2.第4节 大气圈中氧，碳的循环(1)——光合作用-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级下册科学（浙教版·新教材）

@ 拓展与培优 第4节 大气圈中氧、碳的循环(1) 光合作用 思维点击 一、探究实验：绿叶在光下制造有机物 1.实验用具： 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、盆栽天 竺葵。 2.步骤： (1)把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。 (2)用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。 (3)几个小时后，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到酒精中，叶片变成黄白色。 (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，观察叶片的变化。 3.结论： 叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，实际是淀粉遇碘液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机 物—淀粉。 例1某实验小组为了验证绿色植物进行光合作用是否需要光，设置了如下装置，正确的组合是() 崇阳光 卷阳光 无光照 无光照 ④ A.②③ B.①② C.②④ D.①③ 【分析】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，没有处理的就是对照组，验证绿色植物光合作用的条件是否需要光照，实验的自变量应该是有光 或无光，植物属于无关变量。 例2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 () 都翦六厥指 易箔纸 ● A.该实验证明淀粉是光合作用的产物 B.对比d、a,说明光合作用需要叶绿体 C.对比d、c,说明光合作用需要光照 D.对比d、b,说明光合作用需要水 【分析】光合作用需要光照，被遮光的部分℃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，能进行光合作用制造淀粉。没有叶绿素，不能进行光合作用制造淀粉，b缺少水分，不能进行 6 科学八年级下册 光合作用制造淀粉；因此只有d显蓝色。对比d、,有两个变量一水分和叶绿体，不能说明光合作用需要 叶绿体。 二、光合作用 1.概念： 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.反应式： 二氧化碳十水光能、有机物 叶绿体（储存能量）十氧气 3.条件：光和叶绿体是不可缺少的条件，其中光能供给能量，叶绿体提供光合作用的场所。 4.实质：光合作用的实质可以概括出两个方面：一方面把简单的无机物转化成复杂的有机物，并且释放 出氧气，这是物质的转化过程；另一方面是在把无机物转化成有机物的同时，把光能转变成为储存在有机物 中的化学能，这是能量的转化过程。 【拓展】影响光合作用的因素 (1)光照强度：光照增强，光合作用随之加强。但光照增强到一定程度后，光合作用不再加强。夏季中 午，由于气孔关闭，影响二氧化碳的进人，光合作用强度反而下降，因而中午光照最强的时候，并不是光合作 用最强的时候。 (2)二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度影响光合作用的强度。温室种植蔬菜可适当提 高大棚内二氧化碳的浓度，以提高产量。 (3)温度：植物在10℃~35℃条件下正常进行光合作用，其中25℃~30℃最适宜，35℃以上光合作用强 度开始下降，甚至停止。 【拓展】特别提醒： ①活的植物体的所有绿色部分都能够进行光合作用，但叶片是光合作用的主要器官。 ②有的植物不呈现出绿色，但含有叶绿素，也能进行光合作用。如海带。 ③光是叶绿素形成的条件，植物体见光部分能形成叶绿素。如萝卜见光部位是绿色的，而埋在土壤里。··· 的部位是白色的；蒜黄见光后会变成绿色。 ④叶片见光部分遇到碘液变蓝，说明叶片的见光部分产生了有机物一淀粉。 【拓展】易错点误认为光照越强，光合作用越强。 影响光合作用的外界条件主要是光照强度和二氧化碳浓度，在一定限度内，光照越强，光合作用越强； 若光照过强，气孔会关闭，从而影响光合作用的进行。 三、光合作用原理的应用： 当空气中二氧化碳体积分数增加到0.5%~0.6%时，农作物的光合作用会显著增强，产量就会有较大 的提高。给大田、温室里的农作物施用二氧化碳的方法称为气肥法，二氧化碳又被称为“空中肥料”。 边缘部分的细胞中无叶绿体)，做如图所示的处理 巩固练习 后，在阳光下照射一段时间，取下实验叶片脱色、漂 洗，滴加碘液，再漂洗。会变蓝的部分是 ( A组 非绿色 部分甲 1.如图为光合作用示意图，下列说法正确的是 绿色 透明塑料袋 部分乙 叶片N A.X表示氧气 叶片M 齿录伍 阳光 部分丁 B.Y表示二氧化碳 黑纸片遮 挡部分丙 固体氢 C.光照是光合作用的必 氧化钠 要条件 有机物 水 D.有机物是光合作用的原料 A.甲处 B.乙处 2.将放置于黑暗处24h的银边天竺葵（叶片 C.丙处 D.丁处 97 @ 拓展与培优 3.小明用水蕴草进行实验，装置如图中甲和 进行分析，然后回答下列问题： 乙，并定时记录试管顶端的气体量。本实验的主要 目的是 ( 草 誓还范幕脐高黑、用光→脱去绿紫一 暗处足够时间 甲 A B C 用清水漂洗→滴加碘液 D E (1)在A和B操作之间，需要用黑纸片把一部 A.探究水温对光合作用快慢的影响 分天竺葵叶片的上、下两表面都遮盖住，这是为了 B.探究光照对光合作用快慢的影响 0 C.探究水量对呼吸作用快慢的影响 (2)图C中的操作目的是 D.探究试管口径大小对呼吸作用快慢的影响 (3)滴加碘液后见光的叶片变成了蓝色，说明 4.在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，要 叶片中产生了 对图甲的叶片进行脱色处理，处理方法如图乙所 7.选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行 示。图乙中大烧杯内盛放液体A,小烧杯内盛放液 如图所示的光合作用实验。请分析回答下列问题： 体B。下列说法中，正确的是 Ⅱ（白斑叶）个百色部分 绿色部分 棉花 未遮光部分 aOH 凸铝 棉花 玻璃瓶 遮光部分 I绿叶 Ⅲ绿叶 清水 V绿叫 (1)将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下 A.液体A、B都是清水 数小时，再将这四片叶子取下，分别放在盛有酒精 B.液体A、B都是酒精 的烧杯中，隔水加热，使 溶解到酒精中。 C.液体A是清水，液体B是酒精 (2)清洗后向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色 D.液体A是酒精，液体B是清水 的有 5.为探究植物光合作用的实质，某校学生设计 A.I叶片中未覆盖铝箔的部分 了如图所示的实验装置（透明密封），预测在阳光 B.I叶片中覆盖铝箔的部分 下，数天后植物生长最茂盛的是 ( C.Ⅱ中白色部分 D.Ⅱ中绿色部分 E.Ⅲ叶片 F.Ⅳ叶片 (3)V叶片与 叶片形成一组对照实验。 B (4)本实验不能得出的结论是 A.光合作用需要水 浓硫酸 B.光合作用需要光 C.光合作用需要二氧化碳 D D.光合作用需要适宜的温度 6.为了探究植物的光合作用是否需要光，小刚 E.光合作用需要叶绿体 设计并完成了如图所示的实验。请你对他的实验 F.光合作用释放氧气 o% 科学八年级下册 B组 泡数（如表）。 8.科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行， 气体 曾经设计类似下图的实验。把刚采摘的且生长旺 盛的树叶捣碎，采用某种方法获得含有叶绿体的滤 烧杯 液，分成三等份。把其中两份直接放人A,B培养 灯 漏斗 皿，第三份除去叶绿体后放人C培养皿。将三个培 金鱼藻 养皿置于同一地点，A,C培养皿接受光照，B培养 皿遮光处理。一段时间后，观察到A培养皿中产生 灯与烧杯的距离 气泡，其中的气体能使带火星的木条复燃；B,C培 10 15 20 2530 /35 4045 厘米 养皿中未产生气泡。结合所学知识，分析判断下列 叙述，其中不正确的是 ) 气泡数/个 1815108 6 4 20 ( 光照 遮光 光照 (1)实验中灯功率不变，控制光照强度的方法 :有气泡产生 无气泡产生 无气泡产生 是 、⊙ o0oo000o° A B /C (2)当灯与烧杯的距离在一定范围内时，能产 有叶绿体的滤液 除去叶绿体的滤液 生气泡且随着距离增加气泡数越来越少的原因分 A.培养皿A中气泡内的气体是氧气 别是 B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏二氧 C组 化碳 11.如图，将枝条保留一张叶片并置于营养液 C.通过比较A、C培养皿中的现象，可知光合 中。叶片置玻璃盒中密封（内分别放置有水或 作用的场所是叶绿体 NaOH溶液)，在甲叶片的盒中注人14CO2(14C具有 D.通过比较A、B培养皿中的现象，可知光照 放射性)，光照一段时间后，仅在甲叶片的有机物中 是光合作用的必要条件 检测到放射性，此实验可以验证 () 9.图中曲线是不同温度下测得的光合作用效 率与光照强度的关系曲线。曲线所给出的正确信 息是 无CO 30℃ 的空气 -20℃ .10℃ A.CO2是光合作用的原料 B.H2O是光合作用的原料 C.H2O、CO2都是光合作用的原料 光照强度 A.当温度一定时，光合速率随光照强度的增 D.光合作用的产物是淀粉 加而增加 12.对某一植物在20℃温度和相同光照强度 B.当光照强度一定时，光合速率随温度升高而 下，作如下处理：甲方式是持续光照10分钟，乙方式 增加 是先光照5秒，再停止光照5秒，连续交替并持续 C.当光照强度大于Q时，温度是限制光合作 20分钟，则在这两种方式下植物所制造及贮存的有 用效率的因素 机物总量是 ( ) D.当光照强度小于P时，温度是限制光合作 A.甲与乙相等 用效率的因素 B.甲多于乙 10.为探究光照强度对光合速率的影响，用如 C.甲少于乙 图装置进行实验。在适宜且恒定温度下，改变灯与 D.有时甲多，有时乙多 烧杯间的距离，分别测得金鱼藻1分钟内放出的气【思考评价】虽然从化学反应的质量比看， Ca(OH)2吸收的CO2更多，但由于Ca(OH)2是微 溶的，而NaOH是易溶的，所以Ca(OH),的饱和溶 液远没有等质量的NaOH的饱和溶液含溶质的质量 多，因此也没有NaOH溶液吸收CO2的质量多，故小 李的观点是不正确的。 【解析】乙装置中CO,被NaOH溶液吸收，集 气瓶内气压减小，气球在外界大气压作用下膨大。 15.(1)a(2)②将燃着的木条放在c右端的导 管口处，若熄灭则气体已集满③用冷毛巾捂住B中 集气瓶，瓶内二氧化碳气体遇冷收缩，气压减小；外 界大气压将烧杯内的氢氧化钠溶液压入集气瓶；进入 瓶内的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而使瓶内气体减 少，烧杯内氢氧化钠溶液则会更多地流入集气瓶 C组 16.(1)解：设该石灰石中CaCO3的质量为xg CaCO:+2HCI-CaCl,+CO,+H,O 100 44 x 6.6g 100x 44-6.6g x=15g CaC0,%=5g×100%=50% 30g 答：石灰石中CaCO3的质量分数为50%。 (2)反应生成的二氧化碳未全部进入C装置 在A装置前加装一个鼓气装置（合理即可） 17.(1)能吸收水但不能吸收二氧化碳，也不能 与二氧化碳发生反应(2)(p2一p1)V(3)50% 【解析】(1)该实验中，装置中的因态千燥剂要 干燥的气体是二氧化碳，应具备的性质是：能吸收水 但不吸收二氧化碳。(2)反应前容器内是空气（质量 为P1V),反应后全部是二氧化碳（质量为pV),则反 应前后容器内的气体质量差m为：(P2一P1)V。 (3)设钙片中碳酸钙的质量为x。电子天平显示的反 应前后质量差即为被排出的空气的质量，故反应生成 的二氧化碳的质量为0.66g十0.22g=0.88g。 CaCO3+2HCI--CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 0.88g 100 440.88gx=2g 该钙片中碳酸钙的质量分数CaC0,%=4g 2g× 100%=50%。 第4节大气圈中氧、碳的循环(1) 光合作用 例1A例2B 巩固练习 A组 1.C2.B3.A4.C5.A 6.(1)控制变量，进行对照(2)脱去叶绿素，排 除干扰(3)淀粉 7.(1)叶绿素(2)ADF(3)Ⅲ(4)ADF B组 8.B9.C 10.(1)改变灯与烧杯的距离(2)灯与烧杯的 距离越大，烧杯受到的光照强度越小 C组 11.A 12.C【解析】由于在短时间内，光反应积累 的有机物可以供暗反应的继续进行，所以乙与甲相同 的光照条件，但增加了暗反应中有机物积累的时间， 所以乙比甲多。 第4节大气圈中氧、碳的循环(2)一 呼吸作用 例1D例2D例3CD 巩固练习 A组 1.D2.C3.B4.D5.C6.B7.B 8.D 9.较少较多降低光合叶绿体 10.(1)A(2)甲 B组 11.A12.D13.C14.D15.A16.D 17.(1)不变变(2)CBA气孔(3)Ⅱ 18(4)温度越高夜晚适当降温。 C组 18.B 19.B【解析】图示表示绿色植物在不同光照 强度下，释放氧气与吸收氧气的情况：点表明植物 只吸收氧气，说明a点植物只进行呼吸作用而不进行 光合作用；ab段表示绿色植物进行光合作用，但是不 如呼吸作用消耗的氧气多；b点为零界点，表明b点 光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的正好相 等；bc段光合作用随着光照强度的增强光合作用增 强释放的氧气增多，表示随着光照强度增加，光合作 ·11·