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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学下册·分层练习
专题提优特训6 光合作用和呼吸作用
01 光合作用
1．小金为探究光合作用需要的原料，使用了如图所示的实验装置。有关说法正确的是（　　）
A．甲、乙瓶中液体取量可以不相等
B．甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验没有影响
C．实验探究的光合作用需要的原料是二氧化碳
D．实验结束时乙中叶片滴加碘液会变蓝
2．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．
3．某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽，如图所示，光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色，发现只有d显蓝色。下列说法错误的是（　　）
A．该实验证明淀粉是光合作用的产物
B．对比da，说明光合作用需要叶绿体
C．对比dc，说明光合作用需要光照
D．对比db，说明光合作用需要水
4．如图是探究“绿叶在光下制造有机物”的实验操作过程，有关叙述错误的是（　　）
A．该实验中的变量是光照，叶片遮光部分组成对照实验的实验组
B．将实验植株放在暗处一昼夜的目的是：使叶片中原有的有机物运走耗尽
C．将实验用的叶片光照后放在酒精中隔水加热的目的是：使叶绿素溶解在酒精中
D．该实验的结论是：光照和叶绿体是绿叶制造有机物的必要条件
5．兴趣小组同学选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花在黑暗中24小时后，置于阳光下进行图示的光合作用实验（NaOH的化学性质类似于Ca（OH）2），最后用碘液检测。
完成下列问题：
（1）研究光合作用的必要条件是否需要叶绿体，则最合理的对照实验设计是将Ⅱ叶的白色部分与　 　（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）叶的绿色部分对照。
（2）Ⅲ绿叶与Ⅳ绿叶对照，研究的是　 　。
（3）即使本实验顺利完成，也不能得出的结论是　 　。
A．光合作用制造淀粉 B．光合作用需要水 C．光合作用制造氧气
D．光合作用需要叶绿体 E．光合作用需要光 F．光合作用需要二氧化碳
6．用如图所示的装置研究CO2含量和光照强度对某种树叶光合作用的影响，在25℃的室温下，利用生长状况相同的若干同种鲜树叶进行实验（CO2缓冲液能调节密闭小室内CO2浓度保持相对恒定），测量结果如下表，请分析回答：
组别 实验条件 液滴移动 的量（mL/h）
光照强度（lx） CO2体积分数（%）
1 600 0.04 右移2.2
2 800 0.04 右移6.0
3 1000 0.04 右移9.0
4 1000 0.05 右移11.2
5 1200 0.04 右移9.0
6 1400 0.04 右移9.0
（1）不考虑密闭小室内温度的变化，装置中液滴右移的原因是相同时间内树叶光合作用产生的O2体积　 　（选填“＞”“＝”或“＜”）呼吸作用消耗的O2体积。
（2）与第3组实验相比，第5、6组实验中，液滴右移的量没有增加，主要是受　 　的影响。
（3）分析表中　 　组数据，可以说明二氧化碳浓度对该树叶光合作用的影响。
（4）分析表中数据，说说光照强度对该树叶光合作用的影响：　 　。
7．可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，某科学兴趣小组为探究红、黄、绿不同颜色的可见光对植物光合作用的影响，取长势相近的天竺葵若干，平均放入3个大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足。用强度相同的不同颜色的光照射一段时间后，分别比较容器中的氧气变化量，结果如下表所示。
组别 光的颜色 氧气变化量
1 红 +++
2 黄 +
3 绿 ﹣
（注：氧气变化量＝实验后含量﹣实验前含量；“+”代表增加，“﹣”代表减少）
（1）该实验研究的变量是　 　。
（2）除检测氧气变化量外，该实验还可以检测有机物或　 　表示光合作用强度。
（3）第3组中的氧气含量不增反降的原因是　 　。
（4）请为第3组实验设计一个对照组，以判断其中的天竺葵是否进行光合作用　 　。
8．某兴趣小组为探究不同浓度NaHCO3溶液（可释放不同浓度的CO2）对水生植物光合作用强度的影响，进行了如下实验：
①取4个相同的锥形瓶，编号为甲、乙、丙、丁，分别向其中放入等量黑藻，然后依次加入体积均为200mL的蒸馏水、0.2%NaHCO3溶液、0.4%NaHCO3溶液和0.6%NaHCO3溶液。
②在锥形瓶中分别放入溶解氧传感器探头，连接数据采集装置；
③开启LED灯（冷光源），提供适宜且相同强度光照，实验过程中不间断进行搅拌。
④利用数据采集装置得到的相关数据后，绘制了溶液中溶解氧的浓度和不同浓度NaHCO3溶液随时间变化的关系如图所示。
（1）实验设置甲组的作用是　 　；
（2）实验中给黑藻提供“相同强度光照”的具体操作是　 　；
（3）实验选用的黑藻实验前是否需要暗处理12小时，请说明理由　 　；
（4）某同学得出的结论是：当光照强度相同时，黑藻光合作用强度随二氧化碳浓度的提高而增强，请你对该同学的结论作出评价 　 　 。
9．小科利用下列装置开展“植物光合作用”的相关实验，步骤如下：
①向装有适量清水的烧杯中加入1mL0.1%的BTB溶液，用吸管缓慢向溶液中吹气，直至溶液呈现黄色。（资料：BTB溶液是一种显色剂，随着其中二氧化碳溶解量增大，溶液由蓝色逐渐变成绿色再变成黄色）。
②取3个100毫升的注射器，标为A、B、C，在A、B注射器中各装入3片长为10厘米的水蕴草，C注射器不装水蕴草。并在3支注射器中各加入80毫升吹成黄色的BTB溶液，排尽空气后，用橡皮帽密封注射器。
③先用黑色塑料袋包裹A注射器，再同时将3支注射器置于光照下。
④35分钟后，取回实验装置，观察到B注射器中溶液变蓝，且收集到一定体积的气体，A、C注射器内无明显变化。
⑤小科打开B组橡皮帽，将带火星的木条放在注射器口，推动活塞，观察到带火星的木条复燃。
（1）C组为本实验的对照组，其作用是：　 　。
（2）根据实验现象，得出的结论是：　 　 。
（3）为了进一步探究光照强度对植物光合作用速率的影响，小科制作了三组如图中B所示装置，放置在不同光照强度的环境中，通过比较　 　来判断水蕴草光合作用的速率。
02 呼吸作用
10．如图，荔枝的果肉鲜美，但由于其较强的呼吸作用而不耐储藏，下列方法能延长荔枝保鲜期的是（　　）
①降低储藏环境二氧化碳的浓度 ②提高储藏环境氧气的浓度
③降低储藏的温度 ④充入氮气包装
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
11．如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置。下列说法正确的是（　　）
A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰，装置乙则可以省略
C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中不会出现浑浊现象
D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
12．为了探究植物呼吸作用的产物，阳光兴趣小组设计了一个实验装置（见图），请分析回答：
（1）该实验应选用　 　（选填“黑色”或“透明”）的塑料袋，目的是避免塑料袋内的植物进行　 　作用，以免对实验结果产生干扰。
（2）实验进行一段时间后，打开B处的阀门，用手挤压塑料袋，发现瓶中澄清的石灰水变　 　，表明植物呼吸作用释放了　 　。
（3）根据分析，请写出植物呼吸作用过程中气体变化的情况：　 　。
（第12题图） （第13题图）
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．BTB溶液是一种二氧化碳指示剂，相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。往BTB溶液中通入二氧化碳，溶液颜色从蓝色变为黄色。小明想利用BTB溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳，于是设计了以下实验：
步骤一：把数颗新鲜菠菜装入黑色不透光塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上步骤二：挤压塑料袋，将袋中的气体通入BTB溶液中，如A组所示，观察溶液变化
步骤三：再取等量新鲜菠菜用开水烫2﹣3分钟，重复上述步骤一、二，如B组，观察实验现象。
（1）实验中设置B组作为对照组的目的是　 　。
（2）若要得到“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论，则实验中应该观察到的现象是　 　。
（3）若将该不透光装置放在阳光下重复实验，小明发现实验现象更明显，原因可能是　 　。
15．为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2～3分钟，乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内（如图1）。Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24小时装置内氧 气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像，如图2和图3。（不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响）
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是密闭且　 　的。
（2）实验中能得到的初步结论是　 　。
（3）根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高 得快后升高得慢，原因是　 　。
16．有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响，小明设计了如下两种实验方案。
方案一：把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内（如图甲），利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量；10分钟后，将冰袋放置在容器两侧，使容器内的温度逐渐降低，并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二：在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂（如图乙），利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
（1）该实验通过　 　判断呼吸作用的快慢，这里用到的科学方法是　 　。
（2）与方案二相比，方案一的变量控制有什么优点？　 　（例举一点）
（3）根据方案一所得数据（如图丙），三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势，其中合理的是　 　。
（4）由实验可得，温度对蟑螂呼吸快慢有影响，且　 　（选填“10”或“30”）℃时呼吸更快。
03 光合作用和呼吸作用的综合应用
17．如图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系，下列分析正确的是（　　）
A．随种植密度的增加，光合作用及呼吸作用强度均增强
B．种植密度越大，农作物产量越高
C．种植密度为m2时，有机物积累最多
D．种植密度在m4之后，有机物积累继续增多
（第17题图） （第18题图） （第19题图）
18．取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙，装满水后分别放入等量的金鱼藻，测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布，乙不做处理。放在相同温度和光照下n小时后，再次测出瓶中水的含氧量，两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是（　　）
A．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣b克 B．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣c克
C．乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b克 D．乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣c克
19．如图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，下列分析正确的是（　　）
A．光照强度是影响该植物呼吸作用变化的主要因素
B．a﹣c段，植物体内有机物的含量一直在增加
C．b﹣c段，因植物光合作用减弱，体内有机物的含量一直在减少
D．c点以后，植物吸入CO2，放出O2
20．某生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的影响因素，设计了如图所示的甲，乙两个实验装置，请根据如图回答问题。（提示：氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用）
（1）为了使实验结果更科学，兴趣小组的同学先对装置中的所有叶片进行了暗处理，然后放在阳光下照射几个小时，此时若将叶片摘下，酒精隔水加热，碘液染色，你认为　 　（填字母）瓶中的叶片会全部变蓝。
（2）装置若要探究光照对光合作用的影响，则需选择　 　（填字母）进行对照。
（3）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　 　（填生理作用）导致的结果。
21．如图甲，智能温室大棚能控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，图乙表示大棚内A、B两种植物的光合速率（用CO2吸收量表示）与光照强度的关系曲线。请回答：
（1）夜晚无光照时，农民常把塑料大棚掀开一角，使冷空气进入以降低室温，这样做的目的是　 　。
（2）光照强度长期处于c点，为什么两种植物都不能正常生长？答：　 　。
（3）若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A　 　（填“多于”“等于”或“少于”）植物B。
22．如图甲所示为25℃时的光照强度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，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　 　℃。
（3）结合乙图分析，当环境温度变为30℃时，甲图中的B点将向　 　（“左”或“右”）移动。
23．温室能透光保温，是可提高农作物产量的现代农业设施。图甲为某作物在一定条件下CO2吸收量及产生量与温度的关系（CO2吸收量＝光合作用消耗的CO2量﹣呼吸作用产生的CO2量），图乙为该作物在适宜条件下有机物的量与叶面积指数的关系（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）
（1）根据图甲可知，当温室温度处于40℃时，该作物CO2吸收量为0，其原因是　 　。
（2）图么中，阴影部分表示　 　。
（3）为提高温室内作物的产带，根据图甲中和图乙的信息，提出合理的栽培措施　 　。
24．图甲表示植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞二氧化碳释放量和叶绿体氧气释放总量的变化。图乙是该植物在同一时刻二氧化碳的吸收量折线图，请分析回答：
（1）光照强度为a时，叶绿体的氧气释放量O，叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位，此时叶肉细胞只进行　 　作用，相当于乙图中的　 　点。
（2）光照强度为b时，叶绿体释放了3单位的氧气，可用于呼吸作用；叶肉细胞释放3单位的二氧化碳到外界，说明此时光合作用　 　呼吸作用。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）光照强度为c时，相当于图乙中的　 　点，请说出判断依据：　 　。
25．图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题。
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示　 　作用越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为　 　毫克。
（3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是　 　℃。
（4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该在　 　℃范围内设置更小的梯度进行实验。
26．草莓是深受人们喜爱的水果，果肉多汁。为了探究草莓的生理作用，某科学兴趣小组的同学进行了以下探究：
（1）设计了如图甲所示的实验装置：①将图甲装置放置黑暗处一昼夜，再将装置移至光下数小时，最后将叶片1和叶片2取下，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，观察两片叶的颜色变化。
实验现象：叶片1不变蓝色，叶片2变蓝色。
甲图实验的设计，基于的猜想是　 　。
（2）绘制了有关光合作用和呼吸作用变化图像（图乙、图丙）。分析图乙和图丙，组内同学对图乙中C点对应图丙中a点还是b点产生了争论。请做出你的判断并说明理由：　 　。
（3）根据甲图的实验结果，为提高大棚草莓产量，可采取的措施有　 　。
27．小杭同学利用天竺葵做植物光合作用和呼吸作用的相关实验，请回答下列问题：
（1）小杭在探究“植物光合作用的条件和产物”实验中，主要实验步骤如图所示，正确顺序是
　 　（用字母表示），该实验能够证明　 　是光合作用的必要条件。
A.光照4h B.褪色 C.显色 D.暗处理 E.滴碘液
（2）在探究“温度对光合作用与呼吸作用影响”的实验中，小杭同学将五组长势相同的天竺葵分别放置于温度不同的密闭装置中，控制水分、光照等其它条件相同且适宜。一段时间后，通过传感器测装置中的CO2浓度，并计算容器中CO2减少与增加的速率。记录数据如下表所示。小杭同学通过　 　反映天竺葵的呼吸作用速率。根据表中数据可知，相同光照条件下，温度对天竺葵光合作用速率的影响是　 　。
组别 A B C D E
温度（℃） 15 20 25 30 35
光照下容器中CO2减少速率（mg/h） 2.50 3.25 3.75 3.50 2.50
黑暗下容器中CO2增加速率（mg/h） 1.00 1.50 2.25 3.00 3.25
（3）如图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率（用二氧化碳吸收量来表示）与光照强度的关系曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A　 　（选填“多于”“等于”或“少于”）植物B。
28．2024年4月24日，最新《全球粮食危机报告》称：2023年全球59个国家和地区的约2.816亿人面临严重粮食问题。为实现水稻有效增产，并推进绿色农业，我国科学家做了很多研究与尝试。
图1所示为水稻和玉米一天中二氧化碳的吸收速率，水稻在中午吸收二氧化碳速率下降称为“光合午休”。而玉米并不会出现这类现象，原因是玉米中存在抑制“光合午休”的基因。2024年中科院实现了这部分基因解码。
图2为化肥中参杂不同比例的有机肥对水稻产量的影响。
表格为不同种植密度的亩产值差异，种植密度可以控制水稻间通风性、透光性与病虫害，减少农药的使用。
种植方式（株/亩） 种植密度（株/亩） 穗总粒数（粒） 亩产量（千克）
常规种植 11111 148.3 537.8
单行种植 22222 192.8 727.2
双行种植 26667 196.2 806.3
三行种植 28570 187.4 710.7
结合上述信息并综合运用所学知识，提出推进绿色农业并实现水稻有效增产的方法及理由。
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【核心素养】浙教版（2024版）八年级科学下册·分层练习
专题提优特训6 光合作用和呼吸作用
01 光合作用
1．小金为探究光合作用需要的原料，使用了如图所示的实验装置。有关说法正确的是（　　）
A．甲、乙瓶中液体取量可以不相等
B．甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验没有影响
C．实验探究的光合作用需要的原料是二氧化碳
D．实验结束时乙中叶片滴加碘液会变蓝
【答案】C
【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，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体。
（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、对照实验除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验，甲、乙瓶中液体取量必须相等，A错误。
B、氢氧化钠可以吸收空气中的二氧化碳，因此甲、乙两装置唯一的变量是有无二氧化碳，形成以有无二氧化碳为变量的对照试验，甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验有影响，B错误。
C、观察实验装置可知，该生物兴趣小组是想以二氧化碳为变量设置一组对照实验，来验证光合作用的原料是二氧化碳，C正确。
D、淀粉有遇碘变蓝的特性。甲装置中由于有二氧化碳，可以进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液会变蓝，而乙装置由于瓶内无二氧化碳，光合作用缺乏原料，因此不能制造淀粉，故滴加碘液不会变蓝色，D错误。
故选：C。
【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。
2．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．
【答案】D
【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。
3．某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽，如图所示，光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色，发现只有d显蓝色。下列说法错误的是（　　）
A．该实验证明淀粉是光合作用的产物
B．对比da，说明光合作用需要叶绿体
C．对比dc，说明光合作用需要光照
D．对比db，说明光合作用需要水
【答案】B
【分析】《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。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
【解答】解：光合作用需要光照，被遮光的部分c没有光照不能进行光合作用制造淀粉，未被遮光的部分d能接受光照，能进行了光合作用制造淀粉。a没有叶绿素，不能进行光合作用制造淀粉，b缺少水分，不能能进行光合作用制造淀粉；因此只有d显蓝色。对比da，有两个变量水分和叶绿体，不能说明光合作用需要叶绿体。
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。
4．如图是探究“绿叶在光下制造有机物”的实验操作过程，有关叙述错误的是（　　）
A．该实验中的变量是光照，叶片遮光部分组成对照实验的实验组
B．将实验植株放在暗处一昼夜的目的是：使叶片中原有的有机物运走耗尽
C．将实验用的叶片光照后放在酒精中隔水加热的目的是：使叶绿素溶解在酒精中
D．该实验的结论是：光照和叶绿体是绿叶制造有机物的必要条件
【答案】D
【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、去掉黑纸片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色．实验要点：光合作用需要光、光合作用的原料是二氧化碳和水、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：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．没有处理的就是对照组．
（3）图中，A暗处理、B部分遮光并光照、C摘下叶片去掉黑纸片、D酒精脱色、E清水漂洗、F滴加碘液、G显色观察．
【解答】解：A、该实验中的变量是光照，叶片遮光部分组成对照实验的实验组，正确；
B、将实验植株放在暗处一昼夜的目的是：使叶片中原有的有机物运走耗尽，正确；
C、将实验用的叶片光照后放在酒精中隔水加热的目的是：使叶绿素溶解在酒精中，正确；
D、该实验的结论是：光照是绿叶制造有机物的必要条件，绿叶在光下制造有机物，而不能得出叶绿体是绿叶制造有机物的必要条件，错误。
故选：D。
【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．
5．兴趣小组同学选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花在黑暗中24小时后，置于阳光下进行图示的光合作用实验（NaOH的化学性质类似于Ca（OH）2），最后用碘液检测。
完成下列问题：
（1）研究光合作用的必要条件是否需要叶绿体，则最合理的对照实验设计是将Ⅱ叶的白色部分与 　Ⅱ　 （填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）叶的绿色部分对照。
（2）Ⅲ绿叶与Ⅳ绿叶对照，研究的是 　二氧化碳是光合作用的原料　 。
（3）即使本实验顺利完成，也不能得出的结论是 　BC。　 。
A．光合作用制造淀粉
B．光合作用需要水
C．光合作用制造氧气
D．光合作用需要叶绿体
E．光合作用需要光
F．光合作用需要二氧化碳
【答案】（1）Ⅱ；
（2）二氧化碳是光合作用的原料；
（3）BC。
【分析】对照实验是指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之外，其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）将Ⅱ叶的白色部分与Ⅱ叶的绿色部分形成了以叶绿体为变量的对照实验，可研究光合作用的必要条件是否需要叶绿体。
（2）NaOH可以吸收二氧化碳，Ⅲ绿叶与Ⅳ绿叶形成以二氧化碳为变量的对照实验，研究的是二氧化碳是光合作用的原料。
（3）Ⅰ叶片见光部和未见光部形成了以光为变量的对照实验，滴加碘液后，见光部变蓝，未见光部不变蓝，说明光是光合作用不可缺少的条件，光合作用的产物是淀粉。Ⅱ叶的白色部分与Ⅱ叶的绿色部分形成了以叶绿体为变量的对照实验，滴加碘液后，绿色部位变蓝，非绿色部位不变蓝，说明叶绿体是光合作用的场所。Ⅲ绿叶与Ⅳ绿叶形成以二氧化碳为变量的对照实验，滴加碘液后，有二氧化碳的变蓝，无二氧化碳的不变蓝，说明二氧化碳是光合作用的原料。故ADEF不符合题意，BC符合题意。
故选：BC。
故答案为：
（1）Ⅱ；
（2）二氧化碳是光合作用的原料；
（3）BC。
【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。
6．用如图所示的装置研究CO2含量和光照强度对某种树叶光合作用的影响，在25℃的室温下，利用生长状况相同的若干同种鲜树叶进行实验（CO2缓冲液能调节密闭小室内CO2浓度保持相对恒定），测量结果如下表，请分析回答：
组 别 实验条件 液滴移动 的量（mL/h）
光照强度（lx） CO2体积 分数（%）
1 600 0.04 右移2.2
2 800 0.04 右移6.0
3 1000 0.04 右移9.0
4 1000 0.05 右移11.2
5 1200 0.04 右移9.0
6 1400 0.04 右移9.0
（1）不考虑密闭小室内温度的变化，装置中液滴右移的原因是相同时间内树叶光合作用产生的O2体积 　＞　 （选填“＞”“＝”或“＜”）呼吸作用消耗的O2体积。
（2）与第3组实验相比，第5、6组实验中，液滴右移的量没有增加，主要是受 　二氧化碳体积分数　 的影响。
（3）分析表中 　1、2、3　 组数据，可以说明二氧化碳浓度对该树叶光合作用的影响。
（4）分析表中数据，说说光照强度对该树叶光合作用的影响：　二氧化碳体积分数一定时，光照强度越强，光合作用越强；光照强度达到一定程度，光合作用强度不再随着光照强度的增加而增加　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】结合题意分析图解：实验中植物既进行呼吸作用也进行光合作用。当呼吸作用强度大于光合作用强度时，氧气减少而二氧化碳增多，但多余的二氧化碳会被缓冲液吸收，所以气体总量减少，液滴会左移；当呼吸作用强度小于光合作用强度时，氧气增多而二氧化碳减少，但缓冲液能维持环境中二氧化碳的浓度，所以气体总量增加，液滴会右移。
表格中可以看出，通过改变光照强度和二氧化碳浓度来观察液滴的移动距离。
【解答】解：（1）液滴右移说明了容器内气体的体积增加了，因为二氧化碳被吸收了，所以体积发生变化的只有氧气，说明光合作用产生的氧气体积大于呼吸作用吸收的氧气。
（2）5、6组与第三组相比，光照强度增加了，液滴右移的距离没有增加是因为二氧化碳的体积分数没有改变，主要是受二氧化碳体积分数的影响。
（3）（4）比较1、2、3可以看出二氧化碳体积分数一定时，光照强度越强，光合作用越强，比较3、5、6可以看出当光照强度达到一定程度，光合作用强度不再随着光照强度的增加而增加。
故答案为：（1）＞；
（2）二氧化碳体积分数；
（3）1、2、3；
（4）二氧化碳体积分数一定时，光照强度越强，光合作用越强；光照强度达到一定程度，光合作用强度不再随着光照强度的增加而增加。
【点评】本题具有一定的难度，考查影响光合作用的环境因素、光合作用和呼吸作用过程中体积的改变等相关知识，本题将两种重重要代谢作用的关系设计在一个密闭的装置中，同时又用缓冲液来调节装置中二氧化碳量，在解题时能够运用单一变量的原则分析实验表格。
7．可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，某科学兴趣小组为探究红、黄、绿不同颜色的可见光对植物光合作用的影响，取长势相近的天竺葵若干，平均放入3个大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足。用强度相同的不同颜色的光照射一段时间后，分别比较容器中的氧气变化量，结果如下表所示。
组别 光的颜色 氧气变化量
1 红 +++
2 黄 +
3 绿 ﹣
（注：氧气变化量＝实验后含量﹣实验前含量；“+”代表增加，“﹣”代表减少）
（1）该实验研究的变量是 　光的颜色　 。
（2）除检测氧气变化量外，该实验还可以检测有机物或 　二氧化碳的变化量　 表示光合作用强度。
（3）第3组中的氧气含量不增反降的原因是 　天竺葵的光合作用弱，产生的氧气少于呼吸作用消耗的氧气　 。
（4）请为第3组实验设计一个对照组，以判断其中的天竺葵是否进行光合作用。 　取长势与第3组相近的天竺葵，放入大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足，暗处理后，检测容器中的氧气变化量。　
【答案】（1）光的颜色；
（2）二氧化碳的变化量；
（3）天竺葵的光合作用弱，产生的氧气少于呼吸作用消耗的氧气；
（4）取长势与第3组相近的天竺葵，放入大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足，暗处理后，检测容器中的氧气变化量。。
【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）绿色植物在光照条件下，在细胞叶绿体中将二氧化碳和水合成为有机物并释放出氧气的过程叫光合作用。
【解答】解：（1）由表格可知，A、B、C组除光的颜色外，其他实验条件相同，因此该实验研究的变量是光的颜色。
（2）光合作用的原料是二氧化碳和水，产物有氧气和有机物。因此除检测氧气变化量外，该实验还可以检测有机物或二氧化碳的变化量来表示光合作用强度。
（3）氧气变化量“﹣”代表氧气减少，说明光合作用产生的氧气量小于呼吸作用消耗的氧气量。在第3组中，用绿光照射，天竺葵的光合作用很弱，产生的氧气少，而呼吸作用一直在消耗氧气，所以氧气含量不增反降。所以原因是天竺葵的光合作用弱，产生的氧气少于呼吸作用消耗的氧气。
（4）要判断第3组中的天竺葵是否进行光合作用，可设置对照，保证其他条件相同，改变光的有无（因为有光才可能进行光合作用）。所以设计的对照组为：取长势与第3组相近的天竺葵，放入大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足，暗处理后，检测容器中的氧气变化量。
故答案为：（1）光的颜色；
（2）二氧化碳的变化量；
（3）天竺葵的光合作用弱，产生的氧气少于呼吸作用消耗的氧气；
（4）取长势与第3组相近的天竺葵，放入大小相同的封闭容器中，设置温度为25℃，二氧化碳含量充足，暗处理后，检测容器中的氧气变化量。。
【点评】掌握对照实验的原则及光合作用是解题关键。
8．某兴趣小组为探究不同浓度NaHCO3溶液（可释放不同浓度的CO2）对水生植物光合作用强度的影响，进行了如下实验：
①取4个相同的锥形瓶，编号为甲、乙、丙、丁，分别向其中放入等量黑藻，然后依次加入体积均为200mL的蒸馏水、0.2%NaHCO3溶液、0.4%NaHCO3溶液和0.6%NaHCO3溶液。
②在锥形瓶中分别放入溶解氧传感器探头，连接数据采集装置；
③开启LED灯（冷光源），提供适宜且相同强度光照，实验过程中不间断进行搅拌。
④利用数据采集装置得到的相关数据后，绘制了溶液中溶解氧的浓度和不同浓度NaHCO3溶液随时间变化的关系如图所示。
（1）实验设置甲组的作用是 　对照　 ；
（2）实验中给黑藻提供“相同强度光照”的具体操作是 　使用相同规格的LED灯（冷光源），并放置在相同距离处　 ；
（3）实验选用的黑藻实验前是否需要暗处理12小时，请说明理由 　不需要；此实验是测定单位时间内氧气的释放量，与植物原有的有机物含量无关，所以不需要暗处理　 ；
（4）某同学得出的结论是：当光照强度相同时，黑藻光合作用强度随二氧化碳浓度的提高而增强，请你对该同学的结论作出评价 　该结论不全面　 。
【答案】（1）对照；
（2）使用相同规格的LED灯（冷光源），并放置在相同距离处；
（3）不需要；此实验是测定单位时间内氧气的释放量，与植物原有的有机物含量无关，所以不需要暗处理；
（4）该结论不全面。
【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）甲组加入的是200mL的蒸馏水，没有额外添加NaHCO3溶液，与其他添加不同浓度NaHCO3溶液的组形成对比。所以甲组的作用是对照。通过与其他组对比，可以更直观地看出不同浓度NaHCO3溶液对水生植物光合作用强度的影响。
（2）因为实验要探究的是不同浓度NaHCO3溶液对水生植物光合作用强度的影响，所以光照强度是无关变量，需要保持相同且适宜。实验中采用开启LED灯（冷光源）来提供光照，具体操作是使用相同规格的LED灯（冷光源），并放置在相同距离处。这样可以保证每组黑藻所接受的光照强度一致，排除光照强度这一无关变量对实验结果的干扰。
（3）暗处理一般是在研究光合作用有机物的积累等实验中，为了排除植物原有有机物对实验结果的干扰而进行的操作。而此实验是测定单位时间内氧气的释放量，与植物原有的有机物含量无关，所以不需要暗处理。
（4）光合作用强度受多种因素的综合影响。虽然二氧化碳是光合作用的原料之一，在一定范围内增加二氧化碳浓度可以为反应提供更多的原料，从而促进光合作用，使光合作用强度增强。然而，当二氧化碳浓度达到一定程度后，由于其它条件的限制，此时即使再增加二氧化碳浓度，光合作用强度也不会继续增强。所以原结论只考虑了二氧化碳浓度的影响，没有考虑到其他限制因素，是不全面的。
故答案为：（1）对照；
（2）使用相同规格的LED灯（冷光源），并放置在相同距离处；
（3）不需要；此实验是测定单位时间内氧气的释放量，与植物原有的有机物含量无关，所以不需要暗处理；
（4）该结论不全面。
【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。
9．小科利用下列装置开展“植物光合作用”的相关实验，步骤如下：
①向装有适量清水的烧杯中加入1mL0.1%的BTB溶液，用吸管缓慢向溶液中吹气，直至溶液呈现黄色。（资料：BTB溶液是一种显色剂，随着其中二氧化碳溶解量增大，溶液由蓝色逐渐变成绿色再变成黄色）。
②取3个100毫升的注射器，标为A、B、C，在A、B注射器中各装入3片长为10厘米的水蕴草，C注射器不装水蕴草。并在3支注射器中各加入80毫升吹成黄色的BTB溶液，排尽空气后，用橡皮帽密封注射器。
③先用黑色塑料袋包裹A注射器，再同时将3支注射器置于光照下。
④35分钟后，取回实验装置，观察到B注射器中溶液变蓝，且收集到一定体积的气体，A、C注射器内无明显变化。
⑤小科打开B组橡皮帽，将带火星的木条放在注射器口，推动活塞，观察到带火星的木条复燃。
（1）C组为本实验的对照组，其作用是：　排除其他因素对实验结果的影响　 。
（2）根据实验现象，得出的结论是：　水蕴草在光照下能进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气　 。
（3）为了进一步探究光照强度对植物光合作用速率的影响，小科制作了三组如图中B所示装置，放置在不同光照强度的环境中，通过比较　相同时间内注射器中产生的气体体积（相同时间内活塞移动的距离；产生相同体积的气体所需要的时间；活塞移动相同距离所需的时间；相同时间内BTB溶液的变色程度得；BTB溶液由黄色变为蓝色所需的时间）（答案不唯一）　 来判断水蕴草光合作用的速率。
【答案】（1）排除其他因素对实验结果的影响；
（2）水蕴草在光照下能进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气；
（3）相同时间内注射器中产生的气体体积（相同时间内活塞移动的距离；产生相同体积的气体所需要的时间；活塞移动相同距离所需的时间；相同时间内BTB溶液的变色程度得；BTB溶液由黄色变为蓝色所需的时间）（答案不唯一）。
【分析】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，就是变量。一般的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：（1）C组作为对照组，其作用是提供一个没有水蕴草的基准环境，以便与A组和B组进行对比。通过观察C组中BTB溶液的颜色变化和气体产生情况，可以排除其他因素对实验结果的影响，从而更准确地分析水蕴草在光合作用中的表现。
（2）根据实验现象，B注射器中的溶液变蓝，并收集到了一定体积的气体，而A、C注射器内无明显变化。这说明在光照条件下，水蕴草能够进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气。因此，可以得出结论：水蕴草在光照下能进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气。
（3）通过比较这三组装置中水蕴草的光合作用速率，可以判断光照强度对光合作用的影响程度。具体来说，可以通过测量相同时间内注射器中产生的气体体积；或相同时间内活塞移动的距离；或产生相同体积的气体所需要的时间；或活塞移动相同距离所需的时间；或相同时间内BTB溶液的变色程度得；或BTB溶液由黄色变为蓝色所需的时间等。
故答案为：（1）排除其他因素对实验结果的影响；
（2）水蕴草在光照下能进行光合作用，吸收二氧化碳并释放氧气；
（3）相同时间内注射器中产生的气体体积（相同时间内活塞移动的距离；产生相同体积的气体所需要的时间；活塞移动相同距离所需的时间；相同时间内BTB溶液的变色程度得；BTB溶液由黄色变为蓝色所需的时间）（答案不唯一）。
【点评】解答此类题目的关键是掌握探究光合作用的条件、原料和产物。
02 呼吸作用
10．如图，荔枝的果肉鲜美，但由于其较强的呼吸作用而不耐储藏，下列方法能延长荔枝保鲜期的是（　　）
①降低储藏环境二氧化碳的浓度
②提高储藏环境氧气的浓度
③降低储藏的温度
④充入氮气包装
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
【答案】B
【分析】细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫做呼吸作用。
【解答】解：二氧化碳是呼吸作用的产物，①降低储藏环境中二氧化碳的浓度，不利于保鲜；②提高储藏环境中氧气的浓度会增强呼吸作用，不利于保鲜；③降低储藏的温度，有利于保鲜；④氮气的化学性质很稳定，故充入氮气做保护气，可以延长保鲜期；
故选：B。
【点评】掌握呼吸在生产生活中的应用是解题的关键。
11．如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置。下列说法正确的是（　　）
A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰，装置乙则可以省略
C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中不会出现浑浊现象
D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
【答案】A
【分析】根据物质的性质进行分析，要验证植物的呼吸作用生成二氧化碳，需要除去空气中的二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应，可以使用氢氧化钠除去二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，可以石灰水检验二氧化碳是否除净。
【解答】解：A、植物的呼吸作用释放二氧化碳，使丁瓶中的石灰水变浑浊。根据检验的气体是二氧化碳，该实验可用于检验植物呼吸作用产生二氧化碳。A正确；
B、空气中含有的二氧化碳会对实验结果造成干扰，需要除去，氢氧化钠能与二氧化碳反应，可以使用氢氧化钠除去二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，可以石灰水检验二氧化碳是否除净。B错误；
C、装置丙中萌发的种子能进行呼吸作用，将储存在有机物中的能量释放出来，同时一部分能量是以热的形式散失。萌发的种子呼吸作用能产生二氧化碳，可使澄清的石灰水变浑浊，装置丁中也会出现浑浊现象。C错误；
D、装置甲已经把鼓入空气中的二氧化碳吸收，装置丙不遮光，植物因为缺乏二氧化碳无法进行光合作用，不能释放氧气，因此从装置丁出来的气体不能使带火星的木条复燃。D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了植物呼吸作用的实验探究，完成此题，可以依据物质的性质进行。
12．为了探究植物呼吸作用的产物，阳光兴趣小组设计了一个实验装置（见图），请分析回答：
（1）该实验应选用 　黑色　 （选填“黑色”或“透明”）的塑料袋，目的是避免塑料袋内的植物进行 　光合　 作用，以免对实验结果产生干扰．
（2）实验进行一段时间后，打开B处的阀门，用手挤压塑料袋，发现瓶中澄清的石灰水变 　浑浊　 ，表明植物呼吸作用释放了 　二氧化碳　 ．
（3）根据分析，请写出植物呼吸作用过程中气体变化的情况：　吸进氧气，放出二氧化碳　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】由我们所学的知识可以知道：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着能量的有机物，并且释放出氧的过程；而呼吸作用是细胞利用氧把有机物分解成二氧化碳和水，并且把储存的有机物里面的能量释放出来，据此可以解答本题．
【解答】解：（1）植物在光下会进行光合作用吸收二氧化碳，而光合作用的进行需要光．本实验选用黑色塑料袋，是为了遮光，以避免植物因进行光合作用消耗掉二氧化碳而影响实验效果．
（2）二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊，实验进行一段时间后，植物进行呼吸作用产生了大量的二氧化碳，打开阀门，用手挤压塑料袋，塑料袋内的二氧化碳气体就进入了乙瓶中，从而使石灰水变浑浊．
（3）细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；将乙装置放在黑暗处，植物不能进行光合作用，只进行呼吸作用，消耗了塑料袋内的氧气，并产生了大量的二氧化碳，因此塑料袋内的气体能够使澄清的石灰水变浑浊．呼吸作用过程中气体变化的情况是吸进氧气，放出二氧化碳．
故答案为：
（1）黑色；光合
（2）浑浊；二氧化碳
（3）吸进氧气，放出二氧化碳
【点评】解答此题的关键是熟练掌握绿色植物的呼吸作用、光合作用和蒸腾作用，并能够同过实验现象对呼吸作用、光合作用和蒸腾作用的原料和产物做出正确的判断．
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 　二氧化碳是植物光合作用的原料　 。
（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 　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）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　 （选填“A”或“B”）。一段时间后，反应就会停止。
【答案】（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
【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．BTB溶液是一种二氧化碳指示剂，相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。往
BTB溶液中通入二氧化碳，溶液颜色从蓝色变为黄色。小明想利用BTB溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳，于是设计了以下实验：
步骤一：把数颗新鲜菠菜装入黑色不透光塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上步骤二：挤压塑料袋，将袋中的气体通入BTB溶液中，如A组所示，观察溶液变化
步骤三：再取等量新鲜菠菜用开水烫2﹣3分钟，重复上述步骤一、二，如B组，观察实验现象
（1）实验中设置B组作为对照组的目的是 　证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的　 。
（2）若要得到“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论，则实验中应该观察到的现象是 　A试管溶液变黄色，B试管溶液不变黄　 。
（3）若将该不透光装置放在阳光下重复实验，小明发现实验现象更明显，原因可能是 　温度影响植物进行呼吸作用　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
【解答】解：（1）实验中A组与B组的唯一变量是菠菜细胞是否具有生命力，因此实验中设置B组作为对照组的目的是证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的。
（2）根据题干提示：往BTB溶液中通入二氧化碳，溶液颜色从蓝色变为黄色可知，如果实验中A试管溶液由蓝色变为黄色，B试管溶液没有变为黄色，可证明，活的菠菜植物细胞进行呼吸作用产生了二氧化碳。
（3）若将该不透光装置放在阳光下重复实验，由于阳光存在，会使塑料袋周围的温度上升，从实验现象可推知，较高的温度可以促进植物进行呼吸作用。
故答案为：（1）证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的；
（2）A试管溶液变黄色，B试管溶液不变黄；
（3）温度影响植物进行呼吸作用
【点评】掌握呼吸作用的过程是解题的关键。
15．为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2～3分钟，乙组不 作处理。然后将两份菠菜分别放入相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内（如图1）。Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24小时装置内氧 气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像，如图2和图3．（不 考虑微生物呼吸作用对本实验的影响）
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是密闭且　不透光　 的。
（2）实验中能得到的初步结论是　只有活细胞才能进行呼吸作用　 。
（3）根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高 得快后升高得慢，原因是　随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用减慢　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】本题主要考查了对探究植物的呼吸作用的认识，需重点掌握知识，多以选择、实验题形式出题。
【解答】解：（1）光合作用的条件是光照，实验中采用的箱子是不透光的，目的是避免光合作用对实验的干扰。
（2）甲组装置菠菜细胞已死亡，不能进行呼吸作用，因此装置中氧气与二氧化碳含量不变。因此实验中能得到的初步结论是只有活细胞才能进行呼吸作用。
（3）呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，消耗的氧气多产生的二氧化碳就多，消耗的氧气少产生的二氧化碳就少，根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢，原因是随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用减慢。
故答案为：（1）不透光；
（2）只有活细胞才能进行呼吸作用；
（3）随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用减慢。
【点评】关键是熟记掌握探究植物的呼吸作用的实验。解答时可以从呼吸作用的条件、呼吸作用吸收氧气方面来切入。
16．有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响，小明设计了如下两种实验方案。
方案一：把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内（如图甲），利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量；10分钟后，将冰袋放置在容器两侧，使容器内的温度逐渐降低，并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二：在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂（如图乙），利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
（1）该实验通过 　容器内氧气含量降低的快慢　 判断呼吸作用的快慢，这里用到的科学方法是 　转换法　 。
（2）与方案二相比，方案一的变量控制有什么优点？　排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响　 （例举一点）
（3）根据方案一所得数据（如图丙），三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势，其中合理的是 　a　 。
（4）由实验可得，温度对蟑螂呼吸快慢有影响，且 　30　 （选填“10”或“30”）℃时呼吸更快。
【答案】（1）容器内氧气含量降低的快慢；转换法
（2）排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响
（3）a
（4）30
【分析】（1）细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，叫做呼吸作用。
（2）转换法是生物学等实验学科中常用的研究方法，指将不易直接观察或测量的现象，通过一定手段转换为易观察、易测量的现象来研究。
【解答】解：（1）有氧呼吸会消耗氧气，所以可通过容器内氧气含量降低的快慢来判断呼吸作用的快慢，这种将不易直接观察的现象转换为容易观察和测量的现象的方法是转换法。
（2）与方案二相比，方案一是对同一只蟑螂在不同温度下进行实验，与方案二（不同温度下用不同蟑螂）相比，能排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响，使实验结果更准确地反映温度对蟑螂呼吸快慢的影响。
（3）根据方案一所得数据（如图丙），温度从30℃逐渐降低到10℃，根据有氧呼吸原理，温度降低呼吸作用减弱，产生二氧化碳的速率减慢，所以二氧化碳含量增加的速率会逐渐变缓，a图像符合这一变化趋势。
（4）从方案一的数据可知，30℃时氧气含量下降较快，说明此时呼吸作用较强，即30℃时呼吸更快。
故答案为：（1）容器内氧气含量降低的快慢；转换法
（2）排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响
（3）a
（4）30
【点评】解答此题的关键是掌握科学探究的基本环节和呼吸作用的相关知识。
03 光合作用和呼吸作用的综合应用
17．如图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系，下列分析正确的是（　　）
A．随种植密度的增加，光合作用及呼吸作用强度均增强
B．种植密度越大，农作物产量越高
C．种植密度为m2时，有机物积累最多
D．种植密度在m4之后，有机物积累继续增多
【答案】C
【分析】（1）绿色植物利用光提供的能量，存叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。
（2）活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用，据此解答。
【解答】解：A、随种植密度的增加，呼吸作用强度增加，合作用强度应该是先增强后不变，A错误；
B、由图可知叶面积指数过低和过高，都会影响光合作用强度，影响有机物的积累，因此在农业种植时，只有合理密植才能提高产量。B错误；
C、由图可知种植密度为m2时，光合作用强度和呼吸作用的强度差最大，植物体内积累的有机物最多。C正确；
D、由图可知种植密度在m4之后，呼吸作用占优势，影响有机物的积累，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查光合作用原理在生产上的应用。相关知识有有机物的运输、蒸腾作用等知识。考查学生识图能力分析问题解决问题的能力。难度偏大。
18．取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙，装满水后分别放入等量的金鱼藻，测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布，乙不做处理。放在相同温度和光照下n小时后，再次测出瓶中水的含氧量，两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是（　　）
A．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣b克
B．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣c克
C．乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b克
D．乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣c克
【答案】D
【分析】光合作用吸收二氧化碳产生氧气，合成有机物；呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳，分解有机物。
【解答】解：AB、甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为b﹣c克，AB错误。
CD、乙瓶净光合速率为a﹣b，呼吸速率为b﹣c，则乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b+（b﹣c）＝a﹣c克，C错误，D正确。
故选：D。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系是解答本题的关键。
19．如图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，下列分析正确的是（　　）
A．光照强度是影响该植物呼吸作用变化的主要因素
B．a﹣c段，植物体内有机物的含量一直在增加
C．b﹣c段，因植物光合作用减弱，体内有机物的含量一直在减少
D．c点以后，植物吸入CO2，放出O2
【答案】B
【分析】细胞内的有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，同时释放能量的过程，呼吸作用是所有活细胞的共同特征。光合作用，通常是指绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
【解答】解：A、光照强度是影响光合作用变化的主要因素，A错误；
B、由图可知，ac段光合作用的强度大于呼吸作用强度，即有机物的含量在积累，B正确；
C、bc段，植物的光合作用在减弱，但依然是大于呼吸作用强度的，所以植物体内的有机物含量依然是在增加，C错误；
D、c点后，植物的光合作用小于呼吸作用的强度，植物要吸收O2，释放CO2，D错误。
故选：B。
【点评】真正理解光合作用和呼吸作用的概念是解题的关键。
20．某生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的影响因素，设计了如图所示的甲，乙两个实验装置，请根据如图回答问题。（提示：氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用）
（1）为了使实验结果更科学，兴趣小组的同学先对装置中的所有叶片进行了暗处理，然后放在阳光下照射几个小时，此时若将叶片摘下，酒精隔水加热，碘液染色，你认为 　C　 （填字母）瓶中的叶片会全部变蓝。
（2）装置若要探究光照对光合作用的影响，则需选择 　B和C　 （填字母）进行对照。
（3）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 　呼吸作用　 （填生理作用）导致的结果。
【答案】（1）C；
（2）B和C；
（3）呼吸作用。
【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，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。
2、光合作用是指植物体利用光能，在叶绿体中，把二氧化碳和水，合成有机物并储存能量，释放氧气的过程；呼吸作用是指生物体利用氧气，氧化分解有机物，释放能量，并产生二氧化碳和水的过程。
【解答】解：（1）淀粉具有遇碘变蓝的特性，A叶片割断主叶脉后，叶片的末端因为没有水分，不能进行光合作用合成淀粉，滴加碘液不变蓝；B叶片受不到光照，不能进行光合作用合成淀粉，滴加碘液也不会变蓝；C叶片见光，且瓶内装的是清水，有二氧化碳存在，因此能进行光合作用合成淀粉，滴加碘液后会变蓝；D瓶内装氢氧化钠，它吸收瓶内的二氧化碳，导致D瓶叶片吸收不到二氧化碳，不能进行光合作用合成淀粉，滴加碘液同样不变蓝。故C瓶中的叶片会全部变蓝。
（2）由图可知，B瓶和C瓶除光照外，其他实验条件都相同且适宜。故若要探究光照对光合作用的影响，则需选择B和C进行对照。
（3）D瓶上方玻璃管中的红墨水会向左移动，是因为D瓶中的叶片进行呼吸作用导致的结果。D瓶内无二氧化碳，无法进行光合作用，但叶片仍然可以进行呼吸作用，消耗氧气并释放二氧化碳。由于二氧化碳被氢氧化钠吸收，导致瓶内气压降低，在外界气压的作用下，红墨水会向左移动。
故答案为：（1）C；
（2）B和C；
（3）呼吸作用。
【点评】掌握环境因素对植物光合作用的影响、植物的呼吸作用是解答本题的关键。
21．如图甲，智能温室大棚能控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，图乙表示大棚内A、B两种植物的光合速率（用CO2吸收量表示）与光照强度的关系曲线。请回答：
（1）夜晚无光照时，农民常把塑料大棚掀开一角，使冷空气进入以降低室温，这样做的目的是 　降低呼吸作用，增加产量　 。
（2）光照强度长期处于c点，为什么两种植物都不能正常生长？答：　植物A和B均不能积累有机物　 。
（3）若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A 　多于　 （填“多于”“等于”或“少于”）植物B。
【答案】（1）降低呼吸作用，增加产量
（2）植物A和B均不能积累有机物（合理即可）
（3）多于。
【分析】由图乙可知，曲线bc段和ad段表示A、B植物的光合作用速率小于呼吸作用速率，c点表示植物B光合作用速率等于呼吸作用速率，d点表示植物A光合作用速率等于呼吸作用速率，e点表示植物A和植物B的光合速率相等。
【解答】解：（1）影响呼吸作用的环境因素有温度、氧气、二氧化碳等，因此夜晚无光照时，农民常把塑料大棚掀开一角，使冷空气进入以降低室温，这样做的目的是降低呼吸作用，增加产量。
（2）由乙图可知，c点时，植物A的光合作用速率小于呼吸作用速率，植物B的光合作用速率等于呼吸作用速率，光合作用合成有机物，呼吸作用消耗有机物。故光照强度长期处于c点，两种植物都不能正常生长的原因是：植物A和B的均不能积累有机物。
（3）由图乙可知，植物A的呼吸速率a＞植物B的呼吸速率b。若不考虑温度对呼吸作用的影响，当光照强度为f时，单位时间内，植物A光合作用消耗的二氧化碳量是e+a，植物B光合作用消耗的二氧化碳量是e+b，e+b＞e+a，故当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
故答案为：（1）降低呼吸作用，增加产量
（2）植物A和B均不能积累有机物（合理即可）
（3）多于。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系是解答本题的关键。
22．如图甲所示为25℃时的光照强度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，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 　光合作用强度与呼吸作用强度相同　 。
（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 　25　 ℃。
（3）结合乙图分析，当环境温度变为30℃时，甲图中的B点将向 　右　 （“左”或“右”）移动。
【答案】（1）光合作用强度与呼吸作用强度相同；
（2）25；
（3）右。
【分析】1、图甲中：AB段表示光合作用强度小于呼吸作用强度；B点光合作用强度等于呼吸作用强度；BC段表示光合作用强度大于呼吸作用强度。
2、由图乙曲线可知，25℃时光合作用速率和呼吸作用速率差值最大，积累有机物最多。
【解答】解：（1）由甲图曲线可知，B点时，二氧化碳吸收量为0，则说明此时植物光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳量，即光合作用强度与呼吸作用强度相同。
（2）由图乙曲线可知，25℃时光合作用速率和呼吸作用速率差值最大。因此，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25℃。
（3）甲图中曲线上B点代表该植物在25℃时的光补偿点，即此时植物光合作用速率等于呼吸作用速率，二氧化碳吸收量为0。由乙图可知，当环境温度从25℃变为30℃时，呼吸作用速率增大，光合作用速率无变化。因为B点是光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率。当温度变为30℃时，呼吸速率增大，要使光合速率再次等于呼吸速率，则需要更强的光照强度来提高光合速率。在甲图中，光照强度增强意味着B点要向右移动。
故答案为：（1）光合作用强度与呼吸作用强度相同；
（2）25；
（3）右。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系是解答本题的关键。
23．温室能透光保温，是可提高农作物产量的现代农业设施。图甲为某作物在一定条件下CO2吸收量及产生量与温度的关系（CO2吸收量＝光合作用消耗的CO2量﹣呼吸作用产生的CO2量），图乙为该作物在适宜条件下有机物的量与叶面积指数的关系（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）
（1）根据图甲可知，当温室温度处于40℃时，该作物CO2吸收量为0，其原因是 　光合作用速率下降，呼吸速率升高，体内有机物积累减少，植物不再生长。　 。
（2）图么中，阴影部分表示 　植物的呼吸作用消耗的有机物　 。
（3）为提高温室内作物的产带，根据图甲中和图乙的信息，提出合理的栽培措施 　维持温室温度25℃且叶面积指数为6　 。
【答案】（1）光合作用速率下降，呼吸速率升高，体内有机物积累减少，植物不再生长
（2）植物的呼吸作用消耗的有机物
（3）维持温室温度25℃且叶面积指数为6。
【分析】1、光合作用和呼吸作用受温度影响，从甲图可知，25℃时光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳差最大，有利于有机物的积累。
2、读懂作物在适宜条件下有机物的量与叶面积指数的关系，由乙图可知，叶面积指数为6时，光合作用合成的有机物减去呼吸作用消耗的有机物即积累的干物质量最多。
【解答】解：（1）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，呼吸速率升高，体内有机物积累减少，不再生长。
（2）图乙中的两条曲线分别表示的是光合作用合成有机物的量与干物质积累量，而中间的差值则是被植物的呼吸作用消耗了。
（3）从甲图可知，25℃时光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳差最大，有利于有机物的积累；由乙图可知，叶面积指数为6时，光合作用合成的有机物减去呼吸作用消耗的有机物即积累的干物质量最多。
故答案为：
（1）光合作用速率下降，呼吸速率升高，体内有机物积累减少，植物不再生长
（2）植物的呼吸作用消耗的有机物
（3）维持温室温度25℃且叶面积指数为6。
【点评】明确：有机物增加量＝光合作用产生的有机物量—光照时呼吸作用消耗的有机物量。
24．图甲表示植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞二氧化碳释放量和叶绿体氧气释放总量的变化。图乙是该植物在同一时刻二氧化碳的吸收量折线图，请分析回答：
（1）光照强度为a时，叶绿体的氧气释放量O，叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位，此时叶肉细胞只进行 　呼吸　 作用，相当于乙图中的 　X　 点。
（2）光照强度为b时，叶绿体释放了3单位的氧气，可用于呼吸作用；叶肉细胞释放3单位的二氧化碳到外界，说明此时光合作用 　＜　 呼吸作用。（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）光照强度为c时，相当于图乙中的 　Y　 点，请说出判断依据：　光照强度为c时，单位时间内叶绿体氧气释放量是6单位，与单位时间内叶肉细胞需要消耗的氧气相等，因此光合作用强度等于呼吸作用强度，二氧化碳吸收量为0　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】图甲中光照强度为a时，叶绿体的氧气释放量O，叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位，可知呼吸作用需要消耗的氧气为6单位。呼吸作用无时无刻都在进行，呼吸强度不随光照强度改变。图乙中X点表示只进行呼吸作用，Y点表示光合作用＝呼吸作用，XY段（不包含X、Y点）表示光合作用＜呼吸作用。
【解答】解：（1）由图甲可知，光照强度为a时，叶绿体的氧气释放量0，因此此时只进行呼吸作用，光照强度为0，对应图乙中的X点。
（2）叶绿体释放的氧气首先供应给叶肉细胞进行光合作用，剩余部分释放到空气中。光照强度为b时，二氧化碳的净释放量与光合作用产生的氧气量相等，此时呼吸作用是光合作用的2倍，叶肉细胞光合作用强度小于呼吸作用强度，所以光合作用＜呼吸作用强度。
（3）光照强度为c时，单位时间内叶绿体氧气释放量是6单位，与单位时间内叶肉细胞需要消耗的氧气相等，因此光合作用强度等于呼吸作用强度，二氧化碳吸收量为0。
故答案为：（1）呼吸；X；
（2）＜；
（3）Y；光照强度为c时，单位时间内叶绿体氧气释放量是6单位，与单位时间内叶肉细胞需要消耗的氧气相等，因此光合作用强度等于呼吸作用强度，二氧化碳吸收量为0。
【点评】此题关键在于理解呼吸作用强度不受光照强度的影响，光合作用释放的氧气先供应叶肉细胞进行呼吸作用。
25．图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题。
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示 　呼吸　 作用越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 　6.5　 毫克。
（3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是 　25　 ℃。
（4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该在 　在20—30℃（20—25℃、25—30℃）　 ℃范围内设置更小的梯度进行实验。
【答案】（1）呼吸；
（2 ）6.5；
（3）25℃；
（4）在20—30℃（20—25℃、25—30℃）。
【分析】1、光合作用是绿色植物吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。
2、植物呼吸作用是将体内有机物转化成二氧化和水，并且还会释放出能量的过程。
【解答】解：（1）当绿色植物放置在黑暗环境中，缺乏光照不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此二氧化碳含量变化越大，则说明其呼吸作用越强。
（2）由乙图可知，当植物在黑暗中二氧化碳的释放量为3毫克/小时，而植物在有光照时从外界吸收的二氧化碳为3.5毫克/小时，植物在有光时既进行光合作用，又进行呼吸作用，且呼吸作用产生的二氧化碳直接被叶绿体吸收用于光合作用，所以30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为3毫克+3.5毫克＝6.5毫克。
（3）当温度为25℃时，白色柱形最高（净光合速率最大），生长最快。
（4）由乙图可知，在20℃和 25℃时光合作用和呼吸作用的差值都比较大，到30℃时差距开始减小，所以需要20～30℃（20—25℃、25—30℃）之间多设置几个实验组测量两者之间的数据进行。
故答案为：
（1）呼吸；
（2 ）6.5；
（3）25℃；
（4）在20—30℃（20—25℃、25—30℃）。
【点评】解答此题要掌握识图分析能力及光合作用、呼吸作用的原理。
26．草莓是深受人们喜爱的水果，果肉多汁。为了探究草莓的生理作用，某科学兴趣小组的同学进行了以下探究：
（1）设计了如图甲所示的实验装置：①将图甲装置放置黑暗处一昼夜，再将装置移至光下数小时，最后将叶片1和叶片2取下，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，观察两片叶的颜色变化。
实验现象：叶片1不变蓝色，叶片2变蓝色。
甲图实验的设计，基于的猜想是　二氧化碳是植物光合作用的原料（或植物光合作用需要二氧化碳）　 。
（2）绘制了有关光合作用和呼吸作用变化图像（图乙、图丙）。分析图乙和图丙，组内同学对图乙中C点对应图丙中a点还是b点产生了争论。请做出你的判断并说明理由：　b点，b点时植物光合作用的强度等于呼吸作用的强度　 。
（3）根据甲图的实验结果，为提高大棚草莓产量，可采取的措施有　白天适当增加大棚内二氧化碳的浓度　 。
【答案】（1）二氧化碳是植物光合作用的原料（或植物光合作用需要二氧化碳）
（2）b点，b点时植物光合作用的强度等于呼吸作用的强度
（3）白天适当增加大棚内二氧化碳的浓度（答案合理即可）
【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）首先，将甲装置置于黑暗处一昼夜，目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽。然后移至光下数小时，叶片1所在的装置中，氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，叶片2所在装置中是清水，不吸收二氧化碳。对叶片进行脱色（用酒精隔水加热，溶解叶绿素）、漂洗后，滴加碘液。因为淀粉遇碘变蓝，叶片1由于缺乏二氧化碳，不能进行光合作用制造淀粉，所以不变蓝色；叶片2能利用二氧化碳进行光合作用制造淀粉，所以变蓝色。这就证明了二氧化碳是植物光合作用的原料。
（2）乙图中C点，二氧化碳吸收量为0，说明光合作用强度等于呼吸作用强度。丙图中，a点表示植物开始进行光合作用，a～b点，光合作用强度开始上升，但低于呼吸作用强度；b点时，光合作用强度等于呼吸作用强度。所以乙图中C点对应丙图中的b点，因为此时光合作用强度等于呼吸作用强度，二氧化碳吸收量为0。
（3）甲图实验表明二氧化碳是光合作用的原料。要提高大棚草莓产量，可采取的措施有：适当提高大棚内二氧化碳的浓度（为光合作用提供充足原料，增强光合作用）；还可以适当延长光照时间（增加光合作用的时间，制造更多有机物）、合理密植（充分利用光照等资源，提高光合作用效率）等。
故答案为：
（1）二氧化碳是植物光合作用的原料（或植物光合作用需要二氧化碳）
（2）b点，b点时植物光合作用的强度等于呼吸作用的强度
（3）白天适当增加大棚内二氧化碳的浓度（答案合理即可）
【点评】解答本题的关键是熟知光合作用的知识。
27．小杭同学利用天竺葵做植物光合作用和呼吸作用的相关实验，请回答下列问题：
（1）小杭在探究“植物光合作用的条件和产物”实验中，主要实验步骤如图所示，正确顺序是 　DABEC　 （用字母表示），该实验能够证明 　光照　 是光合作用的必要条件。
A.光照4h
B.褪色
C.显色
D.暗处理
E.滴碘液
（2）在探究“温度对光合作用与呼吸作用影响”的实验中，小杭同学将五组长势相同的天竺葵分别放置于温度不同的密闭装置中，控制水分、光照等其它条件相同且适宜。一段时间后，通过传感器测装置中的CO2浓度，并计算容器中CO2减少与增加的速率。记录数据如下表所示。小杭同学通过 　黑暗环境下CO2增加速率　 反映天竺葵的呼吸作用速率。根据表中数据可知，相同光照条件下，温度对天竺葵光合作用速率的影响是 　低于30℃时，温度越高，光合作用速率越大，高于30℃时，温度越高，光合作用速率越低　 。
组别 A B C D E
温度（℃） 15 20 25 30 35
光照下容器中CO2减少速率（mg/h） 2.50 3.25 3.75 3.50 2.50
黑暗下容器中CO2增加速率（mg/h） 1.00 1.50 2.25 3.00 3.25
（3）如图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率（用二氧化碳吸收量来表示）与光照强度的关系曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A 　多于　 （选填“多于”“等于”或“少于”）植物B。
【答案】（1）DABEC；光照；
（2）黑暗环境下CO2增加速率；低于30℃时，温度越高，光合作用速率越大，高于30℃时，温度越高，光合作用速率越低；
（3）多于。
【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→漂洗后观察颜色。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）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→漂洗后观察颜色。故由图可知，实验的正确顺序是：D暗处理、A光照4h、B褪色、E滴碘液、C显色。遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后不变蓝色；叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉，因此滴加碘液后变蓝色。因此，该实验能够证明光照是光合作用的必要条件。
（2）光合作用需要光，呼吸作用有光无光都可进行；光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳。由表格可知，小杭同学通过黑暗环境下CO2增加速率反映天竺葵的呼吸作用速率。真光合速率＝净光合速率+真呼吸速率。根据表中数据可知，在30℃时，总光合作用最强（3.5+3＝6.5）。因此，相同光照条件下，温度对天竺葵光合作用速率的影响是：低于30℃时，温度越高，光合作用速率越大；高于30℃时，温度越高，光合作用速率越低。
（3）从图乙中看出，当光照强度为f时，植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等，即二者的净光合作用相等；光照强度为0时，植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小（即植物A的二氧化碳释放量大），此时植物不进行光合作用，则说明植物A的呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，A的光合作用大于B的光合作用，则单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
故答案为：（1）DABEC；光照；
（2）黑暗环境下CO2增加速率；低于30℃时，温度越高，光合作用速率越大，高于30℃时，温度越高，光合作用速率越低；
（3）多于。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系、探究光合作用的条件、原料和产物是解答本题的关键。
28．2024年4月24日，最新《全球粮食危机报告》称：2023年全球59个国家和地区的约2.816亿人面临严重粮食问题。为实现水稻有效增产，并推进绿色农业，我国科学家做了很多研究与尝试。
图1所示为水稻和玉米一天中二氧化碳的吸收速率，水稻在中午吸收二氧化碳速率下降称为“光合午休”。而玉米并不会出现这类现象，原因是玉米中存在抑制“光合午休”的基因。2024年中科院实现了这部分基因解码。
图2为化肥中参杂不同比例的有机肥对水稻产量的影响。
表格为不同种植密度的亩产值差异，种植密度可以控制水稻间通风性、透光性与病虫害，减少农药的使用。
种植方式（株/亩） 种植密度 （株/亩） 穗总粒数（粒） 亩产量（千克）
常规种植 11111 148.3 537.8
单行种植 22222 192.8 727.2
双行种植 26667 196.2 806.3
三行种植 28570 187.4 710.7
结合上述信息并综合运用所学知识，提出推进绿色农业并实现水稻有效增产的方法及理由。
【答案】将玉米中抑制“光合午休”的基因转入水稻体内，能使水稻具有抑制“光合午休”的功能，提高光合作用速率；施加含30%有机肥的化肥，能保证产量的同时减少化肥的使用，防止土壤板结；采用双行种植，增加水稻的光照面积，能提高水稻的光合作用速率。
【分析】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。
【解答】解：由图1可知，将玉米中抑制“光合午休”的基因转入水稻体内，可以使水稻具有抑制“光合午休”的功能，提高水稻的产量；由图2可知，施加含30%有机肥的化肥和完全施加化肥的水稻产量接近；由表格可知，双行种植的水稻亩产量最高。故推进绿色农业并实现水稻有效增产的方法及理由有：将玉米中抑制“光合午休”的基因转入水稻体内，能使水稻具有抑制“光合午休”的功能，提高光合作用速率；施加含30%有机肥的化肥，能保证产量的同时减少化肥的使用，防止土壤板结；采用双行种植，增加水稻的光照面积，能提高水稻的光合作用速率。
故答案为：将玉米中抑制“光合午休”的基因转入水稻体内，能使水稻具有抑制“光合午休”的功能，提高光合作用速率；施加含30%有机肥的化肥，能保证产量的同时减少化肥的使用，防止土壤板结；采用双行种植，增加水稻的光照面积，能提高水稻的光合作用速率。
【点评】掌握光合作用原理在生产上的应用、合理施肥是解答本题的关键。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 同舟共理工作室·周承秉
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