淀粉全部运走耗尽，再置于如图装置一段时间，甲组和丙组装置中都含有二氧化碳，可以进行光合作用，乙组中缺少二氧化碳，不能进行光合作用，碘液检测到叶片含淀粉的是甲组和丙组，C正确；
D、对照实验室在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。要验证光合作用需要光照，将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照，单一变量是光照，可验证光合作用需要光照，D正确。
故选：B。
【点评】掌握光合作用和对照实验的原理是解答本题的关键。
9．【考点】光合作用的意义．
【分析】植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，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，据此答题．
【解答】解：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中的过程，称为光合作用；土的重量只减少了0.057千克，说明植物的生活还需要从土壤中吸收无机盐，但量很少；只浇灌纯净的水5年后，被柳树吸收后大部分（99%）通过蒸腾作用散失了，一部分作为了光合作用的原料。而柳树苗从空气中吸收的氧气是用来进行呼吸作用，分解有机物的，会使重量减轻；而柳树苗能不断从空气中吸收二氧化碳，进行光合作用，合成淀粉等有机物，积累在柳树的体内，是柳树增重的主要原因。可见D符合题意。
故选：D。
【点评】知道光合作用的概念，熟知其原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧．
10．【考点】光合作用的概念和实质．
【分析】绿色植物的光合作用是指绿色植物在光照条件下，在叶绿体中吸收二氧化碳和水生成有机物和氧气，释放能量的过程。
【解答】解：A、该实验的目的是验证绿色植物在光照下能产生氧气，那么起对照作用的关键变量应该是有无光照，而不是有无金鱼藻。如果以有无金鱼藻为对照变量，探究的就不是光照与产生氧气的关系了，故错误。
B、选择水生植物金鱼藻作为实验材料，是因为它在水中能进行光合作用产生氧气，且氧气能以气泡的形式在水中较为直观地显现出来，便于观察和收集气体，故正确。
C、从题干所给信息可知，该实验只是通过用带火星木条检验试管内气体出现复燃现象，证明了植物在光照条件下能产生氧气，并没有涉及到植物吸收二氧化碳的相关内容，所以不能证明能吸收二氧化碳，故错误。
D、植物进行光合作用产生氧气需要光照条件，若在无光条件下进行，植物无法正常进行光合作用产生氧气，那么观察到的实验现象会有所变化，得到的实验结果也就不同，故错误。
故选：B。
【点评】本题是一个信息题，解题时根据题干信息、所需知识来分析解答即可。
11．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
【解答】解：由图可知，叶片的遮光部分和未遮光部分除光照外，其他实验条件都相同且适宜。淀粉具有遇碘变蓝的特性，则滴加碘液后遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝说明：①光合作用需要光；⑤光合作用制造淀粉，AB不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】掌握探究光合作用的条件和产物是解答本题的关键。
12．【考点】探究环境因素对植物光合作用的影响．
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
【解答】解：A、由图可知，除水绵的量不同外，其他实验条件相同，不能探究光照对水绵光合作用的影响，A不符合题意。
B、由图可知，两组实验所有实验条件都相同，不能形成对照，B不符合题意。
C、由图可知，两组实验除水绵不同外，光照强度也不同，不能形成对照，C不符合题意。
D、由图可知，两组实验除光照强度外，其他实验条件相同，能探究光照对水绵光合作用的影响，D符合题意。
故选：D。
【点评】掌握环境因素对植物光合作用的影响、对照实验的相关知识点是解答本题的关键。
13．【考点】光合作用原理在生产上的应用．
【分析】光合作用是绿色植物利用光能，在叶绿体内，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。
【解答】解：（1）氧化碳是植物光合作用的原料，在一定范围内，二氧化碳浓度越大，光合作用越强，所以适当给大棚补充“气肥（二氧化碳）”，即适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量，能有效提高大棚蔬菜产量。
（2）二氧化碳是光合作用的原料，且二氧化碳密度比空气大，二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放便于植物充分利用二氧化碳合成有机物。
（3）分析题图可知，当棚内二氧化碳浓度上升到一定值，需要停止反应时，只需要关闭阀门B，其原理为：关闭阀门B，生成的二氧化碳无法导出，导致①号桶内压强增大，将盐酸压入②号桶，反应物脱离接触，反应停止。
故答案为：
（1）二氧化碳是植物光合作用的原料
（2）二氧化碳的密度比空气大，从顶部排放能更好的与植物接触
（3）B
【点评】解答本题的关键是熟知光合作用的过程等知识点。
14．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】光合作用是指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。光合作用的实质是制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中；光合作用的原料是二氧化碳和水；光合作用的条件是光；光合作用的产物是氧气和有机物（淀粉）。
【解答】解：（1）英格豪斯用排水法收集氧气，推测氧气具有的性质是不溶于水且不能与水反应；故答案为：不溶于水且不能与水反应。
（2）光合作用中，植物利用二氧化碳合成自身物质，二氧化碳中的碳元素成为自身物质的一部分；故答案为：碳。
（3）A．根据题干信息可知，绿色植物在煮沸过的水中不能进行光合作用，故A错误。
B．1800年瑟讷比埃，基于“元素观”通过实验提出自己的观点，故B正确。
C．只有在反思中，科学家们才能对实验结果作出更准确的解释和进一步的发现。英格豪斯等人的研究就是在不断反思的过程中推进的，故C正确。
故答案为：BC。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记光合作用与呼吸作用，以及与之相关的知识。然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
15．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】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，叫做光合作用。
【解答】解：（1）水绵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，因此叶片上出现的大量气泡中主要含有的气体是氧气。
（2）通过题目中的信息：恩吉尔曼把载有水绵和好氧性细菌的临时装片放在无空气的黑暗环境里，用极细的光束照射水绵。显微观察发现，好氧性细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近；如将上述装片完全暴光，则好氧性细菌集中在叶绿体所有受光部位周围.可知：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位释放了氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。
（3）在恩格尔曼的实验中，为了排除空气中氧气对好氧细菌的干扰，他将临时装片放在没有空气的环境中。
故答案为：（1）氧气；
（2）光；
（3）排除空气中氧气对好氧细菌的干扰。
【点评】掌握光合作用的条件及产物是解题的关键。
16．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。
（2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
（3）呼吸作用是指细胞内的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。
【解答】解：（1）暗处理：把盆栽的斑叶植物放到黑暗处一夜（或24小时），目的是让植物在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗，防止影响实验。
（2）叶片A非绿处没有叶绿体，无法进行光合作用，没有淀粉产生，所以滴加碘液不变蓝，而叶片A绿叶处有叶绿体，能进行光合作用，有淀粉产生，所以滴加碘液变蓝，二者对比得出叶绿体是光合作用的必要条件。
（3）根据实验二的原理可知，要提高大棚蔬菜的产量，可采取的措施是适当提高大棚中二氧化碳浓度，能促进光合作用，提高蔬菜产量。
故答案为：
（1）将植物置入黑暗处一昼夜（或24小时）；
（2）叶绿体是光合作用的必要条件；
（3）D。
【点评】解答此题的关键是解读实验操作图，从中提取有利于解题的信息，与所学知识建立链接，并用所学知识解释问题，从而得出答案。
17．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
【解答】解：（1）抽气后，叶圆片中的气体被抽出，放入水中后水进入叶圆片，导致叶圆片整体密度大于水，因此沉于水中。
（2）实验是通过生成的氧气的量来反映光合作用强度的，与是否耗尽原有有机物无关。因此，实验前菠菜不需要进行暗处理消耗原有的淀粉。
（3）因为没有用更强的光照做实验，可能光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了，并且为了使实验结果具有普遍性，应该选用不同的植物做实验，该实验只用了菠菜做实验，没有用其他植物，所以该实验结论不严谨。
故答案为：（1）抽气后叶圆片整体密度大于水，因此沉于水中；
（2）实验是通过生成的氧气的量来反映光合作用强度的，与是否耗尽原有有机物无关；
（3）结论不严谨，因为没有用更强的光照做实验（或光照增加到一定强度后，光合作用强度就不再增加了，或只用了菠菜做实验，没有用其他植物）。
【点评】掌握探究环境因素对植物光合作用的影响是解答本题的关键。
18．【考点】探究环境因素对植物光合作用的影响．
【分析】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。
2、影响植物光合作用的外界因素有：光照强度、二氧化碳浓度、水分、光照时间等。
【解答】解：（1）植物光合作用的场所是叶绿体，故为了使实验现象明显，选择长势良好、绿色的蔬菜进行实验。
（2）实验测得的数据往往存在误差，因此需要设置重复组，也就是同一个实验在相同的条件下要重复做几次。如果重复组的实验数据十分相近，则说明这个实验的结果排除了偶然因素的影响。实验结果应当取各重复组的平均值。故实验时，每一温度下都进行三组实验并取平均值的目的是减少偶然因素对实验的影响，提高实验结论的准确性。
（3）由表格可知，各组实验设置了相同的光照强度，故从实验方案可看出，学习小组假定的影响植物光合作用强度的因素除了温度外，还有二氧化碳浓度和光照强度。
（4）二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，在一定范围内，二氧化碳浓度越大，植物的光合作用越强，产生的氧气越多。所以，如果大棚内水分充足、光照强度不变，把二氧化碳浓度增大到1200mL/m3，则推测在该条件下测得各温度下叶面氧气的释放量会比表中的数据大。
故答案为：（1）长势良好、绿色；
（2）减少偶然因素对实验的影响，提高实验结论的准确性；
（3）光照强度；
（4）大。
【点评】掌握探究环境因素对植物光合作用的影响是解答本题的关键。
19．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】光合作用实质上是植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水合成为储存着能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
【解答】解：（1）已知在该实验装置中，氧气传感器能检测氧气浓度的变化，且碳酸氢钠溶液可使装置中二氧化碳的浓度保持稳定，排除了二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。光合作用会产生氧气，呼吸作用会消耗氧气，装置中氧气浓度的相对变化量是由金鱼藻的光合作用产生氧气的量和呼吸作用消耗氧气的量的差值决定的。当光合作用速率大于呼吸作用速率时，氧气浓度增加；当光合作用速率小于呼吸作用速率时，氧气浓度减少。所以，本实验是通过氧气浓度的相对变化量来反映光合作用速率的，氧气浓度的变化能够直观体现光合作用的效果。
（2）在光合作用过程中，植物会吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气，氧气浓度的相对变化量可以反映光合作用的强度，氧气浓度相对变化量越大，说明光合作用产生的氧气越多，光合作用速率越快。通过分析表格中不同颜色单色光照射下氧气浓度的相对变化量可知，红光照射下氧气浓度的相对变化量最大，这意味着在红光照射时，植物光合作用产生的氧气最多，即红光对光合作用的速率影响最大。在绿光照射下，氧气浓度的相对变化量为﹣1，为负值。由于装置中氧气浓度的相对变化量是由金鱼藻的光合作用产生氧气的量和呼吸作用消耗氧气的量的差值决定的，当氧气浓度相对变化量为负时，说明光合作用产生的氧气量小于呼吸作用消耗的氧气量，即光合作用的强度小于呼吸作用的强度。
（3）要探究光照强度对光合作用速率的影响，可以换不同亮度的 LED 日光灯管，或者改变装置到灯管的距离（如10cm、20cm、30cm），从而改变光照强度，其他条件保持不变，然后测量氧气浓度的变化量。
故答案为：（1）氧气浓度相对变化量；
（2）红；小于；
（3）换不同亮度的LED日光灯（改变装置到灯管的距离）。
【点评】解答此类题目的关键是掌握探究环境因素对植物光合作用的影响。
20．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】（1）绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。叶片是植物进行光合作用主要器官，叶肉细胞中含有大量的叶绿体，叶绿体是进行光合作用的主要部位，叶绿体中含有叶绿素，可吸收光能，为光合作用提供能量。
（2）光合作用的原料之一是二氧化碳，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，通过设置对照实验，对比有无二氧化碳时植物的光合作用情况。
（3）为保证植物能进行光合作用，塑料袋应是透明的；实验前对植物进行黑暗处理，是为了消耗叶片中原有的淀粉，避免其对实验结果产生干扰。
【解答】解：（1）实验前，对植物进行黑暗处理的目的是把叶片中原有的淀粉运走耗尽。因为如果叶片中原有淀粉存在，后续滴加碘液变蓝就无法确定是实验过程中光合作用产生的淀粉，还是原有的淀粉。
（2）实验所用的塑料袋应是透明的。这样才能让阳光透过塑料袋照射到叶片上，保证植物能进行光合作用，若使用不透明塑料袋，植物无法获得光照，就不能进行光合作用，无法达到探究目的。
（3）在检查气密性时，同学们将扎紧后的塑料袋在水中浸没，观察到塑料袋无气泡冒出，则说明气密性良好。因为若有气泡冒出，说明外界空气能进入塑料袋，会干扰实验中二氧化碳浓度的控制。
（4）同学们通过正确的实验操作，经检验，发现两组叶片均未变蓝，可能的原因是：黑暗处理时间过短，叶片中原有的淀粉没有被完全运走耗尽；或者光照时间过短，光合作用制造的淀粉过少，不足以使碘液变色；也可能是叶片脱色不彻底，残留的色素影响了碘液与淀粉的显色反应等。
故答案为：
（1）把叶片中原有的淀粉运走耗尽
（2）透明
（3）塑料袋无气泡冒出
（4）黑暗处理时间过短（或光照时间过短、叶片脱色不彻底等）
【点评】本题通过对光合作用是否需要二氧化碳的探究实验分析，考查学生对实验设计、操作及结果分析的能力。解题关键在于理解每个实验步骤的目的，以及对实验结果异常原因的多角度思考。
21．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】（1）对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。
（2）影响光合作用的外界因素有：光照、温度、二氧化碳浓度、水分等。
【解答】解：（1）若只用1片叶圆片进行实验，容易因偶然因素使实验结果出现较大的偏差。因此，每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是避免偶然因素对实验结果的影响。
（2）实验的结果是甲组叶圆片全部浮起，其次是乙组，最少的丙组。故实验可以得出的结论是：雾霾会抑制植物的光合作用，且沙尘浓度越高，抑制作用越明显。
（3）得出（2）实验结论的证据是：40分钟后，甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为10片、5片、2片（或甲、乙、丙中叶圆片浮起的数量）。
（4）若要进一步研究光照强度对植物光合作用的影响，应设置以光照强度为变量的对照实验。因此，另取一套跟甲装置完全相同的装置（含内部的叶圆片数量和溶液），在不换灯泡的情况下，接下来的操作是增加光源与装置的距离，开启光源照射40分钟后，观察并记录。
故答案为：（1）避免偶然性
（2）雾霾会抑制植物的光合作用，且雾霾浓度越高，抑制作用越明显
（3）40分钟后，甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为10片、5片、2片（或甲、乙、丙中叶圆片浮起的数量）
（4）增加光源与装置的距离，开启光源照射40分钟后，观察并记录
【点评】解题的关键是熟记掌握探究环境因素对植物光合作用的影响的实验。
22．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤：暗处理→部分遮光→光照几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗后滴加碘液→漂洗后观察叶色。
【解答】解：（1）步骤①是暗处理，把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜，目的是让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉运走耗尽，防止影响实验。因此，步骤①中“一定环境”是指温度适宜的黑暗环境
（2）淀粉遇碘液变蓝，步骤⑤中碘液的作用是检验淀粉。
（3）小组同学按如图步骤进行实验，滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色，与预期的蓝色不符，老师指出其实验操作③脱色中存在问题，应将叶片放在酒精中进行水浴加热脱色。
（4）上述实验中，兴趣小组选用的实验材料是银边天竺葵，跟普通天竺葵相比，形成了以叶绿体为变量的对照实验，可探究叶绿体是光合作用的场所。
故答案为：（1）黑暗。
（2）检验淀粉。
（3）将叶片放在酒精中进行水浴加热脱色。
（4）叶绿体是光合作用的场所。
【点评】掌握绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤是解题的关键。
23．【考点】呼吸作用与光合作用的区别和联系．
【分析】光合作用是指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。光合作用的实质是制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中；光合作用的原料是二氧化碳和水；光合作用的条件是光；光合作用的产物是氧气和有机物（淀粉）。
【解答】解：（1）海尔蒙特用纯净的雨水浇灌树苗，5年后，他发现树苗增重了很多，而培植树苗的土壤减少很少。所以海尔蒙特在实验前后都要称量植物的质量和土壤的质量。
（2）黑尔斯利用密封的容器重复了海尔蒙特的实验，并进行了相关测量。塞纳比尔发现将绿叶放入煮沸后冷却的水中，即使阳光充足也不能收集到氧气，只有在水中通入二氧化碳后才有氧气产生。可见，黑尔斯的实验是基于“植物生长可能需要空气中的物质参与”的猜想，塞讷比尔的实验验证了他的猜想，并确认了这种物质是二氧化碳。
（3）恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有氧气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵，通过显微镜观察发现好氧细菌只集中在叶绿体照光部位附近。本实验选用
好氧细菌的作用是为了确定叶绿体照光部位才能进行光合作用产生氧气。
故答案为：
（1）土壤。
（2）空气。
（3）氧气。
【点评】掌握光合作用是解题的关键。
24．【考点】探究光合作用的条件和产物．
【分析】光合作用是指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。光合作用的实质是制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中。光合作用的原料是二氧化碳和水；光合作用的条件是光；光合作用的产物是氧气和有机物（淀粉）。
【解答】解：（1）恩格尔曼把装有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的室内，在黑暗中用极细的光束照射水绵，发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果把装置放在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
需氧细菌会向氧气浓度高的地方聚集，该实验中细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明叶绿体被光照射到的部位产生了氧气，由此可得出实验结论是：光合作用的场所是叶绿体。
（2）光合作用的原料是二氧化碳和水，生成物是甲醛和氧气，根据化学方程式的书写步骤，先写出反应物和生成物的化学式，再配平化学方程式，最后注明反应条件。二氧化碳的化学式为CO2，水的化学式为H2O，甲醛的化学式为HCHO，氧气的化学式为O2，配平后的化学方程式为CO2+2H2OHCHO+O2。
（3）已知甲醛是一种无色有刺激性气味、对生物体有毒的气体，如果甲醛合成糖的说法正确，那么植物体内就会积累大量的甲醛，而植物无法在含有大量有毒甲醛的环境中生存，所以甲醛合成糖的说法不正确。
（4）鲁宾和卡门用同位素示踪的方法，进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，释放的氧气都是O2；第二组给同种植物提供O和CO2，释放的氧气都是18O2。由此可知，光合作用释放的氧气中的氧原子来自水，即光合作用释放的氧气来源于水。
故答案为：
（1）叶绿体是光合作用的场所；
（2）CO2+2H2OHCHO+O2。
（3）不正确；甲醛是一种无色有刺激性气味、对生物体有毒的气体。
（4）水。
【点评】这是初中科学考试常见的题型，平时要加强练习，掌握答题技巧。
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