4.11.1植物的光合作用（提升讲义）生物新教材苏教版七年级下册

第11章 植物的光合作用和呼吸作用 第1节 植物的光合作用 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 光合作用的原料 1.植物通过光合作用和呼吸作用获得物质和能量，同时也为其他生物提供有机物和氧气，并维持着生物圈中的 。 2.17世纪以前，人们普遍认为植物生长需要的物质全部来自 。 3.17世纪，比利时人海尔蒙特进行了柳树苗实验。他根据实验结果推测，植物生长的原料是从 中得到的，树木只要有水就能生长发育。 柳树增加的质量主要是:有机物(光合作用制造的)。 土壤减少的物质主要是:无机盐。 4. 18世纪70年代，英国人 做了一项著名的实验：他把小鼠单独放在一个密闭的玻璃罩内，小鼠一段时间后窒息死亡；而把小鼠和绿色植物放在同一个密闭的玻璃罩内，小鼠能存活较长时间，普利斯特利认为这项实验证实植物可以“净化”空气。 5. 荷兰人 在普利斯特利实验的基础上进行了多次实验，最后发现，实验成功的关键在于光。只有植物的绿色部分受到光照时，植物才能 6. 后来，科学家又对光合作用进行了更加深人的研究，才明白植物“净化”空气的原因是： 7.19世纪初，一位瑞士科学家通过实验提出， [例1] 海尔蒙特的“柳树实验”在光合作用的发现史上具有里程碑式的意义。他选取一棵柳树幼苗，仅浇灌雨水，5年后柳树增长了70多千克，土壤质量几乎没变。他由此得出的结论是（    ） A．柳树生长所需的主要物质是水 B．柳树生长所需的物质是土壤 C．柳树生长与空气没有关系 D．柳树必须放在阳光下才能生长 [例2] 人类对光合作用的探究历程见证了一代代科学家严谨求实的科学态度和敢于质疑的科学精神。下列相关经典实验分析不正确的是（　　） A．海尔蒙特的实验忽略了阳光、空气等对植物生长的影响 B．海尔蒙特从实验中总结出柳树增加的质量主要来自土壤中的无机盐 C．普里斯特利从实验中得出的结论是绿色植物能够更新污浊了的空气 D．萨克斯的实验证明淀粉是光合作用的产物且光是进行光合作用的必要条件 [例3] 下图所示为关于光合作用发现过程的部分科学史。 (1)海尔蒙特的实验结果有力地证明了 的观点不成立。 (2)海尔蒙特的实验说明了植物生长的原料主要来自 ，该实验不能说明植物生长也需要各种无机盐。 (3)普里斯特利的实验都是在 条件下进行的，这时钟罩内的小鼠不易窒息死亡的原因是 。 (4)请写出光合作用的反应式： 。 必会知识二 光合作用的产物 1. 大米、马铃薯、莲藕、玉米等富含 ，是人们餐桌上的常见食物。淀粉是植物体内普遍存在的、贮存着大量能量的 。 2. 【实验】绿叶在光照下能够合成淀粉 【实验目的】 绿叶在光照下能够合成淀粉。 【材料用具】 黑色纸片，回形针，小烧杯，大烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架，陶土网，剪刀，镊子，火柴，盆栽的天竺葵，清水，酒精，碘液等。 【方法步骤】 操作步骤① ：将盆栽天竺葵放在黑暗、通风的环境中，培养24小时； 操作步骤② 部分遮光、光照：用黑纸片将叶片的一部分 两面都遮盖住，用回形针固定牢固，确保遮光部分完全不见光；然后将盆栽天竺葵移到阳光充足的地方，照射一段时间； 操作步骤③ 摘下叶片、去掉 纸片：用镊子小心摘下经过光照的叶片，轻轻去掉黑纸片，观察叶片的形态和颜色，做好简单记录； 操作步骤④ 酒精脱色：将摘下的叶片放入盛有酒精的小烧杯中，再将 放入盛有清水的 中，用三脚架、石棉网固定，点燃酒精灯，进行 ；加热过程中不断观察，直到叶片变成 ，立即熄灭酒精灯，停止加热； 操作步骤⑤ 清水漂洗：用镊子将脱色后的叶片从酒精中取出，放入盛有清水的烧杯中，轻轻漂洗2-3次，去除叶片表面残留的 和 ； 操作步骤⑥ 碘液染色：将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，用滴管向叶片上滴加碘液，确保碘液均匀覆盖叶片的遮光部分和未遮光部分，染色2-3分钟； 操作步骤⑦ 清水漂洗、观察记录：再次用清水漂洗叶片，去除叶片表面多余的 ，然后将叶片放在白纸上，观察叶片遮光部分和未遮光部分的颜色变化，准确记录实验现象。 1.记忆口诀：一暗二遮三光照，四脱五漂六滴碘，对照实验光有无，无光不变有光蓝。 2.实验目的： ①暗处理：将叶片中原有的淀粉运走或耗尽，以排除原有淀粉对实验的干扰； ②部分遮光:用黑纸片把叶片的一部分从上、下两面遮盖起来，将遮光部分和曝光部分设置对照实验，实验变量是光； ③照光:让植物充分接受光照，曝光部分进行光合作用合成有机物，遮光部分则不能。 ④摘下叶片，酒精脱色:放入盛有适量酒精的小烧杯中，再将小烧杯放入盛有适量热水的大烧杯中水浴加热，观察叶片的颜色变化，直至叶片呈现黄白色 ⑤水浴加热：避免直接加热酒精被点燃，酒精的作用是:溶解叶绿素(酒精则变为绿色，叶片变成黄白色) ⑥用镊子取出叶片用清水轻轻冲洗干净(洗去酒精)，再放入培养皿，向叶片上滴加碘液（目的：为了证明是否产生淀粉(淀粉遇碘液会变蓝)） ⑦实验现象：滴加碘液后，只有叶片的曝光部分呈现蓝色，而遮光部分不变蓝。 ⑧实验结论:植物在光照下通过光合作用合成了淀粉。 3. 【实验】绿叶在光照下能够释放氧气 【实验目的】 绿叶在光照下能够释放氧气。 【材料用具】 漏斗，烧杯（直径比漏斗稍大），试管，细木条，火柴，金鱼藻，清水等。 【方法步骤】 操作步骤① 装水放藻：向大烧杯中加入约3/4的清水，将新鲜的金鱼藻放入烧杯中，确保金鱼藻能完全浸没在清水中； 操作步骤② 搭建装置：将漏斗倒扣在烧杯中的金鱼藻上方，确保漏斗的管口完全浸没在水下；再将试管装满清水，用手指堵住试管口，倒扣在漏斗的管口上，缓慢松开手指，使试管内充满清水，且与漏斗管口紧密贴合； 操作步骤③ 光照处理：将整个实验装置放置在阳光充足的地方，记录实验开始时间，持续光照20-30分钟，观察试管内的现象（会有气泡产生，且气泡逐渐上升，聚集在试管底部，排出试管内的清水）； 操作步骤④ 收集气体：当试管内收集到的气体体积约占试管容积的1/3-1/2时，停止光照，小心取出试管（用手指堵住试管口，避免气体逸出），将试管正立放置； 操作步骤⑤ 检验气体：点燃火柴，将火柴熄灭，得到带火星的木条（或点燃卫生香，吹灭火焰，保留火星）；迅速打开试管口的手指，将带火星的木条伸入试管内，观察木条的变化； 操作步骤⑥ 记录现象：观察并记录光照组和对照组（若有）试管内的气体产生情况、木条是否复燃，整理实验器材，将实验用品归位； 4. 实验现象：试管内收集到的是植物在光合作用过程中释放的气体。带火星的细木条遇到这种气体能重新燃烧起来，这是 助燃的特性。 5.植物的光实验结论:合作用能释放 。 6. 研究表明，绿叶在光照下合成有机物、释放氧气，与植物细胞中的 有关。 是植物细胞进行光合作用的场所， 是植物进行光合作用的能量来源。光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放 的过程。 7. 光合作用的基本过程可以表示为： 光合作用 （1）概念：光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。 （2）原料：水和二氧化碳 （3）产物：①有机物：主要是淀粉，储存能量②氧气：可使快要熄灭的细木条复燃 （4）场所：含叶绿体的活细胞 （5）条件：必须有光 （6）实质：合成有机物、储存能量 （7）表达式： 2.实验变式： 6. 植物通过 合成的有机物，不断被运输到各个组织、器官，为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量 7. 【实验】绿叶在光照下能够吸收二氧化碳 实验过程: 1将一盆生长旺盛的植物放在黑暗处一昼夜; 2选取两片大小相近的叶片a和b，将叶片a放入盛有少量清水的大锥形瓶A中，叶片b放入盛有少量氢氧化钠溶液的大锥形瓶B中。锥形瓶口均用切开的软木塞和棉花密闭封口，使外界的气体不能进入锥形瓶中;3将整个装置放在阳光下2h; 4摘下a，b两张叶片把叶片放入盛有造量酒精的小烧杯里，再将小烧杯放人装有造量热水的大烧杯中，水浴加热直至叶片呈现黄白色; 5漂洗叶片，滴加碘液。实验结果是叶片a变蓝，说明进行光合作用产生了淀粉;叶片b不变蓝，则说明二氧化碳被吸收后，光合作用无法进行。因此实验结论为光合作用需要二氧化碳 注意： 1.为什么要用棉花塞紧锥形瓶瓶口? 用棉花塞紧锥形瓶瓶口，目的是使外界的气体不能进入锥形瓶中。 2植物在有光的条件下才进行光合作用； 3提高光照强度、补充二氧化碳等措施都能够增强光合作用，提高农作物的产量； 4叶绿体和叶绿素是两个不同的概念，植物进行光合作用的场所是叶绿体，叶绿素在光下才能形成，在光合作用中主要用于吸收、转化太阳能。 [例1] 为了验证“绿叶在光下制造有机物”，某同学进行了如下实验。下列叙述错误的是（　　） A．实验前将天竺葵放在黑暗处一昼夜，是为了消耗掉叶片内原有的淀粉 B．用黑纸片把叶片一部分遮盖起来，是为了设置对照实验 C．将叶片放入酒精中直接加热进行脱色处理 D．滴加碘液后，叶片的见光部分变成蓝色，证明光合作用的产物是淀粉 [例2] 某同学用如图装置收集黑藻在光下产生的气体，用快要熄灭的火柴对气体进行检验时，观察到的现象最可能是（    ） A．试管中发出爆鸣声 B．火柴立即熄灭 C．火柴没有变化 D．火柴立即复燃 [例3] 小丽同学将一盆天竺葵放到黑暗处24小时后，按下图所示进行处理，然后置于阳光下照射。数小时后，取下叶片a、b，进行脱色、碘液染色后，观察到叶片a变蓝，叶片b不变蓝。多次重复实验后结果皆如此，于是小丽得出结论：绿色植物进行光合作用的原料和产物分别是（　　） A．水、淀粉 B．二氧化碳、淀粉 C．淀粉、二氧化碳 D．二氧化碳、水 [例4]德国科学家萨克斯在探究“绿叶在光下合成淀粉”的实验中，把植物放在暗处数小时，其目的是（    ） A．让植物更好地吸收二氧化碳 B．消耗叶片中原有的淀粉 C．让植物照光之后加快产生淀粉 D．让植物照光之后加快产生氧气 难点知识一 光合作用的概念和实质 （1）概念：光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。 （2）原料：水和二氧化碳 （3）产物：①有机物：主要是淀粉，储存能量②氧气：可使快要熄灭的细木条复燃 （4）场所：含叶绿体的活细胞 （5）条件：必须有光 （6）实质：合成有机物、储存能量 （7）表达式： 命题角度1光合作用的概念 1. 光合作用是绿色植物特有的生理功能，下列各项中属于光合作用产物的是（　　） A．二氧化碳和水 B．有机物和氧气 C．有机物和水 D．二氧化碳和氧气 2. 绿色植物通过光合作用维持了生物圈中的碳-氧平衡。光合作用的原料和产物分别是（　　） A．有机物和氧气、二氧化碳和水 B．二氧化碳和水、有机物和氧气 C．有机物和水、二氧化碳和氧气 D．二氧化碳和氧气、有机物和水 3.下图表示叶片的结构示意图和叶肉细胞进行光合作用的示意图，请据图回答下列问题。 (1)叶片由表皮、[  ] （填序号和名称）和叶脉三部分组成。图中的[①]和[④]合称为 ，属于保护组织。 (2)光合作用的主要场所是叶肉细胞中的 。请写出光合作用的表达式： 。 (3)图中[A]表示 气体，[B]表示 气体。光合作用制造的有机物通过叶脉中的 运输到植物体的其他器官。 命题角度2光合作用的是实质 4.学习生物学要善于归纳总结，袁隆平爷爷培育的海水稻植株进行光合作用的实质是（    ） A．合成有机物，贮存能量 B．分解有机物，释放能量 C．合成有机物，释放能量 D．分解有机物，贮存能量 命题角度2光合作用的发现史 （1）范.海尔蒙特——柳树栽培实验：绿色植物生长所需要的物质主要是水。 （2）普利斯特莱——钟罩内的实验说明：光合作用能吸收二氧化碳，放出氧气。 （3）英格豪斯——通过实验发现只有在光的条件下才进行光合作用。 5.赫尔蒙特在雨水浇灌柳树苗实验中，发现5年后柳树增重了70多千克，而土壤仅少了50多克。柳树增加的重量来自（　　） A．二氧化碳和水 B．水和氧气 C．水和无机盐 D．光、无机盐和水 难点知识二 光合作用的相关实验 验证绿叶在光下合成淀粉： ①暗处理：将盆栽天竺葵放到暗处一昼夜，目的是将叶片内的淀粉运走耗尽 ②部分遮光：形成对照 ③照光：让植物充分接受光照 ④取下黑纸片 ⑤酒精脱色：把叶片放入酒精中隔水加热，直到叶片变成黄白色。 酒精的作用是溶解叶绿素；隔水的目的是防止酒精燃烧。 ⑥清水冲洗 ⑦滴加碘液 ⑧清水冲洗 ⑨显色观察 现象：叶片遮光部分不变色，叶片未遮光部分呈深蓝色 结论：淀粉是光合作用的产物之一；光是光合作用的必需条件 2.实验：光合作用产生氧气 现象：产生气泡；试管内液面下降。 带火星的木条重新燃烧（复燃） 结论：植物光合作用产生氧气。 3.实验：植物光合作用需要二氧化碳 步骤：暗处理→组装装置→照光→取叶片 →酒精脱色→滴加碘液→显色 变量：二氧化碳 现象：a叶片变蓝，b叶片不变蓝，呈黄白色 结论：植物光合作用需要二氧化碳 补充实验： 4. 变量：叶绿体 现象：银边部分不变蓝，绿色部分变蓝 结论：光合作用的场所是叶绿体。 5. 现象：A区变蓝，B区不变蓝 结论：光合作用需要水。 （水是光合作用的原料之一。） 6、用带火星或燃烧的小木条检验有无氧气；用澄清的石灰水检验有无二氧化碳； 用碘液检验有无淀粉；用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳。 命题角度1．绿叶通过光合作用制作有机物实验 6．县城湿地公园不仅是市民锻炼的好去处，也能净化空气。下图实验说明湿地植物能够净化空气，本质是植物光合作用吸收二氧化碳并释放（　　） A．氧气 B．水分 C．二氧化碳 D．有机物 7．1771年，英国科学家普罗斯特勒通过实验证明了绿色植物可以更新空气。1779年，荷兰科学家英格豪斯利用不同的植物进行了500多次重复实验。在其中一次实验的一天晚上，他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后，由于太困睡着了，不知不觉中，房间里用来照明的蜡烛燃尽了，当第二天早上他醒来后发现小鼠已经死亡。下列分析最科学合理的是（    ） A．植物不能更新空气 B．小鼠自身疾病导致死亡 C．玻璃罩没有密封好 D．植物更新空气必须在光照下 命题角度2．绿叶通过光合作用制作有机物 8.用薄荷开展绿叶在光下制造有机物的实验，需提前将薄荷放在黑暗处一昼夜，其目的是（    ） A．吸收二氧化碳 B．去掉叶绿素 C．转运或消耗淀粉 D．减弱呼吸作用 9．如图是探究“绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤。有关说法正确的是（　　） ①实验步骤的先后顺序是丁→甲→乙→丙 ②步骤甲中小烧杯内是酒精 ③步骤乙用黑纸片将叶片的同一部分从上下两面遮盖起来 ④滴加碘液后，遮光部位变蓝，未遮光部位不变蓝 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 10.奉新二中学生在生物实验室开展“绿叶在光下制造有机物”实验，实验材料选用了网购的天竺葵叶片，请根据部分实验步骤示意图回答。 (1)如图①所示，把天竺葵放到 处一昼夜，其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。如图②所示，用 把一片叶的部分从正面和背面遮盖住，叶片的一部分遮光，一部分不遮光。然后移到阳光下晒两、三个小时。 (2)图③中，把叶片放入盛有 的小烧杯中，再放入大烧杯内隔水加热，叶片逐渐由绿色变成 色。 (3)取出叶片，用清水漂洗干净，然后放在培养皿里，向漂洗后的叶片滴加碘液，稍候片刻，观察到叶片见光部分变成 色，说明叶片的见光部分产生了有机物。 (4)对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，说明 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 命题角度3．绿叶通过光合作用产生氧气 11.如图为测定金鱼藻光合作用的装置，对一定时间内金鱼藻产生的气泡数无影响的因素是（    ） A．试管的体积 B．金鱼藻的数量 C．外界环境的温度 D．水中二氧化碳的含量 12. 下列各项中，可用于检验绿叶在光下是否产生氧气的是（    ） A．酒精 B．清水 C．快要熄灭的竹签 D．碘液 14. 用新鲜水绵和好氧细菌（必须在有氧环境下生活的细菌）制成临时装片，用相同光照强度但不同颜色的光束照射水绵。一段时间后，显微镜下观察到细菌由均匀分布变成如下图所示的分布情况。该实验不能得出的结论是（    ） A．光合作用吸收二氧化碳 B．光合作用释放氧气 C．绿光不利于水绵进行光合作用 D．在不同颜色的光束照射下，水绵光合作用强度不同 15.小明利用如图所示装置研究黑藻的光合作用。下列有关该实验的叙述错误的是（　　） A．本实验可以探究黑藻的光合作用是否能够产生氧气 B．乙装置的作用是排除黑藻和光照对实验结果的影响 C．甲装置中收集到的气体可以使带火星的小木条复燃 D．在一定范围内，光照强度越强，甲装置内单位时间气泡产生越多 命题角度4．光合作用利用二氧化碳作为原料 16.生物小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理，光照一段时间后，取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液。叶片中能形成对照组的是（　　） A．甲与丙 B．甲与丁 C．乙与丁 D．丙与丁 17.为探究某因素对光合作用强度的影响，某兴趣小组在盛有清水的烧杯中放入金鱼藻，置于图1所示的装置中。依次调节LED灯与液面的距离（LED灯与液面距离越近，光照强度越强），并记录该距离下金鱼藻1分钟产生的气泡数，实验结果如图2所示。据图分析回答： (1)该实验探究的问题是： ？ (2)实验中，以LED灯作为光源，可以较好地避免白炽灯作为光源引起的发热现象，从而避免 对光合作用强度的影响。 (3)为确保实验结果的准确性，同一光源距离下应进行多次实验并取平均值，其目的是 。 (4)根据实验结果分析，光源与液面的距离为 cm时，金鱼藻1分钟产生的气泡数最多；随着光源与液面的距离的增大，金鱼藻1分钟产生的气泡数逐渐 （填“增多”或“减少”）。由此可得出的结论是： 。 18．兴趣小组设计探究植物的生命活动实验：图甲为实验装置，图乙是叶片脱色处理装置，图丙中的③、④、⑤表示绿色植物进行的三项生理活动。据图回答。 (1)实验前，将图甲装置放于暗处2～3天，目的是 。随后移到光下，植物通过图丙中的[ ]（填序号）的生理活动将光能转化并贮存在有机物中的能量。 (2)光照后，从图甲的A、B装置中各取一片绿叶，放入图乙中盛有酒精的[ ]（填序号）号烧杯进行脱色，一段时间后，酒精变成绿色是因为溶解了 。 (3)图甲中，装置A与装置B作用是形成 。叶片染色后，观察到装置 的叶片变蓝，另一装置不变蓝。由此可得出结论：光合作用需要 。 1．如图是小北绘制的植物叶片进行光合作用的示意图(箭头表示物质进出方向)，其中代表水分的是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 2．沙集的大葱非常有名，葱白长，叶翠绿，维生素含量高。葱叶中含有叶绿素，而葱白中没有，这说明叶绿素合成的条件是（    ） A．光 B．二氧化碳 C．氧气 D．叶绿体 3．在探究“绿叶在光下制造有机物”的实验中，将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是（　　） A．消耗掉叶片中原有的淀粉 B．使叶片中的淀粉增多 C．使叶片停止呼吸作用 D．便于观察叶片颜色变化 4．雄安新区的千年秀林工程郁郁葱葱。走进林区，你会感觉空气清新凉爽，这主要得益于植物的（    ） A．光合作用和呼吸作用 B．光合作用和蒸腾作用 C．呼吸作用和运输作用 D．蒸腾作用和吸收作用 5．植物光合作用的实质是（    ） A．制造有机物，释放能量 B．分解有机物，释放能量 C．制造有机物，储存能量 D．分解有机物，储存能量 6．如图，用盆栽天竺葵“验证绿叶在光下合成淀粉”的实验。下列有关该实验的叙述错误的是（    ） A．步骤①的目的是消耗叶片中原有的淀粉 B．步骤②中a、b区域形成对照 C．步骤③水浴加热后，叶片由绿色变成黄白色 D．步骤④滴加碘液后，a区变成蓝色，b区不变蓝色 7．某生物兴趣小组进行了利用光合作用绘制小熊画的趣味实验，部分操作如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．操作②—④的正确顺序是③②④ B．④中小熊耳朵颜色较浅的原因是此处进行了光合作用 C．此趣味实验能验证光合作用的产物是淀粉 D．③暗处理的作用是排除叶片中原有淀粉的干扰 花生又名“落花生”，有“地上开花，入地结荚”的特性。小林同学学习了被子植物的一生后，进行了“种植花生”的实践活动，观察了花生从“种子到种子”所经历的生长、发育和繁殖过程。请完成下列小题      8．花生在播种前先松土，是因为种子的萌发需要（    ） A．充足的空气 B．适量的水分 C．适宜的温度 D．适度的光照 9．花生的根在土壤中能不断生长，与根尖结构中细胞生长和分裂密切相关的区域是（    ） A．根冠和成熟区 B．伸长区和分生区 C．分生区和根冠 D．成熟区和伸长区 10．“入地结荚”是指落花生的果实在土壤中发育成熟。下列结构中能发育成“荚”的是（    ） A．受精卵 B．胚珠 C．子房壁 D．子房 11．当剖开花生的果实时，发现豆荚中有两个或三个种子，这原因是（    ） A．子房中有多个受精卵 B．子房中有多个胚珠 C．有多层子房壁 D．雌蕊中有多个子房 12．下图中的①、②分别代表花生叶片细胞内的两个生理活动，甲、乙分别为该细胞的某种结构。下列叙述错误的是（    ） A．甲是线粒体，①过程能够分解有机物 B．乙是叶绿体，②过程需要有光才能进行 C．植物的每个细胞都能进行①、②两个过程 D．①和②过程中既有物质变化又有能量变化 13．能正确表示图一从花生种子萌发到长成幼苗的过程中，有机物含量变化的曲线是（    ）A． B． C． D． 14．花叶冬青的叶片边缘呈白色，叶片部分横切如图，下列相关叙述错误的是（　　） A．②处为叶片边缘部分呈白色，③处呈绿色，②和③都能制造和储存有机物 B．①处细胞排列紧密，是保护组织 C．④是气体进出和水分散失的门户 D．该叶片可以探究光合作用的场所 15．为验证“光合作用需要二氧化碳”，某同学设计实验：取两盆长势相同的天竺葵，分别置于甲、乙两个密闭装置中，甲装置水槽盛放氢氧化钠溶液（吸收二氧化碳），乙装置水槽盛放等量清水，其他条件相同且适宜。下列关于实验的叙述，错误的是（　　） A．实验的变量是二氧化碳 B．实验前需将天竺葵暗处理一昼夜 C．光照数小时后，甲装置天竺葵叶片经脱色、染色后不变蓝 D．该实验能直接证明光合作用的产物是淀粉 16．我国科学家模仿水绵的光合机制，成功研发出“光合仿生水藻膜”，该膜材可高效吸收光能并释放氧气，用于治理水体缺氧问题。下图为显微镜下的水绵细胞结构模式图，“光合仿生水藻膜”的设计灵感最可能来源于水绵的哪项生物学特征？（　　） A．依靠孢子进行繁殖 B．细胞内无真正的细胞核 C．叶绿体中含吸收光能的光合色素 D．单细胞个体组成的丝状群体结构 17．为探究光合作用的条件，将银边天竺葵黑暗处理一昼夜，用金属箔遮住Y、Z区的两面（如图），光照3~4h，叶片经酒精脱色后滴加碘液，变成蓝色的区域是（    ） A．X区 B．X区和W区 C．X区和Y区 D．Y区和Z区 18．在农业生产中，果农常对果树枝条的树皮环剥一圈，如图，下列描述正确的是（　　） A．环剥之后能提高Ⅰ处有机物含量 B．环剥技术切断了导管，影响运输 C．环剥后形成的树瘤位于Ⅱ处 D．树瘤的形成与无机盐积累有关 19．圆柏具有刺叶和鳞叶两种叶形，幼树以刺叶为主。随着树龄增长，树木长高，叶不易被遮挡，刺叶逐渐被鳞叶取代。两种叶形的叶绿素含量和气孔开放程度如图所示。下列分析正确的是（　　） A．刺叶可减少叶片间相互遮挡，会降低光合作用 B．刺叶的叶绿素含量更高，有助于幼树生长发育 C．鳞叶的气孔开放程度小，具有较好的抗旱功能 D．树龄增长，鳞叶取代刺叶有利于适应弱光环境 20．如图是光照充足条件下植物的叶进行光合作用的示意图。据图回答下列问题。 (1)图中标号①是 ，②是 。 (2)将叶片摘下，放入盛有 的烧杯中，隔水加热，待叶片变成黄白色，取出用水漂洗，滴加几滴碘液，叶片变成 色，说明绿叶在光下合成 。 (3)该过程可以将光能转化为化学能贮存在有机物中，这个过程是在植物细胞的 中进行的。 21．黄花风铃木在春夏秋冬展现出不同的独特风采。图1甲、乙、丙分别为其花、果实、种子示意图，图2是盛夏晴朗的一天，某一植株单位时间二氧化碳吸收量的变化曲线。 (1)图1中，当甲的[  ] 成熟后会散落花粉到[  ] 上，在黏液的刺激下萌发出花粉管，释放精子与卵细胞结合完成 作用。 (2)黄花风铃木果实呈长条形，低垂着，由[  ] 发育而来，每个果实中有多粒丙，说明 。果实成熟后会自然裂开，“飞”出大量丙（图1），丙的这种结构特点有利于 。 (3)分析图2，科研人员分别在e时和f时取下两片大小、形状均相似的叶片，经脱色等处理后滴加碘液，发现 时（填字母）的叶片蓝色更深，原因是 。 22．图一表示植物不同的生理活动，图二表示叶片的结构，图三是部分生理活动的实验装置。请据图回答问题： (1)植物可以通过图一中所示的[    ] 作用制造有机物，这一生理过程主要在图二中的结构[    ] 细胞中进行。 (2)图一中氧气、二氧化碳、水蒸气是通过图二中的[    ] 进出细胞的，它是由一对半月形的保卫细胞构成。 (3)【实验一】当试管内的气体约占试管容积的1/2时，迅速取出试管并将带火星的木条伸入试管内，观察到木条燃烧，说明植物进行作用时产生 （填气体名称）。 (4)【实验二】该实验中，滴加碘液后变蓝色的叶片是 （填“A”或“B”），证明光合作用需要 （填气体名称）。 (5)【实验三】实验选用黑色塑料袋是为了避免植物进行光合作用，从而影响实验效果。挤压塑料袋，将袋内的气体排入澄清石灰水，发现 ，该实验现象说明植物进行 作用时释放二氧化碳气体。 23．学校的生物特长小组要进行创新实验设计，以证明光合作用的原料和条件，如下图所示，他们设计了三个实验装置，分别标号1、2、3，其中培养液、隔板、光照等条件都相同（注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳），请据图分析回答以下问题。 (1)放入到装置1、2、3中的玉米幼苗，必须选用苗龄一致、长势相同的植株，这是因为 。选好的幼苗还要放置在黑暗处一昼夜，这是因为 。 (2)装置1、2、3之间会产生不同的对照，每组对照实验中的对照组都是 ，验证光合作用原料的实验组是 。 (3)放好玉米幼苗的三组装置，放到相同且适宜的环境中培养。实验结束后，取其各装置中的叶片，放入上方右侧图示的装置内，具体是在 （填“A”或“B”）烧杯中加热，这样做的目的是 。 (4)从烧杯中将叶片捞出，清水冲洗，滴加 ，看到图 号装置中取出的叶片会变蓝，说明该装置中的玉米进行了光合作用。 24．海带的生长与生活环境密切相关。某科研小组做了以下两个实验，探究温度或二氧化碳对海带生长率（实验前后，海带体内物质增加的比率）的影响；实验结果如图所示（注：25C时海带腐烂，所以生长率为负值），请分析回答下列问题。 (1)海带属于多细胞水生生物，整个身体都能从环境中吸收 。 (2)实验甲要探究的问题是： ？该实验过程中，除改变 外，其他因素如二氧化碳含量、光照强度等都应该 ，通过该实验可以得出，最适宜海带生长的温度范围是 。 (3)水体中二氧化碳含量对海带生长率的影响，实际上是对海带“利用二氧化碳合成 ”这一生理过程的影响。 (4)分析实验乙数据，得出的结论是： 。 25．生物兴趣小组到温室大棚参观时发现大棚内另有灯光补充，且补光灯的颜色并不都是白色的，经查阅资料发现，太阳发出的可见光表现为白光，是由多种单色光混合成的复合光。不同颜色的光对植物生长的影响是否一致呢？同学们针对这一问题开展了以下探究：取数量相等、长势相同的番茄幼苗，在其他条件都相同且适宜的情况下，分别用不同颜色的光照射，保证光照充足且强度相等。实验结果见下表。请回答下列问题： 光的颜色 白光 黄光 蓝光 红光 绿光 单株产量（克） 81.5 61.8 96.0 97.8 77.5 维生素C含量（mg/100克） 20.8 22.8 25.6 19.3 18.7 (1)植物光合作用所需原料是 和 ，反应条件是 。 (2)该实验的变量是 ；设置白光组的目的是 ；实验中保证各种颜色光源的光照充足且强度相等，目的是 。 (3)本实验中，用于评估番茄生长状况的检测指标是 ；用于评估番茄品质的检测指标是 。 (4)以上实验可得出结论：不同颜色的光对植物生长的影响 （填“一致”或“不一致”）。若遇阴雨天，为提高番茄产量，可补 光。 26．光合作用是生物圈中生物生存、繁衍和发展的基础。平平设计了如图所示实验装置，4根试管中分别放入相同的狐尾藻和等量的水、黄色BTB溶液，编号A、B、C、D，分析回答问题。 注：BTB溶液中溶有大量二氧化碳时呈黄色，随溶液中二氧化碳减少逐渐变为蓝色 (1)实验前要将狐尾藻放在黑暗处一昼夜的目的是 。 (2)每根试管中放入相同的狐尾藻和等量的黄色BTB溶液，这遵循了探究实验的 原则。有同学提出可以用产热较多的白炽灯代替荧光灯，请说出你的意见及理由是 。 (3)观察发现 （填字母）试管中溶液变蓝所用的时间最短，分析原因 。 (4)3小时后，将每个试管中的狐尾藻取出，各取一片叶片分别浸入盛有 的烧杯中隔水加热，清水漂洗后滴加碘液，推测实验现象是 ，可得出实验结论 。 27．为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响，生物小组的同学取新鲜的菠菜叶，用直径为8mm的打孔器打出圆形小叶片（避开大的叶脉，如图1），将圆形小叶片置于注射器内，用橡皮塞封住针孔（如图2），快速多次抽拉活塞，排出叶片内原有的气体，放入黑暗处装有清水的烧杯中备用。 再按照下表进行实验操作： 序号 操作步骤 烧杯1 烧杯2 烧杯3 烧杯4 烧杯5 ① 加入100mL不同浓度的碳酸氢钠溶液（为叶片提供二氧化碳） 蒸馏水 0.5%碳酸氢钠溶液 1.5%碳酸氢钠溶液 2.5%碳酸氢钠溶液 3.5%碳酸氢钠溶液 ② 放入圆形小叶片 20个 20个 20个 20个 20个 ③ 将烧杯1～5等距离摆放在LED灯周围（如图3），照射8min，记录圆形小叶片浮起的数量 ④ 重复步骤三次，计算平均值 0个 4个 18个 20个 9个 (1)该实验探究的变量是 。 (2)实验中，烧杯底部圆形小叶片上浮的原因是其进行光合作用产生了 。 (3)为了使实验结果更准确，该实验过程中减小误差的操作有 。 (4)分析实验结果，得出的结论是 。 (5)生物小组的同学们产生疑问：“为什么在浓度为3.5%的碳酸氢钠溶液中，圆形小叶片上浮的个数反而减少了?”他们进一步研究发现，该组叶片下表皮的气孔大部分处于关闭状态（如图4），由此推测，圆形小叶片上浮个数减少的原因可能是 。 (6)若保持碳酸氢钠浓度一致，改变烧杯与LED灯的距离，可探究 对光合作用的影响。 28．某生物兴趣小组在老师的指导下探究二氧化碳浓度对植物光合作用强度的影响，具体过程如下：学生分四个小组，每组统一准备半烧杯清水及半烧杯0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液（见光分解成二氧化碳和水），再准备5份20片圆形菠菜小叶片，将其暗处理后依次放入上述液体中，置于光下统一照射8小时，观察叶片上浮情况。各组观察结果见下表。请参与实验并完成分析。 碳酸氢钠溶液的浓度（质量分数） 上浮叶片数/片 第1组 第2组 第3组 第4组 平均值 0（清水） 0 0 0 0 0 0.5% 7 0 8 0 3.75 1.5% 20 19 16 17 18 2.5% 20 20 20 20 20 3.5% 6 10 10 8 8.5 (1)本实验设置清水组的目的是 。 (2)表中对数据取平均值的目的是 。 (3)上述实验中两次出现“统一”二字，说明本实验除碳酸氢钠溶液的浓度是变量外，其他条件均要 。 (4)碳酸氢钠溶液分解产生二氧化碳和水，为圆形菠菜小叶片进行光合作用提供了原料。叶片上浮最可能是因为圆形菠菜小叶片进行光合作用产生了 。 (5)根据表格中的数据能得出的实验结论是：在一定范围内，碳酸氢钠溶液浓度增大，光合作用不断 （填“增强”或“减弱”）；当碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后，菠菜光合作用强度减弱。 29．广西青梅是我国一级保护野生植物，主要分布在广西和云南。广西青梅的成年树木生长良好，但幼苗较难正常生长为成年树，导致它的繁衍受到严重限制。科研人员对广西青梅不同生长发育阶段叶片结构和生理差异进行了研究，结果如图。回答下列问题。 (1)据图推测，广西青梅光合作用能力较强的生长发育阶段是 ，光合作用合成的有机物可通过 运输至植物体各处。 (2)广西青梅植株吸收水分的主要器官是 ，运输水和无机盐的结构是 。与成年期相比，幼年期的广西青梅蒸腾作用较弱，据图分析，原因是 。 (3)自然状态下，由于广西青梅成年树木与其他乔木树种对广西青梅幼苗过度遮阴，导致幼苗无法正常生长。为保证广西青梅幼苗正常生长，可采取的措施有： 。 ( 12 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11章 植物的光合作用和呼吸作用 第1节 植物的光合作用 （必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升） 必会知识一 光合作用的原料 1.植物通过光合作用和呼吸作用获得物质和能量，同时也为其他生物提供有机物和氧气，并维持着生物圈中的碳氧平衡。 2.17世纪以前，人们普遍认为植物生长需要的物质全部来自土壤。 3.17世纪，比利时人海尔蒙特进行了柳树苗实验。他根据实验结果推测，植物生长的原料是从水中得到的，树木只要有水就能生长发育。 柳树增加的质量主要是:有机物(光合作用制造的)。 土壤减少的物质主要是:无机盐。 4. 18世纪70年代，英国人普利斯特利做了一项著名的实验：他把小鼠单独放在一个密闭的玻璃罩内，小鼠一段时间后窒息死亡；而把小鼠和绿色植物放在同一个密闭的玻璃罩内，小鼠能存活较长时间，普利斯特利认为这项实验证实植物可以“净化”空气。 5. 荷兰人英格豪斯在普利斯特利实验的基础上进行了多次实验，最后发现，实验成功的关键在于光。只有植物的绿色部分受到光照时，植物才能“净化”空气。 6. 后来，科学家又对光合作用进行了更加深人的研究，才明白植物“净化”空气的原因是：植物叶片在光照下吸收二氧化碳并释放氧气。二氧化碳是植物光合作用必不可少的原料。 7.19世纪初，一位瑞士科学家通过实验提出，水也是光合作用的原料。 [例1] 海尔蒙特的“柳树实验”在光合作用的发现史上具有里程碑式的意义。他选取一棵柳树幼苗，仅浇灌雨水，5年后柳树增长了70多千克，土壤质量几乎没变。他由此得出的结论是（    ） A．柳树生长所需的主要物质是水 B．柳树生长所需的物质是土壤 C．柳树生长与空气没有关系 D．柳树必须放在阳光下才能生长 【答案】A 【分析】海尔蒙特的柳树实验中，柳树仅靠雨水生长，5年后质量显著增加，但土壤质量几乎不变。 【详解】A．实验中只浇雨水，土壤质量几乎不变，柳树增重显著，海尔蒙特据此直接得出的结论是柳树增重主要来自水，故A符合题意。 B．实验中土壤质量几乎未减少，表明土壤不是柳树增重的主要来源，故B不符合题意。 C．实验未涉及空气因素的控制，无法证明与空气无关；且现代科学表明空气（如二氧化碳）在光合作用中至关重要，故C不符合题意。 D．实验未提及光照条件，海尔蒙特的结论未涉及阳光，故D不符合题意。 故选A。 [例2] 人类对光合作用的探究历程见证了一代代科学家严谨求实的科学态度和敢于质疑的科学精神。下列相关经典实验分析不正确的是（　　） A．海尔蒙特的实验忽略了阳光、空气等对植物生长的影响 B．海尔蒙特从实验中总结出柳树增加的质量主要来自土壤中的无机盐 C．普里斯特利从实验中得出的结论是绿色植物能够更新污浊了的空气 D．萨克斯的实验证明淀粉是光合作用的产物且光是进行光合作用的必要条件 【答案】B 【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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。 【详解】A．海尔蒙特的实验是将柳树苗种植在木桶里，每天浇水，五年后发现柳树质量增加了，而土壤质量变化不大。该实验只考虑了水对植物生长的影响，忽略了阳光、空气等其他植物生长必需的条件，故A正确。 B．海尔蒙特的实验中，柳树质量增加，土壤质量变化不大，他得出柳树增加的质量主要来自水，而不是土壤中的无机盐，故B错误。 C．普里斯特利的实验是把一只老鼠和一盆植物一起放在密闭的玻璃罩里，老鼠能够正常生活；把老鼠单独放在密闭的玻璃罩里，不久老鼠便死亡了。由此他得出绿色植物能够更新因蜡烛燃烧或老鼠呼吸而变得污浊的空气，即绿色植物能够更新污浊了的空气，故C正确。 D．萨克斯的实验中，首先对叶片进行暗处理，然后一部分遮光，一部分照光，经过酒精脱色、滴加碘液后，发现照光部分变蓝，遮光部分不变蓝。照光部分变蓝说明有淀粉生成，遮光部分不变蓝说明没有淀粉生成，这就证明了淀粉是光合作用的产物，而光是进行光合作用的必要条件，故D正确。 故选B。 [例3] 下图所示为关于光合作用发现过程的部分科学史。 (1)海尔蒙特的实验结果有力地证明了 的观点不成立。 (2)海尔蒙特的实验说明了植物生长的原料主要来自 ，该实验不能说明植物生长也需要各种无机盐。 (3)普里斯特利的实验都是在 条件下进行的，这时钟罩内的小鼠不易窒息死亡的原因是 。 (4)请写出光合作用的反应式： 。 【答案】(1)亚里士多德 (2)水 (3) 光照 绿色植物进行光合作用产生氧气 (4)二氧化碳＋水有机物（贮存能量）+氧气 【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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。 【详解】（1）海尔蒙特的柳树生长实验结果得出植物生长发育所需的物质来自水，有力地证明了亚里士多德的观点不成立。 （2）海尔蒙特的实验说明了植物生长的原料主要来自水，该实验不能说明植物生长也需要各种无机盐。 （3）普里斯特利的实验都是在光照条件下进行的，这时钟罩内的小鼠不易窒息死亡的原因是绿色植物更新已经污浊的空气，即植物进行光合作用产生了氧气。 （4）光合作用的表达式是二氧化碳＋水有机物（贮存能量）+氧气。 必会知识二 光合作用的产物 1. 大米、马铃薯、莲藕、玉米等富含淀粉，是人们餐桌上的常见食物。淀粉是植物体内普遍存在的、贮存着大量能量的有机物。 2. 【实验】绿叶在光照下能够合成淀粉 【实验目的】 绿叶在光照下能够合成淀粉。 【材料用具】 黑色纸片，回形针，小烧杯，大烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架，陶土网，剪刀，镊子，火柴，盆栽的天竺葵，清水，酒精，碘液等。 【方法步骤】 操作步骤① 暗处理：将盆栽天竺葵放在黑暗、通风的环境中，培养24小时； 操作步骤② 部分遮光、光照：用黑纸片将叶片的一部分上下两面都遮盖住，用回形针固定牢固，确保遮光部分完全不见光；然后将盆栽天竺葵移到阳光充足的地方，照射一段时间； 操作步骤③ 摘下叶片、去掉黑纸片：用镊子小心摘下经过光照的叶片，轻轻去掉黑纸片，观察叶片的形态和颜色，做好简单记录； 操作步骤④ 酒精脱色：将摘下的叶片放入盛有酒精的小烧杯中，再将小烧杯放入盛有清水的大烧杯中，用三脚架、石棉网固定，点燃酒精灯，进行隔水加热；加热过程中不断观察，直到叶片变成黄白色，立即熄灭酒精灯，停止加热； 操作步骤⑤ 清水漂洗：用镊子将脱色后的叶片从酒精中取出，放入盛有清水的烧杯中，轻轻漂洗2-3次，去除叶片表面残留的酒精和叶绿素； 操作步骤⑥ 碘液染色：将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，用滴管向叶片上滴加碘液，确保碘液均匀覆盖叶片的遮光部分和未遮光部分，染色2-3分钟； 操作步骤⑦ 清水漂洗、观察记录：再次用清水漂洗叶片，去除叶片表面多余的碘液，然后将叶片放在白纸上，观察叶片遮光部分和未遮光部分的颜色变化，准确记录实验现象。 1.记忆口诀：一暗二遮三光照，四脱五漂六滴碘，对照实验光有无，无光不变有光蓝。 2.实验目的： ①暗处理：将叶片中原有的淀粉运走或耗尽，以排除原有淀粉对实验的干扰； ②部分遮光:用黑纸片把叶片的一部分从上、下两面遮盖起来，将遮光部分和曝光部分设置对照实验，实验变量是光； ③照光:让植物充分接受光照，曝光部分进行光合作用合成有机物，遮光部分则不能。 ④摘下叶片，酒精脱色:放入盛有适量酒精的小烧杯中，再将小烧杯放入盛有适量热水的大烧杯中水浴加热，观察叶片的颜色变化，直至叶片呈现黄白色 ⑤水浴加热：避免直接加热酒精被点燃，酒精的作用是:溶解叶绿素(酒精则变为绿色，叶片变成黄白色) ⑥用镊子取出叶片用清水轻轻冲洗干净(洗去酒精)，再放入培养皿，向叶片上滴加碘液（目的：为了证明是否产生淀粉(淀粉遇碘液会变蓝)） ⑦实验现象：滴加碘液后，只有叶片的曝光部分呈现蓝色，而遮光部分不变蓝。 ⑧实验结论:植物在光照下通过光合作用合成了淀粉。 3. 【实验】绿叶在光照下能够释放氧气 【实验目的】 绿叶在光照下能够释放氧气。 【材料用具】 漏斗，烧杯（直径比漏斗稍大），试管，细木条，火柴，金鱼藻，清水等。 【方法步骤】 操作步骤① 装水放藻：向大烧杯中加入约3/4的清水，将新鲜的金鱼藻放入烧杯中，确保金鱼藻能完全浸没在清水中； 操作步骤② 搭建装置：将漏斗倒扣在烧杯中的金鱼藻上方，确保漏斗的管口完全浸没在水下；再将试管装满清水，用手指堵住试管口，倒扣在漏斗的管口上，缓慢松开手指，使试管内充满清水，且与漏斗管口紧密贴合； 操作步骤③ 光照处理：将整个实验装置放置在阳光充足的地方，记录实验开始时间，持续光照20-30分钟，观察试管内的现象（会有气泡产生，且气泡逐渐上升，聚集在试管底部，排出试管内的清水）； 操作步骤④ 收集气体：当试管内收集到的气体体积约占试管容积的1/3-1/2时，停止光照，小心取出试管（用手指堵住试管口，避免气体逸出），将试管正立放置； 操作步骤⑤ 检验气体：点燃火柴，将火柴熄灭，得到带火星的木条（或点燃卫生香，吹灭火焰，保留火星）；迅速打开试管口的手指，将带火星的木条伸入试管内，观察木条的变化； 操作步骤⑥ 记录现象：观察并记录光照组和对照组（若有）试管内的气体产生情况、木条是否复燃，整理实验器材，将实验用品归位； 4. 实验现象：试管内收集到的是植物在光合作用过程中释放的气体。带火星的细木条遇到这种气体能重新燃烧起来，这是氧气助燃的特性。 5.植物的光实验结论:合作用能释放氧气。 6. 研究表明，绿叶在光照下合成有机物、释放氧气，与植物细胞中的叶绿体有关。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，光是植物进行光合作用的能量来源。光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。 7. 光合作用的基本过程可以表示为： 光合作用 （1）概念：光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。 （2）原料：水和二氧化碳 （3）产物：①有机物：主要是淀粉，储存能量②氧气：可使快要熄灭的细木条复燃 （4）场所：含叶绿体的活细胞 （5）条件：必须有光 （6）实质：合成有机物、储存能量 （7）表达式： 2.实验变式： 6. 植物通过光合作用合成的有机物，不断被运输到各个组织、器官，为自身和其他生物的生命活动提供物质和能量 7. 【实验】绿叶在光照下能够吸收二氧化碳 实验过程: 1将一盆生长旺盛的植物放在黑暗处一昼夜; 2选取两片大小相近的叶片a和b，将叶片a放入盛有少量清水的大锥形瓶A中，叶片b放入盛有少量氢氧化钠溶液的大锥形瓶B中。锥形瓶口均用切开的软木塞和棉花密闭封口，使外界的气体不能进入锥形瓶中;3将整个装置放在阳光下2h; 4摘下a，b两张叶片把叶片放入盛有造量酒精的小烧杯里，再将小烧杯放人装有造量热水的大烧杯中，水浴加热直至叶片呈现黄白色; 5漂洗叶片，滴加碘液。实验结果是叶片a变蓝，说明进行光合作用产生了淀粉;叶片b不变蓝，则说明二氧化碳被吸收后，光合作用无法进行。因此实验结论为光合作用需要二氧化碳 注意： 1.为什么要用棉花塞紧锥形瓶瓶口? 用棉花塞紧锥形瓶瓶口，目的是使外界的气体不能进入锥形瓶中。 2植物在有光的条件下才进行光合作用； 3提高光照强度、补充二氧化碳等措施都能够增强光合作用，提高农作物的产量； 4叶绿体和叶绿素是两个不同的概念，植物进行光合作用的场所是叶绿体，叶绿素在光下才能形成，在光合作用中主要用于吸收、转化太阳能。 [例1] 为了验证“绿叶在光下制造有机物”，某同学进行了如下实验。下列叙述错误的是（　　） A．实验前将天竺葵放在黑暗处一昼夜，是为了消耗掉叶片内原有的淀粉 B．用黑纸片把叶片一部分遮盖起来，是为了设置对照实验 C．将叶片放入酒精中直接加热进行脱色处理 D．滴加碘液后，叶片的见光部分变成蓝色，证明光合作用的产物是淀粉 【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，光合作用的场所是叶绿体。（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。 【详解】A．实验前黑暗处理（饥饿处理）可消耗叶片原有淀粉，避免干扰实验结果，故A正确。 B．遮光部分与见光部分形成对照，验证光对光合作用的影响，故B正确。 C．酒精脱色需隔水加热（水浴加热），直接加热易引发火灾且破坏叶绿素，故C错误。 D．淀粉遇碘变蓝，见光部分变蓝说明光合作用产物为淀粉，故D正确。 故选C。 [例2] 某同学用如图装置收集黑藻在光下产生的气体，用快要熄灭的火柴对气体进行检验时，观察到的现象最可能是（    ） A．试管中发出爆鸣声 B．火柴立即熄灭 C．火柴没有变化 D．火柴立即复燃 【答案】D 【分析】绿色植物通过光合作用，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放氧气。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃或使快要熄灭的火柴重新燃烧。 【详解】黑藻在光下进行光合作用会产生氧气。氧气具有助燃的特性，当用快要熄灭的火柴检验收集到的黑藻在光下产生的气体时，由于该气体中含有氧气，所以会观察到火柴立即复燃的现象。而发出爆鸣声一般是氢气等可燃性气体点燃时的现象；火柴立即熄灭不符合氧气的性质；火柴没有变化也不符合氧气能助燃的特性。可见，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 [例3] 小丽同学将一盆天竺葵放到黑暗处24小时后，按下图所示进行处理，然后置于阳光下照射。数小时后，取下叶片a、b，进行脱色、碘液染色后，观察到叶片a变蓝，叶片b不变蓝。多次重复实验后结果皆如此，于是小丽得出结论：绿色植物进行光合作用的原料和产物分别是（　　） A．水、淀粉 B．二氧化碳、淀粉 C．淀粉、二氧化碳 D．二氧化碳、水 【答案】B 【分析】氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，清水不吸收二氧化碳。本实验中，叶片a所在环境有二氧化碳，叶片b所在环境因氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而无二氧化碳，形成以二氧化碳为变量的对照实验。 【详解】该实验中，叶片a能吸收到二氧化碳，叶片b通过氢氧化钠溶液吸收了周围空气中的二氧化碳，处于无二氧化碳环境。 经过光照、脱色、碘液染色后，叶片a变蓝，说明叶片a进行了光合作用制造出了淀粉；叶片b不变蓝，说明叶片b没有进行光合作用制造淀粉。 此实验变量是二氧化碳，对比叶片a和b的实验结果可知，有二氧化碳时能进行光合作用制造淀粉，没有二氧化碳时不能进行光合作用制造淀粉。 可见，绿色植物进行光合作用的原料和产物分别是二氧化碳、淀粉，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 [例4]德国科学家萨克斯在探究“绿叶在光下合成淀粉”的实验中，把植物放在暗处数小时，其目的是（    ） A．让植物更好地吸收二氧化碳 B．消耗叶片中原有的淀粉 C．让植物照光之后加快产生淀粉 D．让植物照光之后加快产生氧气 【答案】B 【分析】绿色植物在光下制造有机物的实验方法步骤：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→分析现象→得出结论。 【详解】A．暗处理与二氧化碳的吸收无关，故A不符合题意。 B．暗处理使植物无法进行光合作用，从而消耗叶片中原有的淀粉，排除原有淀粉对实验结果的干扰，故B符合题意。 C．暗处理是为了消耗原有淀粉，而非促进光照后淀粉的产生，故C不符合题意。 D．实验目的是验证淀粉合成而非氧气产生，故D不符合题意。 故选B。 难点知识一 光合作用的概念和实质 （1）概念：光合作用是指植物利用光能，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气的过程。 （2）原料：水和二氧化碳 （3）产物：①有机物：主要是淀粉，储存能量②氧气：可使快要熄灭的细木条复燃 （4）场所：含叶绿体的活细胞 （5）条件：必须有光 （6）实质：合成有机物、储存能量 （7）表达式： 命题角度1光合作用的概念 1. 光合作用是绿色植物特有的生理功能，下列各项中属于光合作用产物的是（　　） A．二氧化碳和水 B．有机物和氧气 C．有机物和水 D．二氧化碳和氧气 【答案】B 【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。 【详解】A．二氧化碳和水是光合作用的原料，而非产物，故A不符合题意。 B．有机物和氧气是光合作用的直接产物，故B符合题意。 C．水是光合作用的原料，有机物是产物，故C不符合题意。 D．二氧化碳是原料，氧气是产物，故D不符合题意。 故选B。 2. 绿色植物通过光合作用维持了生物圈中的碳-氧平衡。光合作用的原料和产物分别是（　　） A．有机物和氧气、二氧化碳和水 B．二氧化碳和水、有机物和氧气 C．有机物和水、二氧化碳和氧气 D．二氧化碳和氧气、有机物和水 【答案】B 【分析】光合作用是绿色植物在光下利用二氧化碳和水合成有机物（如淀粉），同时释放氧气的过程，其反应式为：二氧化碳 + 水 → 有机物 + 氧气（条件：光、叶绿体）。 【详解】A．将产物（有机物和氧气）误作原料，原料（二氧化碳和水）误作产物，故A错误。 B．原料为二氧化碳和水，产物为有机物和氧气，与光合作用反应式一致，故B正确。 C．原料错写为有机物和水，产物错写为二氧化碳和氧气，故C错误。 D．原料错写为二氧化碳和氧气（缺少水），产物错写为有机物和水（缺少氧气），故D错误。 故选B。 3.下图表示叶片的结构示意图和叶肉细胞进行光合作用的示意图，请据图回答下列问题。 (1)叶片由表皮、[  ] （填序号和名称）和叶脉三部分组成。图中的[①]和[④]合称为 ，属于保护组织。 (2)光合作用的主要场所是叶肉细胞中的 。请写出光合作用的表达式： 。 (3)图中[A]表示 气体，[B]表示 气体。光合作用制造的有机物通过叶脉中的 运输到植物体的其他器官。 【答案】(1) ②叶肉 表皮 (2) 叶绿体 (3) 二氧化碳 氧气 筛管 【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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用； 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。 【详解】（1）叶片的结构由表皮、叶肉和叶脉组成。图示结构中，②是叶肉，所以叶片由表皮、②叶肉和叶脉三部分组成。 表皮包括上表皮和下表皮，即图中的①和④，它们合称为表皮，属于保护组织。 （2）叶绿体是光合作用的场所，所以光合作用的主要场所是叶肉细胞中的叶绿体。 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，并且释放出氧气的过程，其表达式为：二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气。 （3）光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，所以图中A表示二氧化碳气体，B表示氧气气体。 叶脉里有导管和筛管，光合作用制造的有机物通过叶脉中的筛管运输到植物体的其他器官。 命题角度2光合作用的是实质 4.学习生物学要善于归纳总结，袁隆平爷爷培育的海水稻植株进行光合作用的实质是（    ） A．合成有机物，贮存能量 B．分解有机物，释放能量 C．合成有机物，释放能量 D．分解有机物，贮存能量 【答案】A 【分析】光合作用是绿色植物在光下利用二氧化碳和水合成有机物（如淀粉），同时将光能转化为化学能储存在有机物中的过程。 【详解】A．光合作用合成有机物（如葡萄糖），并将光能转化为化学能储存在有机物中，故A符合题意。 B．分解有机物、释放能量是呼吸作用的实质，故B不符合题意。 C．光合作用合成有机物时贮存能量而非释放能量，故C不符合题意。 D．分解有机物通常伴随能量释放，而非贮存，故D不符合题意。 故选A。 命题角度2光合作用的发现史 （1）范.海尔蒙特——柳树栽培实验：绿色植物生长所需要的物质主要是水。 （2）普利斯特莱——钟罩内的实验说明：光合作用能吸收二氧化碳，放出氧气。 （3）英格豪斯——通过实验发现只有在光的条件下才进行光合作用。 5.赫尔蒙特在雨水浇灌柳树苗实验中，发现5年后柳树增重了70多千克，而土壤仅少了50多克。柳树增加的重量来自（　　） A．二氧化碳和水 B．水和氧气 C．水和无机盐 D．光、无机盐和水 【答案】A 【分析】赫尔蒙特的实验显示，柳树增重70多千克，而土壤仅减少50多克，说明土壤中的无机盐贡献很小。植物增重主要源于光合作用，该过程以二氧化碳和水为原料合成有机物。 【详解】A．二氧化碳和水是光合作用的原料，植物通过光合作用将二者转化为有机物，导致增重，故A符合题意。 B．水和氧气中，氧气是光合作用的产物，并非原料，故B不符合题意。 C．水和无机盐中，无机盐来自土壤，但实验表明土壤减少量极小，无法解释大幅增重，故C不符合题意。 D．光、无机盐和水中，光能是能量来源而非物质，无机盐贡献小，故D不符合题意。 故选A。 难点知识二 光合作用的相关实验 验证绿叶在光下合成淀粉： ①暗处理：将盆栽天竺葵放到暗处一昼夜，目的是将叶片内的淀粉运走耗尽 ②部分遮光：形成对照 ③照光：让植物充分接受光照 ④取下黑纸片 ⑤酒精脱色：把叶片放入酒精中隔水加热，直到叶片变成黄白色。 酒精的作用是溶解叶绿素；隔水的目的是防止酒精燃烧。 ⑥清水冲洗 ⑦滴加碘液 ⑧清水冲洗 ⑨显色观察 现象：叶片遮光部分不变色，叶片未遮光部分呈深蓝色 结论：淀粉是光合作用的产物之一；光是光合作用的必需条件 2.实验：光合作用产生氧气 现象：产生气泡；试管内液面下降。 带火星的木条重新燃烧（复燃） 结论：植物光合作用产生氧气。 3.实验：植物光合作用需要二氧化碳 步骤：暗处理→组装装置→照光→取叶片 →酒精脱色→滴加碘液→显色 变量：二氧化碳 现象：a叶片变蓝，b叶片不变蓝，呈黄白色 结论：植物光合作用需要二氧化碳 补充实验： 4. 变量：叶绿体 现象：银边部分不变蓝，绿色部分变蓝 结论：光合作用的场所是叶绿体。 5. 现象：A区变蓝，B区不变蓝 结论：光合作用需要水。 （水是光合作用的原料之一。） 6、用带火星或燃烧的小木条检验有无氧气；用澄清的石灰水检验有无二氧化碳； 用碘液检验有无淀粉；用氢氧化钾溶液吸收二氧化碳。 命题角度1．绿叶通过光合作用制作有机物实验 6．县城湿地公园不仅是市民锻炼的好去处，也能净化空气。下图实验说明湿地植物能够净化空气，本质是植物光合作用吸收二氧化碳并释放（　　） A．氧气 B．水分 C．二氧化碳 D．有机物 【答案】A 【分析】绿色植物利用光能，在叶绿体中不断地进行着光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧又以气体的形式进入大气，使生物圈中的氧气和二氧化碳的浓度处于相对的平衡状态。 【详解】植物的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，并且释放出氧气的过程。这个实验里，有植物的玻璃罩内空气能得到净化，本质就是植物通过光合作用吸收二氧化碳，同时释放出氧气，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．1771年，英国科学家普罗斯特勒通过实验证明了绿色植物可以更新空气。1779年，荷兰科学家英格豪斯利用不同的植物进行了500多次重复实验。在其中一次实验的一天晚上，他把植物和小白鼠用玻璃罩密封后，由于太困睡着了，不知不觉中，房间里用来照明的蜡烛燃尽了，当第二天早上他醒来后发现小鼠已经死亡。下列分析最科学合理的是（    ） A．植物不能更新空气 B．小鼠自身疾病导致死亡 C．玻璃罩没有密封好 D．植物更新空气必须在光照下 【答案】D 【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。可见光合作用的原料是二氧化碳和水；场所是叶绿体；条件是光；产物是有机物和氧。 【详解】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。光合作用的条件是光，由于蜡烛熄灭，黑暗中植物无法进行光合作用产生氧气，小鼠因为缺氧而死亡。因此，分析最科学合理的是植物更新空气必须在光照下。D正确，ABC错误。 故选D。 命题角度2．绿叶通过光合作用制作有机物 8.用薄荷开展绿叶在光下制造有机物的实验，需提前将薄荷放在黑暗处一昼夜，其目的是（    ） A．吸收二氧化碳 B．去掉叶绿素 C．转运或消耗淀粉 D．减弱呼吸作用 【答案】C 【分析】在“绿叶在光下制造有机物”的实验中，暗处理（黑暗处一昼夜）的目的是通过植物的呼吸作用消耗或转运叶片中原有的淀粉（有机物），避免其对后续光照实验产生干扰，确保检测到的有机物是光照后新合成的。 【详解】A．吸收二氧化碳是光合作用的原料需求，与暗处理无关，故A不符合题意。 B．去掉叶绿素需通过酒精脱色步骤完成，并非暗处理的目的，故B不符合题意。 C．黑暗环境中植物无法进行光合作用，但呼吸作用持续进行，会消耗或转运叶片中原有的淀粉（有机物），故C符合题意。 D．暗处理不会减弱呼吸作用，反而通过呼吸作用消耗有机物，故D不符合题意。 故选C。 9．如图是探究“绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤。有关说法正确的是（　　） ①实验步骤的先后顺序是丁→甲→乙→丙 ②步骤甲中小烧杯内是酒精 ③步骤乙用黑纸片将叶片的同一部分从上下两面遮盖起来 ④滴加碘液后，遮光部位变蓝，未遮光部位不变蓝 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【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、淀粉遇到碘变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 【详解】①实验步骤：进行暗处理（如丁图所示），以消耗掉植物体内原有的淀粉，避免对实验结果产生干扰。接着，进行部分遮光处理（如乙图所示），以形成对照。然后，将植物置于光下照射，使植物进行光合作用。最后，进行脱色（如图甲所示），再显色处理，观察实验结果（如丙图所示）。因此，实验步骤的先后顺序应该是丁→乙→甲→丙，①错误。 ②在步骤甲中，小烧杯内盛放的是酒精，其作用是进行脱色处理。酒精能够溶解叶片中的叶绿素，使叶片变成黄白色，从而便于后续滴加碘液进行显色观察，②正确。 ③步骤乙用黑纸片将叶片的同一部分从上下两面遮盖起来，形成对照实验，③正确。 ④在滴加碘液后，由于碘液能与淀粉发生显色反应，使淀粉变成蓝色，因此我们可以观察到未遮光部位（即进行了光合作用的部位）变蓝，而遮光部位（即未进行光合作用的部位）则不变蓝，④错误。 故ABD错误，C正确。 故选C。 10.奉新二中学生在生物实验室开展“绿叶在光下制造有机物”实验，实验材料选用了网购的天竺葵叶片，请根据部分实验步骤示意图回答。 (1)如图①所示，把天竺葵放到 处一昼夜，其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。如图②所示，用 把一片叶的部分从正面和背面遮盖住，叶片的一部分遮光，一部分不遮光。然后移到阳光下晒两、三个小时。 (2)图③中，把叶片放入盛有 的小烧杯中，再放入大烧杯内隔水加热，叶片逐渐由绿色变成 色。 (3)取出叶片，用清水漂洗干净，然后放在培养皿里，向漂洗后的叶片滴加碘液，稍候片刻，观察到叶片见光部分变成 色，说明叶片的见光部分产生了有机物。 (4)对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，说明 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 【答案】(1) 黑暗 黑纸 (2) 酒精 黄白 (3)蓝 (4)光/光照 【分析】（1）“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤为：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。该实验的要点有：光合作用需要光、光合作用能制造淀粉、碘遇到淀粉会变蓝色、酒精可溶解叶片中的叶绿素。 （2）对照实验是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。一般把对实验变量进行处理的组设为实验组，没有处理的组设为对照组。 （3）题图中：①是暗处理，②是部分遮光且光照，③是酒精脱色，④是滴加碘液。 【详解】（1）把天竺葵放到黑暗处一昼夜，其目的是让叶片中原有的淀粉通过呼吸作用被消耗或转运，这样在后续实验中，用碘液检验出的淀粉就只能是叶片在实验过程中制造的，而不是实验前贮存的。用黑纸把一片叶的部分从正面和背面遮盖住，形成有光和无光的对照，叶片的一部分遮光，一部分不遮光，然后移到阳光下晒两、三个小时。 （2）叶绿素呈绿色，会干扰对淀粉遇碘变蓝现象的观察，所以要进行脱色处理。酒精能溶解叶绿素，但酒精的燃点低，直接加热容易燃烧发生危险，所以要把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，再放入大烧杯内隔水加热。随着叶绿素逐渐溶解到酒精中，叶片会逐渐由绿色变成黄白色。 （3）淀粉具有遇碘变蓝色的特性。叶片见光部分能进行光合作用制造出淀粉，所以向漂洗后的叶片滴加碘液后，见光部分会变成蓝色，这说明叶片的见光部分产生了有机物（淀粉）。 （4）叶片见光部分变蓝，说明有淀粉产生；遮光部分不变蓝，说明没有淀粉产生。通过对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，可以说明光（或光照）是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 命题角度3．绿叶通过光合作用产生氧气 11.如图为测定金鱼藻光合作用的装置，对一定时间内金鱼藻产生的气泡数无影响的因素是（    ） A．试管的体积 B．金鱼藻的数量 C．外界环境的温度 D．水中二氧化碳的含量 【答案】A 【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物并释放出氧气的过程。装置中植物在单位时间内产生的气泡，实际上是水生植物在进行光合作用所释放的氧气。 【详解】A．试管的体积是植物所处的环境空间，环境空间的大小与金鱼藻进行光合作用的关系不大，因此试管体积对一定时间内金鱼藻产生的气泡数没有影响试管体积，A符合题意。 B．金鱼藻含有叶绿体的细胞是进行光合作用的场所，叶金鱼藻的数量越多，参与光合作用的细胞也就越多，单位时间内产生的气泡也会越多，B不符合题意。 C．光合作用所需酶活性受温度影响，温度过高酶失活，无法进行光合作用，温度低酶活性低，光合作用强度低，故外界环境温度是影响因素，C不符合题意。 D．二氧化碳是光合作用的原料，原料越多光合作用强度越大，因此水中二氧化碳的含量对光合作用影响，D不符合题意。 故选A。 12. 下列各项中，可用于检验绿叶在光下是否产生氧气的是（    ） A．酒精 B．清水 C．快要熄灭的竹签 D．碘液 【答案】C 【分析】在光下，植物进行光合作用，释放出大量的氧气，由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条恢复燃烧。 【详解】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。由于氧气有助燃的性质，因此将带火星的竹签伸进已收集了光合作用所产生气体的试管内竹签会复燃。所以，可用于检验绿叶在光下是否产生氧气的是：带火星的竹签，C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14. 用新鲜水绵和好氧细菌（必须在有氧环境下生活的细菌）制成临时装片，用相同光照强度但不同颜色的光束照射水绵。一段时间后，显微镜下观察到细菌由均匀分布变成如下图所示的分布情况。该实验不能得出的结论是（    ） A．光合作用吸收二氧化碳 B．光合作用释放氧气 C．绿光不利于水绵进行光合作用 D．在不同颜色的光束照射下，水绵光合作用强度不同 【答案】A 【分析】（1）光合作用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，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。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。没有处理是的就是对照组。 （3）图中好氧细菌多，表明光合作用释放的氧气多，好氧细菌少，表明光合作用释放的氧气少。 【详解】A．好氧细菌进行生命活动需要氧气，图中有好氧细菌，表明光合作用释放氧气，而不能表明光合作用吸收二氧化碳，A符合题意。 B．好氧细菌有氧才能生存，图中有好氧细菌，因此表明光合作用释放氧气，B不符合题意。 C．绿光处好氧细菌少，表明绿光处氧气少，因此绿光不利于进行光合作用，C不符合题意。 D．光束不同处好氧细菌的多少不同，由图可以看出，蓝紫光处好氧细菌最多，其次是红光，最少的是绿光，表明光束不同产生的氧气不同，因此光束不同，光合作用强弱不同，D不符合题意。 故选A。 15.小明利用如图所示装置研究黑藻的光合作用。下列有关该实验的叙述错误的是（　　） A．本实验可以探究黑藻的光合作用是否能够产生氧气 B．乙装置的作用是排除黑藻和光照对实验结果的影响 C．甲装置中收集到的气体可以使带火星的小木条复燃 D．在一定范围内，光照强度越强，甲装置内单位时间气泡产生越多 【答案】B 【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。可见光合作用的原料是二氧化碳和水；场所是叶绿体；条件是光；产物是：有机物和氧。 【详解】A．甲乙两组实验的变量是黑藻的有无，可以通过检测两组装置中在光照下实验现象（用点燃的细木条检验生成的气体是否剧烈燃烧）的差异，探究黑藻的光合作用是否能够产生氧气，故A正确。 B．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，乙装置没做实验处理，故乙装置的作用是对照，只是排除黑藻对实验结果的影响，而不是排除光照对实验结果的影响，该实验的变量是黑藻，不是光照，故B错误。 C．甲装置中收集到的气体是黑藻在光下进行光合作用制造的氧气，氧气能助燃，能使带火星的小木条复燃，故C正确。 D．黑藻是绿色植物，能够通过光合作用释放氧气。光是进行光合作用的必要条件，在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强，故光照强度越强甲装置内单位时间气泡产生越多，故D正确。 故选B。 命题角度4．光合作用利用二氧化碳作为原料 16.生物小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理，光照一段时间后，取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液。叶片中能形成对照组的是（　　） A．甲与丙 B．甲与丁 C．乙与丁 D．丙与丁 【答案】C 【分析】该实验的实验步骤是：暗处理（将叶片内原有的淀粉运走耗尽）→光照→脱色（用酒精脱去叶绿素）→滴加碘液→观察现象→得出结论；从该生物兴趣小组选用的实验材料来看，他们要探究的问题是光合作用的场所是叶绿体和需要的条件是光、二氧化碳和叶绿体等。 【详解】A．丙处银边天竺葵的叶片边缘部分不含叶绿体，甲处是叶片的绿色部分，含有叶绿体，同时甲处遮光，有叶绿素和光照两个变量，不满足对照实验单一变量的原则，所以甲与丙不能形成对照组，A不符合题意。 B．甲处遮光，有二氧化碳；丁没有遮光，塑料袋中的氢氧化钠将二氧化碳吸收；故存在光照和二氧化碳两个变量，不符合单一变量原则，B不符合题意。 C．乙处叶片能接受光照，丁处所在的透明塑料袋内有固体氢氧化钠，会吸收二氧化碳，导致丁处叶片缺乏二氧化碳，乙与丁对比变量是二氧化碳，其他条件基本相同，满足对照实验单一变量的原则，所以乙与丁能形成对照组，C符合题意。 D．丙处银边天竺葵的叶片边缘部分不含叶绿体，丁处含有叶绿体同时没有二氧化碳。故包括叶绿素和二氧化碳两个变量，不符合单一变量原则，D不符合题意。 故选C。 17.为探究某因素对光合作用强度的影响，某兴趣小组在盛有清水的烧杯中放入金鱼藻，置于图1所示的装置中。依次调节LED灯与液面的距离（LED灯与液面距离越近，光照强度越强），并记录该距离下金鱼藻1分钟产生的气泡数，实验结果如图2所示。据图分析回答： (1)该实验探究的问题是： ？ (2)实验中，以LED灯作为光源，可以较好地避免白炽灯作为光源引起的发热现象，从而避免 对光合作用强度的影响。 (3)为确保实验结果的准确性，同一光源距离下应进行多次实验并取平均值，其目的是 。 (4)根据实验结果分析，光源与液面的距离为 cm时，金鱼藻1分钟产生的气泡数最多；随着光源与液面的距离的增大，金鱼藻1分钟产生的气泡数逐渐 （填“增多”或“减少”）。由此可得出的结论是： 。 【答案】(1)光照强度对光合作用有影响吗 (2)温度 (3)减小误差，使实验结果更准确 (4) 14 减少 光照强度对光合作用有影响 【分析】本实验通过调节 LED 灯与液面的距离来改变光照强度，探究的是光照强度对光合作用强度的影响；实验中需控制无关变量，如温度。白炽灯发热会导致水温升高，从而影响光合作用，而 LED 灯可避免这一干扰。 【详解】（1）实验中唯一改变的条件是光照强度，因此探究的问题是光照强度对光合作用强度的影响，即光照强度对光合作用强度有影响吗。 （2）白炽灯发热会使水温升高，而温度是影响光合作用的重要因素，会干扰实验结果。使用 LED 灯可避免温度变化，保证单一变量。 （3）单次实验结果可能存在偶然性，多次重复并取平均值能有效降低误差，使结论更可靠。 （4）从图2可知，光源距离为14cm时，气泡数最多，说明此时光合作用最强。随着距离增大，光照强度减弱，光合作用强度降低，产生的气泡数减少。综合实验数据，可得出在一定范围内，光照强度越强，光合作用强度越大的结论。 18．兴趣小组设计探究植物的生命活动实验：图甲为实验装置，图乙是叶片脱色处理装置，图丙中的③、④、⑤表示绿色植物进行的三项生理活动。据图回答。 (1)实验前，将图甲装置放于暗处2～3天，目的是 。随后移到光下，植物通过图丙中的[ ]（填序号）的生理活动将光能转化并贮存在有机物中的能量。 (2)光照后，从图甲的A、B装置中各取一片绿叶，放入图乙中盛有酒精的[ ]（填序号）号烧杯进行脱色，一段时间后，酒精变成绿色是因为溶解了 。 (3)图甲中，装置A与装置B作用是形成 。叶片染色后，观察到装置 的叶片变蓝，另一装置不变蓝。由此可得出结论：光合作用需要 。 【答案】(1) 使叶中的淀粉耗尽 ⑤光合作用 (2) ① 叶绿素 (3) 对照 A 二氧化碳 【分析】图乙中：①号烧杯是酒精，②号烧杯是清水。 图丙中：③呼吸作用，④蒸腾作用，⑤光合作用。 【详解】（1）实验前，将图甲装置放于暗处2～3天，目的是将叶片内原有的淀粉运走或耗尽，防止对实验的干扰。 光合作用发生在叶绿体中，能制造有机物，并且释放氧气。植株移到光下，植物通过图丙中的⑤光合作用的生理活动将光能转化并贮存在有机物中的能量。 （2）乙图中，①号烧杯是酒精，②号烧杯是清水，酒精能溶解叶绿素，所以从甲图两装置中取绿叶，应置于①号烧杯中脱色，因为酒精易燃，要隔水加热，一段时间后，酒精变成绿色是因为溶解了叶绿素。 （3）氢氧化钠溶液能吸收装置中的二氧化碳，缺乏二氧化碳不能进行光合作用产生氧气；装置A中是水，不能吸收二氧化碳，有二氧化碳能进行光合作用产生氧气。故图甲中，装置A与装置B作用是形成对照实验，变量是二氧化碳。 装置A有二氧化碳，能进行光合作用，制造淀粉，淀粉遇碘变蓝；装置B中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造淀粉，无法变蓝。故叶片染色后，观察到装置A的叶片变蓝，另一装置不变蓝。由此可得出结论：光合作用需要二氧化碳。 1．如图是小北绘制的植物叶片进行光合作用的示意图(箭头表示物质进出方向)，其中代表水分的是（    ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】A 【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着能量的有机物，并释放出氧气，叫光合作用。 【详解】①由植物根部吸收后通过导管运输到叶片，代表水分；②在叶片内合成并往下运输，代表有机物。③从叶片外进入，代表二氧化碳；④从叶片排出，代表氧气。 可见，代表水分的是①，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．沙集的大葱非常有名，葱白长，叶翠绿，维生素含量高。葱叶中含有叶绿素，而葱白中没有，这说明叶绿素合成的条件是（    ） A．光 B．二氧化碳 C．氧气 D．叶绿体 【答案】A 【分析】叶绿素的主要作用是吸收光能（主要吸收红光和蓝紫光，几乎不吸收绿光），同时传递和转化光能，将吸收的光能转化为化学能，为光合作用的光反应阶段提供能量，进而帮助植物利用二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气，是植物进行光合作用不可或缺的物质。 【详解】A．叶绿素的合成必须在光照条件下进行，葱叶暴露在光下，因此含有叶绿素；葱白在黑暗中，因此不含叶绿素，故A符合题意。 B．二氧化碳是光合作用的原料，但不是叶绿素合成的直接条件，故B不符合题意。 C．氧气参与呼吸作用，与叶绿素合成无关，故C不符合题意。 D．叶绿体是叶绿素存在的场所，但葱白部分也有叶绿体，只是缺乏光照而不合成叶绿素，因此叶绿体不是合成条件，故D不符合题意。 故选A。 3．在探究“绿叶在光下制造有机物”的实验中，将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是（　　） A．消耗掉叶片中原有的淀粉 B．使叶片中的淀粉增多 C．使叶片停止呼吸作用 D．便于观察叶片颜色变化 【答案】A 【分析】本实验通过黑暗处理消耗叶片原有淀粉，排除干扰，确保后续光照实验中检测到的淀粉是光合作用新产生的。 【详解】A．黑暗环境中植物无法进行光合作用合成淀粉，但呼吸作用会消耗原有淀粉，故A符合题意。 B．黑暗处理会消耗淀粉而非增加淀粉，故B不符合题意。 C．黑暗环境中呼吸作用仍可进行，不会停止，故C不符合题意。 D．黑暗处理主要目的是消耗淀粉，观察颜色变化是后续碘液染色的作用，故D不符合题意。 故选A。 4．雄安新区的千年秀林工程郁郁葱葱。走进林区，你会感觉空气清新凉爽，这主要得益于植物的（    ） A．光合作用和呼吸作用 B．光合作用和蒸腾作用 C．呼吸作用和运输作用 D．蒸腾作用和吸收作用 【答案】B 【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着能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧的过程，叫做光合作用。 【详解】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（如淀粉），并且释放出氧的过程，叫做光合作用。绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳，释放氧气，维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，使人感觉空气清新；绿色植物的蒸腾作用是指把植物体内的水分以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去的过程，增加了大气的湿度，增加了降水，使人感觉空气湿润，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．植物光合作用的实质是（    ） A．制造有机物，释放能量 B．分解有机物，释放能量 C．制造有机物，储存能量 D．分解有机物，储存能量 【答案】C 【分析】光合作用是绿色植物在光下利用二氧化碳和水合成有机物（如葡萄糖），并释放氧气的过程。该过程将光能转化为化学能储存在有机物中，属于能量储存过程。 【详解】A．光合作用制造有机物，但储存能量而非释放能量，故A错误。 B．光合作用合成有机物，而非分解有机物，故B错误。 C．光合作用制造有机物（如淀粉），并将光能转化为化学能储存在有机物中，故C正确。 D．光合作用制造有机物并储存能量，而非分解有机物，故D错误。 故选C。 6．如图，用盆栽天竺葵“验证绿叶在光下合成淀粉”的实验。下列有关该实验的叙述错误的是（    ） A．步骤①的目的是消耗叶片中原有的淀粉 B．步骤②中a、b区域形成对照 C．步骤③水浴加热后，叶片由绿色变成黄白色 D．步骤④滴加碘液后，a区变成蓝色，b区不变蓝色 【答案】D 【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。 【详解】A．步骤①将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜，目的是通过呼吸作用消耗叶片中原有的淀粉，A正确。 B．步骤②中a区不见光，b区见光，a、b区域形成以光照为变量的对照，B正确。 C．步骤③将叶片放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，酒精能溶解叶绿素，叶片中的叶绿素被溶解后，叶片由绿色变成黄白色，C正确。 D．步骤④滴加碘液后，a区不能进行光合作用产生淀粉，不会变成蓝色；b区能进行光合作用，有淀粉产生，变蓝色，D错误。 故选D。 7．某生物兴趣小组进行了利用光合作用绘制小熊画的趣味实验，部分操作如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．操作②—④的正确顺序是③②④ B．④中小熊耳朵颜色较浅的原因是此处进行了光合作用 C．此趣味实验能验证光合作用的产物是淀粉 D．③暗处理的作用是排除叶片中原有淀粉的干扰 【答案】B 【分析】探究绿叶在光下制造有机物的实验步骤为：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。 【详解】A．探究绿叶在光下制造有机物的实验步骤为暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。所以操作②~④的正确顺序是③暗处理叶片数小时，先把叶片内原有的淀粉运走耗尽；再②固定小熊卡片后光照数小时，形成见光和不见光的对照；最后④碘液染色、查看小熊绘制情况，A正确。 B．叶片见光部分经过光合作用产生了淀粉，遇碘变蓝，被小熊卡片遮挡的部分不见光，不能进行光合作用，没有产生淀粉，遇碘不变蓝。④中小熊耳朵颜色较浅的原因是此处没有进行光合作用，不变蓝，B错误。 C．淀粉遇碘变蓝，滴加碘液，见光部分变蓝说明光合作用的产物是淀粉，C正确。 D．操作③暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽，植物在黑暗环境中进行呼吸作用，消耗淀粉，避免对实验的干扰，D正确。 故选B。 花生又名“落花生”，有“地上开花，入地结荚”的特性。小林同学学习了被子植物的一生后，进行了“种植花生”的实践活动，观察了花生从“种子到种子”所经历的生长、发育和繁殖过程。请完成下列小题      8．花生在播种前先松土，是因为种子的萌发需要（    ） A．充足的空气 B．适量的水分 C．适宜的温度 D．适度的光照 9．花生的根在土壤中能不断生长，与根尖结构中细胞生长和分裂密切相关的区域是（    ） A．根冠和成熟区 B．伸长区和分生区 C．分生区和根冠 D．成熟区和伸长区 10．“入地结荚”是指落花生的果实在土壤中发育成熟。下列结构中能发育成“荚”的是（    ） A．受精卵 B．胚珠 C．子房壁 D．子房 11．当剖开花生的果实时，发现豆荚中有两个或三个种子，这原因是（    ） A．子房中有多个受精卵 B．子房中有多个胚珠 C．有多层子房壁 D．雌蕊中有多个子房 12．下图中的①、②分别代表花生叶片细胞内的两个生理活动，甲、乙分别为该细胞的某种结构。下列叙述错误的是（    ） A．甲是线粒体，①过程能够分解有机物 B．乙是叶绿体，②过程需要有光才能进行 C．植物的每个细胞都能进行①、②两个过程 D．①和②过程中既有物质变化又有能量变化 13．能正确表示图一从花生种子萌发到长成幼苗的过程中，有机物含量变化的曲线是（    ）A． B． C． D． 【答案】8．A 9．B 10．D 11．B 12．C 13．B 【分析】（1）种子萌发的环境条件为适量的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。 （2）一朵花完成传粉与受精后，花瓣、雄蕊、柱头、花柱凋落，子房发育为果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，珠被发育为种皮，受精卵发育为胚，受精极核发育为胚乳。 （3）光合作用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着能量的有机物，并释放出氧气的过程。呼吸作用是细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动需要的过程。图中①表示呼吸作用，甲是线粒体；②表示光合作用，乙是叶绿体。 （4）种子在萌发过程中先吸收水分，体积膨大，种皮胀破。同时，胚内的生命活动活跃起来，从子叶或胚乳得到营养物质和能量后开始分裂和生长：胚根最先突出种皮，发育成根，然后胚芽发育成茎和叶，胚轴发育成连接茎与根的部分。 8．种子萌发需要充足的空气、适量的水分和适宜的温度等环境条件。播种前的松土可以使土壤疏松，增加土壤中的空气含量，从而为种子的萌发提供充足的空气，满足种子萌发时呼吸作用对氧气的需求。所以花生在播种前先松土，是因为种子的萌发需要充足的空气，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．根的生长主要是分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长的结果。分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，使细胞数量增加；伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。可见，花生的根在土壤中能不断生长，与根尖结构中细胞生长和分裂密切相关的区域是伸长区和分生区，故B正确，ACD错误。 故选B。 10．花完成传粉和受精后，子房的发育情况为：子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子，受精卵发育成胚。“荚”是花生的果实，所以能发育成“荚”的是子房，故D正确，ABC错误。 故选D。 11．A．受精卵发育成胚，与种子的数量无关，A错误。 B．果实中含有的种子是由胚珠发育而来。所以种子的数目取决于子房中胚珠的数目。当剖开花生的果实时，发现豆荚中有两个或三个种子，这是因为子房中有多个胚珠，B正确。 C．子房壁发育成果皮，与种子数量无关，C错误。 D．一个花生果实由一个子房发育而来，与种子数量无关，D错误。 故选B。 12．A．呼吸作用的主要场所是线粒体，能将有机物分解成二氧化碳和水，并释放出能量。图中①过程能够分解有机物，所以甲是线粒体，A正确。 B．光合作用的场所是叶绿体，需要光作为条件，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。图中②过程需要有光才能进行，所以乙是叶绿体，B正确。 C．呼吸作用是生物的共同特征，只要是活细胞都能进行呼吸作用，即植物的每个活细胞都能进行①呼吸作用；但只有含有叶绿体的植物细胞才能进行光合作用，如植物的根细胞没有叶绿体，不能进行②光合作用，C错误。 D．①呼吸作用将有机物分解为二氧化碳和水，释放能量；②光合作用将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，储存能量。所以①和②过程中既有物质变化又有能量变化，D正确。 故选C。 13．种子在萌发过程中，由于不能进行光合作用，只能进行呼吸作用消耗种子贮存的有机物，因此种子内的有机物逐渐减少；当幼苗出土后，幼苗通过光合作用制造的有机物就会逐渐增多，有机物的含量会逐渐增加。所以能正确表示从花生种子萌发到长成幼苗的过程中，有机物含量变化的曲线是先减少后增加，故B正确，ACD错误。 故选B。 14．花叶冬青的叶片边缘呈白色，叶片部分横切如图，下列相关叙述错误的是（　　） A．②处为叶片边缘部分呈白色，③处呈绿色，②和③都能制造和储存有机物 B．①处细胞排列紧密，是保护组织 C．④是气体进出和水分散失的门户 D．该叶片可以探究光合作用的场所 【答案】A 【分析】叶片由表皮、叶肉和叶脉组成。图中①表皮、②和③栅栏组织、④气孔。 【详解】A．花叶冬青的叶片边缘呈白色，②处不含叶绿体，不能进行光合作用；③处含有叶绿体，能进行光合作用制造和储存营养物质，A错误。 B．①表皮，细胞排列紧密，具有保护作用，属于保护组织，B正确。 C．④气孔可以张开或关闭，是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”，C正确。 D．②处为叶片白色的边缘，不含叶绿体，③处含有叶绿体。通过②、③部位的比较，可以探究光合作用的场所，D正确。 故选A。 15．为验证“光合作用需要二氧化碳”，某同学设计实验：取两盆长势相同的天竺葵，分别置于甲、乙两个密闭装置中，甲装置水槽盛放氢氧化钠溶液（吸收二氧化碳），乙装置水槽盛放等量清水，其他条件相同且适宜。下列关于实验的叙述，错误的是（　　） A．实验的变量是二氧化碳 B．实验前需将天竺葵暗处理一昼夜 C．光照数小时后，甲装置天竺葵叶片经脱色、染色后不变蓝 D．该实验能直接证明光合作用的产物是淀粉 【答案】D 【分析】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，没有处理是的就是对照组。 【详解】A．甲装置的氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，乙装置的清水不吸收二氧化碳，所以实验的变量是二氧化碳，A正确。 B．实验前将天竺葵暗处理一昼夜，目的是消耗叶片中原有的淀粉，避免原有淀粉对实验结果造成干扰，B正确。 C．甲装置中没有二氧化碳，天竺葵无法进行光合作用产生淀粉，所以叶片经脱色、染色后不变蓝；乙装置中有二氧化碳，能进行光合作用产生淀粉，叶片经脱色、染色后变蓝，C正确。 D．该实验的目的是验证“光合作用需要二氧化碳”，而不是直接证明光合作用的产物是淀粉，D错误。 故选D。 16．我国科学家模仿水绵的光合机制，成功研发出“光合仿生水藻膜”，该膜材可高效吸收光能并释放氧气，用于治理水体缺氧问题。下图为显微镜下的水绵细胞结构模式图，“光合仿生水藻膜”的设计灵感最可能来源于水绵的哪项生物学特征？（　　） A．依靠孢子进行繁殖 B．细胞内无真正的细胞核 C．叶绿体中含吸收光能的光合色素 D．单细胞个体组成的丝状群体结构 【答案】C 【分析】藻类的主要特征：①有单细胞和多细胞的，结构简单，无根、茎、叶的分化；②全身都能从环境中吸收水分和无机盐，细胞中有叶绿体，能进行光合作用。 【详解】A．孢子繁殖是水绵的生殖方式，与“吸收光能、释放氧气”的光合作用功能无关，不符合仿生设计的灵感来源，故A不符合题意。 B．水绵是藻类，属于真核生物，细胞内有真正的细胞核，故B不符合题意。 C．水绵细胞内的带状叶绿体含有叶绿素等光合色素，这些色素能吸收光能，并通过光合作用将其转化为化学能，同时释放氧气，这正是“光合仿生水藻膜”模拟的核心功能，故C符合题意。 D．丝状群体结构是水绵的形态特征，和“吸收光能、释放氧气”的生理功能没有直接联系，不是仿生膜的设计灵感，故D不符合题意。 故选C。 17．为探究光合作用的条件，将银边天竺葵黑暗处理一昼夜，用金属箔遮住Y、Z区的两面（如图），光照3~4h，叶片经酒精脱色后滴加碘液，变成蓝色的区域是（    ） A．X区 B．X区和W区 C．X区和Y区 D．Y区和Z区 【答案】A 【分析】光合作用需要光和叶绿体，产物是淀粉，淀粉淀粉遇碘变蓝。 【详解】银边天竺葵的W区是银边，没有叶绿体，无法进行光合作用；Y、Z区被金属箔遮住，没有光照，无法进行光合作用；X区有叶绿体且有光照，能进行光合作用产生淀粉，滴加碘液后变蓝。所以，变成蓝色的区域是X区，A符合题意，BCD不符合题意。。 故选A。 18．在农业生产中，果农常对果树枝条的树皮环剥一圈，如图，下列描述正确的是（　　） A．环剥之后能提高Ⅰ处有机物含量 B．环剥技术切断了导管，影响运输 C．环剥后形成的树瘤位于Ⅱ处 D．树瘤的形成与无机盐积累有关 【答案】A 【分析】植物茎内，木质部的导管负责自下而上运输水和无机盐；韧皮部的筛管承担自上而下运输有机物的任务，叶片光合产物借此输送到植物体各处。对树枝环剥，会切断韧皮部筛管，使环剥上方（如Ⅰ处）有机物无法向下运输，从而在Ⅰ处积累形成树瘤，还能为Ⅰ处果实提供更多有机物。 【详解】A．植物的叶片是光合作用的主要场所，通过光合作用制造的有机物（如淀粉等），需要依靠茎中的筛管进行运输，筛管的运输方向是自上而下。当对果树枝条的树皮环剥一圈时，位于韧皮部的筛管被切断，此时Ⅰ处上方叶片光合作用制造的有机物，无法继续向下运输，就会在Ⅰ处逐渐积累。而果实的发育需要有机物作为物质和能量来源，Ⅰ处积累的有机物可更多地供应给此处的果实，进而能提高Ⅰ处果实的有机物含量，A正确。 B．植物茎的结构中，导管位于木质部，主要功能是自下而上运输水和无机盐；筛管位于韧皮部，主要功能是自上而下运输有机物。环剥技术是将树皮（包含韧皮部）剥去一圈，切断的是韧皮部中的筛管，并非导管，所以不会影响导管对水和无机盐的运输，B错误。 C．因为有机物是通过筛管自上而下运输，当筛管在环剥处被切断后，有机物无法继续向下传递，就会在环剥处的上方（也就是Ⅰ处）不断积累，刺激此处的细胞增生，从而形成树瘤，而不是在Ⅱ处，C错误。 D．树瘤形成的关键原因是，筛管被切断后有机物运输受阻，大量有机物在环剥处上方积累，引发细胞异常增殖。无机盐是通过导管运输，其运输路径和积累位置与树瘤形成无关，树瘤的形成和有机物积累直接相关，D错误。 故选A。 19．圆柏具有刺叶和鳞叶两种叶形，幼树以刺叶为主。随着树龄增长，树木长高，叶不易被遮挡，刺叶逐渐被鳞叶取代。两种叶形的叶绿素含量和气孔开放程度如图所示。下列分析正确的是（　　） A．刺叶可减少叶片间相互遮挡，会降低光合作用 B．刺叶的叶绿素含量更高，有助于幼树生长发育 C．鳞叶的气孔开放程度小，具有较好的抗旱功能 D．树龄增长，鳞叶取代刺叶有利于适应弱光环境 【答案】BC 【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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。是植物蒸腾作用的“门户”，也是气体交换的“窗口”。气孔的开闭受保卫细胞的控制。保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开；当保卫细胞失水收缩时，气孔闭合。 【详解】A．刺叶可减少叶片间相互遮挡，这样能使更多叶片接受光照，会提高光合作用，而不是降低，A错误。 B．从图中可知刺叶的叶绿素含量更高，幼树以刺叶为主，更高的叶绿素含量有助于幼树进行光合作用，制造更多有机物，从而有利于幼树生长发育，B正确。 C．由图可知鳞叶的气孔开放程度小，水分通过气孔散失得少，所以具有较好的抗旱功能，C正确。 D．树龄增长，树木长高，叶不易被遮挡，光照充足，而鳞叶气孔开放程度小，在光照充足时，较小的气孔开放程度可减少水分散失，是适应强光环境，而不是弱光环境，D错误。 故选BC。 20．如图是光照充足条件下植物的叶进行光合作用的示意图。据图回答下列问题。 (1)图中标号①是 ，②是 。 (2)将叶片摘下，放入盛有 的烧杯中，隔水加热，待叶片变成黄白色，取出用水漂洗，滴加几滴碘液，叶片变成 色，说明绿叶在光下合成 。 (3)该过程可以将光能转化为化学能贮存在有机物中，这个过程是在植物细胞的 中进行的。 【答案】(1) 二氧化碳 氧气 (2) 酒精 蓝 淀粉 (3)叶绿体 【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）。 图中，①是二氧化碳、②是氧气。 【详解】（1）根据题目描述及图示，图中①箭头指向叶片，代表植物光合作用所需的原料，因此①为二氧化碳；图中②箭头从叶片指出，代表植物光合作用产生的气体，因此②为氧气。 （2）在实验中，为了观察叶片中的淀粉生成情况，需要将叶片摘下并放入盛有酒精的烧杯中。隔水加热的目的是为了去除叶片中的叶绿素，使叶片变成黄白色，这样更容易观察后续的实验现象。待叶片变成黄白色后，取出用水漂洗，然后滴加几滴碘液。由于淀粉遇碘会变蓝，因此如果叶片变成蓝色，就说明绿叶在光下合成了淀粉。 （3）叶绿体是植物细胞中的一个重要细胞器，它负责将光能转化为化学能，并将这些能量贮存在有机物中。这个过程就是光合作用，它是植物生命活动的基础。 21．黄花风铃木在春夏秋冬展现出不同的独特风采。图1甲、乙、丙分别为其花、果实、种子示意图，图2是盛夏晴朗的一天，某一植株单位时间二氧化碳吸收量的变化曲线。 (1)图1中，当甲的[  ] 成熟后会散落花粉到[  ] 上，在黏液的刺激下萌发出花粉管，释放精子与卵细胞结合完成 作用。 (2)黄花风铃木果实呈长条形，低垂着，由[  ] 发育而来，每个果实中有多粒丙，说明 。果实成熟后会自然裂开，“飞”出大量丙（图1），丙的这种结构特点有利于 。 (3)分析图2，科研人员分别在e时和f时取下两片大小、形状均相似的叶片，经脱色等处理后滴加碘液，发现 时（填字母）的叶片蓝色更深，原因是 。 【答案】(1) ①花药 ②柱头 受精 (2) ③子房 子房中有多个胚珠 种子传播（扩大分布范围） (3) f f时积累的有机物比e时多。 【分析】图1甲中，①是花药、②是柱头、③是子房；乙是果实；丙是种子。 图2中，ab段和fg段，二氧化碳吸收量为负值，说明呼吸作用的强度大于光合作用；bcdef段，二氧化碳吸收量为正值，说明光合作用强度大于呼吸作用。 【详解】（1）图1甲中，①是花药，里面含有花粉；③是子房，子房内有胚珠；②是柱头。当甲的[①]花药成熟后会散落花粉到[②]柱头上，在黏液的刺激下花粉萌发出花粉管，花粉管穿过花柱，进入子房，一直到达胚珠。花粉管中的精子随着花粉管的伸长而向下移动，最终进入胚珠内部，释放精子与卵细胞结合完成受精作用。 （2）果实是由子房发育而来的，所以黄花风铃木果实呈长条形，低垂着，由[③]子房发育而来。 胚珠发育成种子，每个果实中有多粒种子（丙），说明子房中有多个胚珠。 果实成熟后会自然裂开，“飞”出大量种子，种子的这种结构特点有利于种子传播（扩大分布范围）。 （3）科研人员分别在e时和f时取下两片大小、形状均相似的叶片，经脱色等处理后滴加碘液，发现f时的叶片蓝色更深，原因是f时积累的有机物比e时多。在f时之前，植物的光合作用强度一直大于呼吸作用，一直在积累有机物，f时是一天中积累有机物最多的时间点；f时之后，开始消耗有机物。 22．图一表示植物不同的生理活动，图二表示叶片的结构，图三是部分生理活动的实验装置。请据图回答问题： (1)植物可以通过图一中所示的[    ] 作用制造有机物，这一生理过程主要在图二中的结构[    ] 细胞中进行。 (2)图一中氧气、二氧化碳、水蒸气是通过图二中的[    ] 进出细胞的，它是由一对半月形的保卫细胞构成。 (3)【实验一】当试管内的气体约占试管容积的1/2时，迅速取出试管并将带火星的木条伸入试管内，观察到木条燃烧，说明植物进行作用时产生 （填气体名称）。 (4)【实验二】该实验中，滴加碘液后变蓝色的叶片是 （填“A”或“B”），证明光合作用需要 （填气体名称）。 (5)【实验三】实验选用黑色塑料袋是为了避免植物进行光合作用，从而影响实验效果。挤压塑料袋，将袋内的气体排入澄清石灰水，发现 ，该实验现象说明植物进行 作用时释放二氧化碳气体。 【答案】(1) C光合 ②叶肉 (2)⑤气孔 (3)氧气 (4) A 二氧化碳 (5) 澄清石灰水变浑浊 呼吸 【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）水分以气体的状态通过叶的气孔从植物体内散发到植物体外的过程，叫做蒸腾作用。 （3）观图一可知：A表示蒸腾作用、B表示光合作用、C表示呼吸作用，图二中①是上表皮，②是叶肉，③是叶脉，④是下表皮，⑤是气孔。 【详解】（1）图一中C过程吸收二氧化碳，释放氧气，是光合作用，其作用是制造有机物。光合作用主要在图二的②叶肉细胞中进行，因为叶肉细胞含有叶绿体。   （2）图二中⑤是气孔，气孔是植物气体交换和水分散失的门户，氧气、二氧化碳、水蒸气通过气孔进出细胞，气孔由一对半月形的保卫细胞构成。 （3）实验一中，带火星的木条伸入试管内复燃，因为氧气具有助燃性，说明植物光合作用产生了氧气。 （4）实验二中，A叶片能接触到二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变蓝；B叶片处于装有氢氧化钠溶液的装置中，氢氧化钠吸收二氧化碳，B叶片不能进行光合作用，滴加碘液不变蓝。所以滴加碘液后变蓝色的叶片是A，证明光合作用需要二氧化碳。 （5）实验三选用黑色塑料袋是为避免光合作用，植物进行呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以挤压塑料袋，将袋内气体排入澄清石灰水，会发现澄清石灰水变浑浊，说明植物进行呼吸作用时释放二氧化碳气体。 23．学校的生物特长小组要进行创新实验设计，以证明光合作用的原料和条件，如下图所示，他们设计了三个实验装置，分别标号1、2、3，其中培养液、隔板、光照等条件都相同（注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳），请据图分析回答以下问题。 (1)放入到装置1、2、3中的玉米幼苗，必须选用苗龄一致、长势相同的植株，这是因为 。选好的幼苗还要放置在黑暗处一昼夜，这是因为 。 (2)装置1、2、3之间会产生不同的对照，每组对照实验中的对照组都是 ，验证光合作用原料的实验组是 。 (3)放好玉米幼苗的三组装置，放到相同且适宜的环境中培养。实验结束后，取其各装置中的叶片，放入上方右侧图示的装置内，具体是在 （填“A”或“B”）烧杯中加热，这样做的目的是 。 (4)从烧杯中将叶片捞出，清水冲洗，滴加 ，看到图 号装置中取出的叶片会变蓝，说明该装置中的玉米进行了光合作用。 【答案】(1) 控制单一变量 让叶片中的淀粉运走耗尽 (2) 1 号装置 2 号装置 (3) B 叶片中的叶绿素溶解到酒精中 (4) 碘液 1 【分析】（1）对照实验原则：控制单一变量，保证除要研究的变量不同外，其他条件都相同，避免无关变量对实验结果的干扰。 （2）光合作用原料是二氧化碳和水，条件是光，产物是有机物（主要是淀粉）和氧气。 【详解】（1）选用苗龄一致、长势相同的植株，是为了控制单一变量，因为如果植株苗龄、长势不同，就无法确定实验结果是由研究的变量（如二氧化碳、光照等）引起的，还是植株自身差异导致的。将选好的幼苗放置在黑暗处一昼夜，是为了让叶片中的淀粉运走耗尽，这样在后续实验中，若叶片产生淀粉，就能确定是在实验过程中通过光合作用制造的，而不是原来就有的。 （2）在对照实验中，一般把正常条件下的一组作为对照组，这里1号装置是在正常有二氧化碳、有光照条件下，所以每组对照实验中的对照组都是1号装置。2号装置中放有氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，与1号装置相比，变量是二氧化碳，可用于验证二氧化碳是光合作用的原料，所以验证光合作用原料的实验组是2号装置。 （3）酒精能溶解叶绿素，为了使叶片中的叶绿素溶解便于观察后续颜色变化，要对叶片进行酒精脱色处理。由于酒精易燃，不能直接加热，要隔水加热，所以是在B烧杯中加热，这样做的目的是使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，便于观察叶片颜色变化。 （4）淀粉遇碘变蓝，所以从烧杯中将叶片捞出，清水冲洗后，滴加碘液。1号装置有二氧化碳和光照，能进行光合作用制造淀粉，所以看到图1号装置中取出的叶片会变蓝。 24．海带的生长与生活环境密切相关。某科研小组做了以下两个实验，探究温度或二氧化碳对海带生长率（实验前后，海带体内物质增加的比率）的影响；实验结果如图所示（注：25C时海带腐烂，所以生长率为负值），请分析回答下列问题。 (1)海带属于多细胞水生生物，整个身体都能从环境中吸收 。 (2)实验甲要探究的问题是： ？该实验过程中，除改变 外，其他因素如二氧化碳含量、光照强度等都应该 ，通过该实验可以得出，最适宜海带生长的温度范围是 。 (3)水体中二氧化碳含量对海带生长率的影响，实际上是对海带“利用二氧化碳合成 ”这一生理过程的影响。 (4)分析实验乙数据，得出的结论是： 。 【答案】(1)水和无机盐 (2) 温度对海带生长率有影响吗 温度 保持相同（或一致） 10℃-15℃ (3)有机物 (4)在一定范围内，二氧化碳含量越高，海带生长率越高；当二氧化碳含量超过一定值（如1000ppm）时，海带生长率增长逐渐减缓 【分析】（1）海带属于藻类，无根、茎、叶的分化，全身都能从环境中吸收水和无机盐。 （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。 （3）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水合成有机物，把光能转变成化学能，释放出氧气并储存能量的过程。 （4）题图中甲表示探究温度对海带生长率的影响，乙表示探究二氧化碳对海带生长率的影响。 【详解】（1）海带属于藻类，生活在水中，没有根、茎、叶的分化，整个身体都浸没在水中，全身都能从环境中吸收水和无机盐。 （2）从实验甲的设置来看，改变的条件是温度，目的是探究温度对海带生长率的影响，所以要探究的问题是：温度对海带生长率有影响吗？ 在对照实验中，除了要探究的变量不同外，其他因素都应保持相同，所以该实验过程中，除改变温度外，其他因素如二氧化碳含量、光照强度等都应该保持相同。 观察实验甲的结果，在10℃-15℃时海带的生长率较高，所以最适宜海带生长的温度范围是10℃-15℃。 （3）光合作用是绿色植物利用光能，在叶绿体中将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程。水体中二氧化碳是海带进行光合作用的原料，可见，水体中二氧化碳含量对海带生长率的影响，实际上是对海带“利用二氧化碳合成有机物”这一生理过程的影响。 （4）分析实验乙的数据，当二氧化碳含量在一定范围内增加时，海带的生长率随之升高，但是当二氧化碳含量超过一定值（图中可看出是1000ppm）时，海带生长率的增长逐渐减缓。所以得出的结论是：在一定范围内，二氧化碳含量越高，海带生长率越高；当二氧化碳含量超过一定值（如1000ppm）时，海带生长率增长逐渐减缓。 25．生物兴趣小组到温室大棚参观时发现大棚内另有灯光补充，且补光灯的颜色并不都是白色的，经查阅资料发现，太阳发出的可见光表现为白光，是由多种单色光混合成的复合光。不同颜色的光对植物生长的影响是否一致呢？同学们针对这一问题开展了以下探究：取数量相等、长势相同的番茄幼苗，在其他条件都相同且适宜的情况下，分别用不同颜色的光照射，保证光照充足且强度相等。实验结果见下表。请回答下列问题： 光的颜色 白光 黄光 蓝光 红光 绿光 单株产量（克） 81.5 61.8 96.0 97.8 77.5 维生素C含量（mg/100克） 20.8 22.8 25.6 19.3 18.7 (1)植物光合作用所需原料是 和 ，反应条件是 。 (2)该实验的变量是 ；设置白光组的目的是 ；实验中保证各种颜色光源的光照充足且强度相等，目的是 。 (3)本实验中，用于评估番茄生长状况的检测指标是 ；用于评估番茄品质的检测指标是 。 (4)以上实验可得出结论：不同颜色的光对植物生长的影响 （填“一致”或“不一致”）。若遇阴雨天，为提高番茄产量，可补 光。 【答案】(1) 水 二氧化碳 光照 (2) 光的颜色 作为对照 控制单一变量/排除无关变量干扰 (3) 单株产量 维生素C含量 (4) 不一致 红 【分析】（1）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。其中不同的条件就是变量，对变量进行处理的是实验组，没处理的是对照组。为保证实验组、对照组实验结果的合理性，要控制其他相关因素相同且处于理想状态，以排除其他因素对实验结果的干扰。 （2）在本题实验中，评估番茄生长状况可从产量角度衡量，评估番茄品质可从营养成分角度衡量。 （3）通过对比不同颜色光照射下番茄的生长和品质指标来判断不同颜色光对植物生长的影响是否一致，进而根据实验结果确定提高番茄产量适合补的光。 【详解】（1）植物光合作用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，并且释放出氧气的过程。所以植物光合作用所需原料是二氧化碳和水，反应条件是光（或光能）。 （2）该实验是探究不同颜色的光对植物生长的影响，所以实验的变量是光的颜色。 白光是由多种单色光混合成的复合光，设置白光组可与其他单色光组形成对照，即目的是作为对照。 实验中保证各种颜色光源的光照充足且强度相等，目的是控制单一变量（或排除光照强度对实验结果的干扰），使实验结果更能真实地反映不同颜色光对植物生长的影响。 （3）本实验中，单株产量反映了番茄植株生长后所结出果实的数量情况，所以用于评估番茄生长状况的检测指标是单株产量。 维生素C含量是番茄果实品质的一个重要指标，所以用于评估番茄品质的检测指标是维生素C含量。 （4）从实验结果可以看出，在不同颜色光的照射下，番茄的单株产量和维生素C含量都有所不同，所以不同颜色的光对植物生长的影响不一致。 由实验结果可知，红光照射下番茄的单株产量最高，所以若遇阴雨天，为提高番茄产量，可补红光。 26．光合作用是生物圈中生物生存、繁衍和发展的基础。平平设计了如图所示实验装置，4根试管中分别放入相同的狐尾藻和等量的水、黄色BTB溶液，编号A、B、C、D，分析回答问题。 注：BTB溶液中溶有大量二氧化碳时呈黄色，随溶液中二氧化碳减少逐渐变为蓝色 (1)实验前要将狐尾藻放在黑暗处一昼夜的目的是 。 (2)每根试管中放入相同的狐尾藻和等量的黄色BTB溶液，这遵循了探究实验的 原则。有同学提出可以用产热较多的白炽灯代替荧光灯，请说出你的意见及理由是 。 (3)观察发现 （填字母）试管中溶液变蓝所用的时间最短，分析原因 。 (4)3小时后，将每个试管中的狐尾藻取出，各取一片叶片分别浸入盛有 的烧杯中隔水加热，清水漂洗后滴加碘液，推测实验现象是 ，可得出实验结论 。 【答案】(1)将叶片内原有的淀粉运走耗尽 (2) 单一变量 不能，白炽灯产热较多，会使装置内温度升高，影响实验结果 (3) A A试管距离光源最近，光照强度最强，狐尾藻光合作用最旺盛，吸收二氧化碳最多 (4) 酒精 A～D试管中叶片的蓝色逐渐变浅 一定范围内，光照越强，光合作用越强 【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。光合作用的条件是光。 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。 一般地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。 【详解】（1）实验前将狐尾藻放在黑暗处一昼夜的目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽。因为植物在黑暗环境中只进行呼吸作用，不进行光合作用，会将叶片中原有的淀粉等有机物分解并运走，这样后续实验中检测到的淀粉就是实验过程中光合作用新产生的，能排除原有淀粉对实验结果的干扰。 （2）每根试管中放入相同的狐尾藻和等量的黄色BTB溶液，这遵循了探究实验的单一变量原则。该实验的变量是距离光源的远近（即光照强度不同），其他条件都应相同且适宜，这样才能准确探究光照强度对光合作用的影响。 不能用产热较多的白炽灯代替荧光灯。因为白炽灯产热较多，会使装置内温度升高，而温度也会影响光合作用的强度，这样就无法确定实验结果是由光照强度的变化还是温度的变化引起的，不符合单一变量原则。 （3）观察发现A试管中溶液变蓝所用的时间最短。原因是A试管距离光源最近，光照强度最强，狐尾藻的光合作用最旺盛，吸收的二氧化碳最多，溶液中二氧化碳减少得最快，BTB溶液变蓝所用的时间也就最短。 （4）3小时后，将每个试管中的狐尾藻取出，各取一片叶片分别浸入盛有酒精的烧杯中隔水加热。因为叶绿素易溶于酒精，而酒精易燃，直接加热容易发生危险，所以要隔水加热，使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，便于后续滴加碘液观察颜色变化。 清水漂洗后滴加碘液，推测实验现象是A～D试管中叶片的蓝色逐渐变浅。由于A试管光照最强，光合作用最旺盛，产生的淀粉最多，叶片遇碘变蓝的颜色最深；随着距离光源越远，光照强度越弱，光合作用越弱，产生的淀粉越少，叶片遇碘变蓝的颜色越浅。 可得出实验结论一定范围内，光照越强，光合作用越强。 27．为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响，生物小组的同学取新鲜的菠菜叶，用直径为8mm的打孔器打出圆形小叶片（避开大的叶脉，如图1），将圆形小叶片置于注射器内，用橡皮塞封住针孔（如图2），快速多次抽拉活塞，排出叶片内原有的气体，放入黑暗处装有清水的烧杯中备用。 再按照下表进行实验操作： 序号 操作步骤 烧杯1 烧杯2 烧杯3 烧杯4 烧杯5 ① 加入100mL不同浓度的碳酸氢钠溶液（为叶片提供二氧化碳） 蒸馏水 0.5%碳酸氢钠溶液 1.5%碳酸氢钠溶液 2.5%碳酸氢钠溶液 3.5%碳酸氢钠溶液 ② 放入圆形小叶片 20个 20个 20个 20个 20个 ③ 将烧杯1～5等距离摆放在LED灯周围（如图3），照射8min，记录圆形小叶片浮起的数量 ④ 重复步骤三次，计算平均值 0个 4个 18个 20个 9个 (1)该实验探究的变量是 。 (2)实验中，烧杯底部圆形小叶片上浮的原因是其进行光合作用产生了 。 (3)为了使实验结果更准确，该实验过程中减小误差的操作有 。 (4)分析实验结果，得出的结论是 。 (5)生物小组的同学们产生疑问：“为什么在浓度为3.5%的碳酸氢钠溶液中，圆形小叶片上浮的个数反而减少了?”他们进一步研究发现，该组叶片下表皮的气孔大部分处于关闭状态（如图4），由此推测，圆形小叶片上浮个数减少的原因可能是 。 (6)若保持碳酸氢钠浓度一致，改变烧杯与LED灯的距离，可探究 对光合作用的影响。 【答案】(1)碳酸氢钠溶液的浓度 (2)氧气 (3)圆形小叶片数量相等，重复实验次数等 (4)在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合作用强度越强；但超过一定浓度后，光合作用强度会下降 (5)气孔关闭，光合作用强度降低，导致产生的氧气减少 (6)光照强度 【分析】1．光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧。 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，便于排除其他因素对实验结果的影响和干扰。 【详解】（1）该实验的目的是探究不同浓度的二氧化碳对植物光合作用强度的影响。碳酸氢钠溶液能为植物的光合作用提供二氧化碳，5个烧杯中盛有不同浓度的碳酸氢钠溶液。可见，本实验变量就是碳酸氢钠溶液的浓度。 （2）小圆形叶片经光照后能上浮，是因为叶片进行光合作用生成氧气，附着在叶片上，从而增大了叶片的浮力，而叶片的重力增量极小，当浮力大于重力时，叶片上浮。 （3）为了使实验结果更准确，应严格遵循单一变量原则，多次重复实验，减小实验误差，除实验变量不同外，其他实验条件均相同，如圆形小叶片数量相等，重复实验次数等。 （4）实验结果表明，在一定范围内，随着碳酸氢钠溶液浓度的增加（即二氧化碳浓度的增加），光合作用强度也在增强；但当碳酸氢钠溶液的浓度超过一定数值后，光合作用强度却开始下降。因此，本实验的结论是：在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合作用强度越强；但超过一定浓度后，光合作用强度会下降。 （5）碳酸氢钠溶液浓度过高会导致保卫细胞失水，气孔关闭，减少气体交换，进而影响了光合作用强度。因此圆形小叶片上浮个数减少的原因可能是气孔关闭，光合作用强度降低，导致产生的氧气减少。 （6）光照强度也影响光合作用的进行，因此若保持碳酸氢钠浓度一致，改变烧杯与LED灯的距离，可探究光照强度对光合作用的影响。 28．某生物兴趣小组在老师的指导下探究二氧化碳浓度对植物光合作用强度的影响，具体过程如下：学生分四个小组，每组统一准备半烧杯清水及半烧杯0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液（见光分解成二氧化碳和水），再准备5份20片圆形菠菜小叶片，将其暗处理后依次放入上述液体中，置于光下统一照射8小时，观察叶片上浮情况。各组观察结果见下表。请参与实验并完成分析。 碳酸氢钠溶液的浓度（质量分数） 上浮叶片数/片 第1组 第2组 第3组 第4组 平均值 0（清水） 0 0 0 0 0 0.5% 7 0 8 0 3.75 1.5% 20 19 16 17 18 2.5% 20 20 20 20 20 3.5% 6 10 10 8 8.5 (1)本实验设置清水组的目的是 。 (2)表中对数据取平均值的目的是 。 (3)上述实验中两次出现“统一”二字，说明本实验除碳酸氢钠溶液的浓度是变量外，其他条件均要 。 (4)碳酸氢钠溶液分解产生二氧化碳和水，为圆形菠菜小叶片进行光合作用提供了原料。叶片上浮最可能是因为圆形菠菜小叶片进行光合作用产生了 。 (5)根据表格中的数据能得出的实验结论是：在一定范围内，碳酸氢钠溶液浓度增大，光合作用不断 （填“增强”或“减弱”）；当碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后，菠菜光合作用强度减弱。 【答案】(1)进行对照 (2)减小误差，使实验结果更准确 (3)相同（或一致） (4)氧气 (5)增强 【分析】（1）光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧。 （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。 【详解】（1）清水组不含碳酸氢钠，无法提供二氧化碳，目的是进行对照，可排除无关变量干扰，明确二氧化碳浓度对光合作用的影响。 （2）取平均值可减小误差（如第1组和第3组在0.5%浓度下结果异常），提高实验结果的准确性和可靠性。 （3）实验中两次强调“统一”（如光照时间、暗处理），是为了遵循单一变量原则，确保除碳酸氢钠浓度外，其他条件（如光照强度、温度等）均保持相同，避免干扰实验结果。 （4）光合作用产生的氧气在叶片细胞间隙积累，增大了浮力，使叶片上浮。上浮叶片越多，说明光合作用越强。 （5）由数据可知：碳酸氢钠浓度从0.5%增至2.5%时，叶片上浮平均值从3.75增至20，表明光合作用增强；但浓度达3.5%时，平均值降至8.5，说明过高浓度会抑制光合作用。结论符合“先增强后减弱”趋势。 29．广西青梅是我国一级保护野生植物，主要分布在广西和云南。广西青梅的成年树木生长良好，但幼苗较难正常生长为成年树，导致它的繁衍受到严重限制。科研人员对广西青梅不同生长发育阶段叶片结构和生理差异进行了研究，结果如图。回答下列问题。 (1)据图推测，广西青梅光合作用能力较强的生长发育阶段是 ，光合作用合成的有机物可通过 运输至植物体各处。 (2)广西青梅植株吸收水分的主要器官是 ，运输水和无机盐的结构是 。与成年期相比，幼年期的广西青梅蒸腾作用较弱，据图分析，原因是 。 (3)自然状态下，由于广西青梅成年树木与其他乔木树种对广西青梅幼苗过度遮阴，导致幼苗无法正常生长。为保证广西青梅幼苗正常生长，可采取的措施有： 。 【答案】(1) 成年期 筛管 (2) 根 导管 幼年期单个气孔面积相对值和气孔密度相对值较小 (3)合理密植/将幼苗栽种至光照充足的地方 【分析】光合作用制造有机物，通过筛管运输；植物通过根吸收水分，经导管运输水和无机盐；气孔是植物进行蒸腾作用的主要部位，气孔的密度和面积会影响蒸腾作用强度。此外，光照是影响植物生长的重要环境因素。 【详解】（1）从图中可看出，成年期叶片的叶绿体含量相对值更高，这有利于光合作用的进行，所以广西青梅光合作用能力较强的生长发育阶段是成年期。 光合作用合成的有机物通过筛管运输至植物体各处，筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。 （2）广西青梅植株吸收水分的主要器官是根，根的成熟区有大量根毛，增大了吸收面积。 运输水和无机盐的结构是导管，它位于木质部，是由死细胞构成的中空管道。 对比成年期和幼年期，幼年期单个气孔面积相对值和气孔密度相对值较小，而气孔是蒸腾作用时水分散失的主要通道，所以与成年期相比，幼年期的广西青梅蒸腾作用较弱。 （3）因为成年树木与其他乔木树种对广西青梅幼苗过度遮阴影响其生长，所以为保证广西青梅幼苗正常生长，可采取合理密植的措施，减少树木间的相互遮挡，让幼苗能获得充足光照；或者将幼苗栽种至光照充足的地方，满足其对光照的需求。 ( 18 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $