专题02 光合作用相关图文辨析(3大题型突破)(重难点训练)生物新教材人教版七年级下册
2026-03-25
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3份
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32页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 初中生物学人教版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第二节 光合作用 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.02 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-03-31 |
| 作者 | xkw_066347563 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56996150.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题02 光合作用相关图文辨析
(3大常考题型+通关测试)
1.(2024 青岛 中考真题)夏季晴朗的某天,科研人员测定了大豆一昼夜氧气释放量,并绘制了如下图所示的曲线。以下分析不合理的是( )
A.a点大豆不进行光合作用 B.bc段光合作用逐渐增强
C.阴雨天时,c点会因光照不足而上移 D.cd段变化主要与二氧化碳摄入不足有关
2.(2023 北京 中考真题)月季切花具有极高的观赏和经济价值,但瓶插观赏期较短。研究发现茎皮层的光合作用与切花品质和观赏期有密切关系。
(1)月季切花的茎呈现绿色,图1为茎段示意图。皮层细胞的______中含有叶绿素,能吸收光能。光是光合作用的必要条件,不同光照强度下皮层光合作用强度不同。
(2)为探究茎皮层光合作用对月季切花品质和观赏期的影响,科研人员利用图2所示装置开展实验。每天测算花朵直径的增长率,直到花朵萎蔫、观赏期结束,结果如图3。
①图2中A试管不做处理,B试管用多层保鲜膜包裹,C试管用黑纸包裹,分别对应了图3中______三种条件。
②实验过程中需保证光照培养箱中______等条件一致。
③分析图3可知,皮层的光合作用可促使花朵直径增大,判断依据为______;同时可延长切花的观赏期。与无光照组相比,高光照组可将观赏期延长______天。
(3)切花常因切口处细菌感染、伤口愈合等因素,引起导管堵塞,进而导致供水不足,影响切花品质和缩短观赏期。但研究发现,茎皮层的光合作用可通过促进皮层吸水缓解这一现象。科研人员通过图4所示的实验加以验证。
①实验中茎段两端的切口需用防水胶封堵,目的是避免______对实验结果造成影响。
②测定茎段的起始质量和浸泡8小时后的质量,支持“茎皮层光合作用可以促进皮层吸水”这一结论的实验结果应为______组。
(4)基于上述研究,可采用______的方法延长切花观赏期。(写出一条即可)
3.(2023 菏泽 中考真题)为探究某绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计甲、乙两个装置(说明:密闭装置中NaOH溶液能吸收CO2,CO2缓冲液可使装置内CO2浓度保持恒定,装置气密性良好),丙为乙内植物释放O2的量随光照强度变化的曲线。下列说法错误的是( )
A.甲在黑暗条件下,红色液滴向右移动
B.甲在黑暗条件下,红色液滴在单位时间内移动的距离可代表呼吸作用速率
C.乙在丙图的A点光照条件下,红色液滴不移动
D.乙在丙图的B点光照条件下,红色液滴向右移动
4.(2024 徐州 中考真题)为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响,生物小组的同学们取新鲜的菠菜叶,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%的碳酸氢钠溶液
1.5%的碳酸氢钠溶液
2.5%的碳酸氢钠溶液
3.5%的碳酸氢钠溶液
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,观察并记录圆形小叶片浮起的数量
④
重复步骤①-③三次,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)生物小组的同学们对实验结果产生疑问:“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呢?”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____。
5.(2024 达州 中考真题)番茄又名西红柿,鲜嫩多汁、酸甜可口,深受同学们喜欢。达州市某校生物学社团的同学在劳动实践基地采用大棚种植番茄,在种植过程中,进行了大量探究,请据图分析回答下列问题:
(1)在图1中,番茄叶片在上午9时进行的生理活动有______。(填字母)
(2)为探究影响番茄植株光合作用的因素,该社团同学设计了如图2所示的实验装置,选择甲乙进行对照,可探究______这一因素对番茄植株光合作用的影响;经过暗处理、光照几小时后摘叶、酒精脱色、漂洗后滴加碘液等操作,发现只有______(填图中所示标号)中的叶片会变蓝。
(3)社团的同学在大棚种植番茄的过程中,为提高产量采取了以下措施,其中与应用光合作用原理来提高产量无关的是( )
A.白天适当升高大棚内温度
B.合理密植
C.晚上适当降低大棚内温度
D.在温室大棚中安装增加二氧化碳浓度的仪器
(4)如图3为24小时内番茄叶片释放或吸收二氧化碳的量随时间变化的曲线图,经分析DE段光合作用释放氧气的量________(填“>”、“<”或“=”)呼吸作用吸收氧气的量。
题型一 光合作用的概念及实质
1.森林生态系统中绿色植被以及土壤中储存了大量的含碳有机物,在维持全球碳平衡中发挥着重要作用。为探究人工林中林木密度对植被及土壤碳储量的影响,科研人员测定了不同林木密度下植被及土壤中的碳储量,结果如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.森林植被及土壤中的含碳有机物都直接或间接来自光合作用
B.森林生态系统中的含碳有机物(碳储量)大多分布于绿色植被中
C.植树造林可增加植被及土壤中的碳储量,有助于缓解温室效应
D.分解者可将土壤中的含碳有机物转变成二氧化碳,释放到大气中
2.为提高苹果产量,研究人员就其叶面积指数(叶面积指数=叶片总面积/土地面积)对光合作用和呼吸作用强度的影响进行了研究,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.a点时,光合作用强度等于呼吸作用强度 B.叶面积指数是9时,对增产最有利
C.叶面积指数越大,叶片积累的有机物越多 D.叶面积指数越大,光合作用强度越大
3.生物兴趣小组对某农作物的生理活动进行了探究。图一是该作物叶片内能进行的三种生理活动示意图;图二是叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线。据图回答问题([ ]内填编号):
(1)图一中生理活动Ⅱ对应图三中的__________曲线,其反应式为:__________。
(2)图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是__________时,此时,图二中存在的箭头,也有_______(填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有________(填编号)。
(3)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ]________过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶片吸收的________减少。
(4)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议:___________。
题型二 光合作用还能产生氧气
1.某小组设计甲、乙、丙三套装置,并实施有关植物三大生理作用的实验。下列说法错误的是( )
A.甲装置可用于验证绿叶在光下制造淀粉
B.乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃
C.丙装置光照时透明袋内壁出现小水珠,即可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关
D.将丙装置放在黑暗环境一昼夜,打开阀门,挤压透明袋,澄清石灰水变浑浊
2.生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究,先将整株植物放在黑暗处一昼夜,再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋、标为A、B(如图所示),光照段时间。下列分析不正确的是( )
A.A收集到的气体中氧气含量变高 B.B中气体可使澄清的石灰水变浑浊
C.A和B可用来验证水是光合作用的原料 D.A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用
3.我国政府提出2060年前实现碳中和。“碳中和”通俗地说,即通过植树造林、节能减排等措施,来中和抵消日常活动中碳的排放。某校生物兴趣小组的同学利用天竺葵进行了系列探究实验。
(1)兴趣小组的同学将生长旺盛的天竺葵置于一封闭透明装置中,内置缓冲液(缓冲液可使密闭装置内二氧化碳浓度保持恒定)。从零时开始持续密封24小时,测量装置内氧气浓度的变化情况绘制成甲图。据图分析可知,天竺葵体内积累有机物最多的点是__(填字母)。BE段氧气浓度持续上升的原因是___。
(2)为了探究天竺葵幼苗的生理活动,兴趣小组的同学设计了乙图所示的实验装置(提示:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)。若关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,玻璃管中的红墨水滴会向____移动,原因是_________。
(3)兴趣小组的同学将天竺葵放置在黑暗处一昼夜,目的是_____。再将天竺葵移到阳光下,照射一段时间后取下叶片,脱色后滴加碘液,观察到的实验现象是叶片变成蓝色,说明___________。
若利用上述实验探究植物光合作用的必要条件,实验设计有一处明显不足,请指出:________。
(4)为了实现我国政府提出的2060年前实现“碳中和”这一目标,作为一名中学生力所能及的做法是:_________。(至少答出两条)
题型三 光合作用原理的应用
1.在学校的劳动基地,同学们开展西瓜幼苗移栽和田间管理活动,下列叙述正确的是( )
A.阴天移栽,有利于进行光合作用
B.及时松土,促进根部的呼吸作用
C.定期拔草,避免杂草争夺有机物
D.过量施肥,有利于生根开花结果
2.了解植物光合作用和呼吸作用的情况,可以帮助提高作物产量。关于玉米一天中生理过程变化的曲线(如图),下列分析合理的是( )
A.曲线Ⅰ为光合作用,Ⅱ为呼吸作用
B.玉米在a、c点既不进行光合作用,也不进行呼吸作用
C.比较a、p、c三点,p点有机物积累最多
D.在b点玉米停止进行光合作用
3.紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜,花青素呈紫色。紫叶芥菜的花青素含量显著高于绿叶芥菜,但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响,实验结果如图2、图3所示。请分析回答:
(1)图1是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图,在显微镜下结构A1呈紫色、A2无色透明,结构B1、B2均呈绿色。花青素主要存在于叶片[ ]________([ ]填图中代码,横线填结构名称)细胞中,叶绿素主要存在于叶肉细胞的________中。
(2)分析图2中光照强度低于800μmol·m-2s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点,推测紫叶芥菜在弱光环境中的适应能力________(选填“强于”“同于”“弱于”)绿叶芥菜。在农业生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时,应为紫叶芥菜提供相对________的光照条件。
(3)分析图3可知,当环境中二氧化碳浓度相同时,________芥菜的光合速率较高,说明它利用二氧化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点,在温室种植时为提高产量可采取的措施是________
(4)分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况,推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素,会影响________,从而降低光合作用。
1.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①②③代表的物质依次是( )
A.二氧化碳、水、氧气
B.二氧化碳、氧气、水
C.氧气、二氧化碳、水
D.氧气、水、二氧化碳
2.如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况。相关分析正确的是( )
A.随着光照强度不断增加,光合作用持续增强
B.光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响
C.图中f点时,甲、乙两种植物光合作用的强度相等
D.其他条件保持不变,若温度适度上升,a、b点位置会下移
3.生物兴趣小组的同学选择某盆栽植物上的两片大小和长势相同的叶子,标记为甲和乙,然后分别用大小相同的不透光和透光的塑料袋密封,如下图所示。该实验能得出( )
A.甲叶片不能进行蒸腾作用
B.乙叶片只进行光合作用
C.一段时间后甲叶片装置中氧气含量低于乙叶片装置
D.甲叶片既不能进行光合作用也不能进行呼吸作用
4.香果树是我国特有的濒危珍稀植物,自然条件下成苗率低。为促进香果树繁育,科研人员研究不同遮阴程度对幼苗光合速率的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.四组幼苗应置于相同环境温度下 B.光合速率受光照强度的影响
C.轻度遮阴时幼苗释放的氧气多 D.重度遮阴条件最适宜培育幼苗
5.某学习小组在验证“绿色植物在光照条件下产生氧气”的实验时,设计了甲、乙、丙三个实验装置。以下叙述错误的是( )
A.甲和乙形成对照,变量是光照
B.甲和丙形成对照,变量是绿色植物
C.乙和丙形成对照,可验证绿色植物的光合作用需要光
D.甲试管中产生的气体,能使快要熄灭的卫生香重新燃烧
6.向甲、乙、丙三支平底试管内装入等量溴麝香草酚蓝溶液(二氧化碳能使其变黄色),吹气2分钟后,向甲、乙两试管放入大小、长势相同的金鱼藻,并将三支试管塞上试管塞。然后将甲置于黑暗处,乙、丙置于阳光下。2h后观察试管内液体颜色变化。下列说法正确的是( )
A.2h后三支试管中溶液颜色都将变蓝
B.甲、乙试管变蓝色说明光合作用产生氧气
C.仅有乙试管变蓝色说明光合作用合成了淀粉
D.仅有乙试管变蓝色说明光合作用消耗二氧化碳
7.为研究光照强度对菠菜光合作用的影响,兴趣小组将菠菜叶打孔并抽气得到的叶圆片,均分到3个烧杯后沉到杯底。在装置的一端加装冷光灯,使得叶圆片光合作用强度超过呼吸作用(如图甲)。依次将烧杯放在a、b、c处,10分钟后统计各烧杯中叶圆片浮起的数量,如图乙。下列分析正确的是( )
①实验变量是光照强度,a烧杯内二氧化碳浓度下降最慢
②叶肉细胞释放氧气使叶圆片上浮,Ⅰ表示a烧杯上浮数
③延长装置光照时间,最终烧杯中的叶圆片可能都会上浮
④若将碳酸氢钠溶液换为氢氧化钠溶液,叶圆片无法上浮
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
8.为研究绿色植物的呼吸作用和光合作用,某校生物科研小组选用了黑藻(一种沉水植物)和萌发的种子进行了如下图一和图二的实验,下列分析正确的是( )
A.图一实验变量为光,其中甲装置中收集到的气体可以使带火星的木条复燃
B.图一中黑藻吸收的水分大多数通过蒸腾作用散失,这对黑藻来说是一种浪费
C.若将图二中萌发的种子换成煮熟的种子,则乙、丁瓶中澄清石灰水均变浑浊
D.若图二乙中澄清石灰水不变浑浊,丁中变浑浊,则说明种子萌发时产生了二氧化碳
9.为验证光照强度对植物光合速率的影响,兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,其中大烧杯中的水可以使试管温度保持相对稳定。改变台灯与试管的距离,记录相同时间内黑藻产生的气泡数量,结果见下表。相关叙述正确的是( )
台灯与试管的距离/cm
12
18
24
黑藻产生的气泡数/个
63
41
31
A.本实验的实验变量是光照强度和温度
B.如果去掉大烧杯,对实验结果不会有影响
C.结果表明一定范围内光照越强光合作用越强
D.要使实验结果更准确,应多次重复实验取最大值
10.下图是验证“绿色植物在光下制造有机物”的实验的各步骤图解。
(1)请据图分析,实验步骤的正确顺序_____。
①用酒精去掉叶绿素
②把天竺葵放在光下照射
③把天竺葵叶片用黑纸遮盖一部分
④把天竺葵放在黑暗处一昼夜
⑤把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸
⑥用清水漂洗叶片后滴加碘酒
A.④③②⑤①⑥ B.④②③①⑤⑥
C.②③④⑤①⑥ D.②④③⑤⑥①
(2)其中,将天竺葵暗处理一昼夜的目的是_____。
(3)用酒精脱色,是使叶片中的_____溶解到酒精中,这样做的目的是易于观察。
(4)若下图是其中一片实验叶片,请根据实验现象分析:
实验中,甲处和丙处对照说明光合作用是在_____内进行的。乙处和丙处对照说明_____是植物光合作用不可缺少的条件。
11.某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置开展探究实验,请回答问题:
实验步骤:
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置(如图一),并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,绘制成柱形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是______,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越______。
(2)该实验的变量是______。
(3)该实验得出的结论是______。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平均值的目的是______。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当______以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组,你认为D组应该如何设置?____________________________。
12.我市很多农户因地制宜建成草莓生产基地,开展休闲采摘,带动观光农业的发展,有效地促进了农民增收。请分析回答下列问题。
为了探究草莓的生理作用,某同学设计了图一实验,将草莓植株暗处理一昼夜后,按图一装置连接好,移至光照下,一段时间后,打开阀门②,发现澄清石灰水变浑浊,说明植物______。光照一段时间后取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是______,说明植物______。
(2)该同学又测定了夏季晴朗的一天大棚内,草莓植株光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,结果如图二所示。由图二可看出,代表光合作用的曲线是______,有机物积累最多的时刻是______点;草莓植株的光合作用强度与呼吸作用强度相同的时刻是______点;图中c点之后光合作用强度明显减弱,主要是由于植物叶片的部分______关闭。
(3)草莓种植期间要及时浇水,草莓结果时,根吸收的水分主要用于______作用;但草莓根系分布较浅,浇水不能过多,应注意不能积水,否则会烂根死亡,原因是草莓的根需要______进行呼吸作用。
(4)图三表示现代化大棚内草莓在不同二氧化碳浓度条件下,光合作用受光照强度影响的变化曲线,光照强度只有大于______(填A或B)点,草莓才能生长(指有机物积累)。从曲线中可以看出C点之前,光合作用的主要影响因素是______。请结合D和E差别的原因,提出草莓增产的一条措施:______。
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专题02 光合作用相关图文辨析
(3大常考题型+通关测试)
1.(2024 青岛 中考真题)夏季晴朗的某天,科研人员测定了大豆一昼夜氧气释放量,并绘制了如下图所示的曲线。以下分析不合理的是( )
A.a点大豆不进行光合作用 B.bc段光合作用逐渐增强
C.阴雨天时,c点会因光照不足而上移 D.cd段变化主要与二氧化碳摄入不足有关
【答案】C
【详解】
A.a点为0时,无光照,大豆不进行光合作用,A正确。
B.在bc段,随着光照强度的逐渐增强,大豆的光合作用也逐渐增强。光合作用产生的氧气量开始超过呼吸作用消耗的氧气量,因此氧气释放量逐渐增多,B正确。
C.实际上,在阴雨天气时,由于光照不足,大豆的光合作用会减弱,导致氧气释放量减少,因此c点应该会下移,而不是上移,C错误。
D.在cd段,由于中午温度过高,部分气孔关闭,二氧化碳吸收量减少,导致光合作用速率下降。因此,cd段氧气释放量的减少主要与二氧化碳摄入不足有关,D正确。
故选C。
2.(2023 北京 中考真题)月季切花具有极高的观赏和经济价值,但瓶插观赏期较短。研究发现茎皮层的光合作用与切花品质和观赏期有密切关系。
(1)月季切花的茎呈现绿色,图1为茎段示意图。皮层细胞的______中含有叶绿素,能吸收光能。光是光合作用的必要条件,不同光照强度下皮层光合作用强度不同。
(2)为探究茎皮层光合作用对月季切花品质和观赏期的影响,科研人员利用图2所示装置开展实验。每天测算花朵直径的增长率,直到花朵萎蔫、观赏期结束,结果如图3。
①图2中A试管不做处理,B试管用多层保鲜膜包裹,C试管用黑纸包裹,分别对应了图3中______三种条件。
②实验过程中需保证光照培养箱中______等条件一致。
③分析图3可知,皮层的光合作用可促使花朵直径增大,判断依据为______;同时可延长切花的观赏期。与无光照组相比,高光照组可将观赏期延长______天。
(3)切花常因切口处细菌感染、伤口愈合等因素,引起导管堵塞,进而导致供水不足,影响切花品质和缩短观赏期。但研究发现,茎皮层的光合作用可通过促进皮层吸水缓解这一现象。科研人员通过图4所示的实验加以验证。
①实验中茎段两端的切口需用防水胶封堵,目的是避免______对实验结果造成影响。
②测定茎段的起始质量和浸泡8小时后的质量,支持“茎皮层光合作用可以促进皮层吸水”这一结论的实验结果应为______组。
(4)基于上述研究,可采用______的方法延长切花观赏期。(写出一条即可)
【答案】
(1)叶绿体
(2)高光照、低光照、无光照 水、二氧化碳 高光照的花朵直径增长率比低光照、无光照的高 4
(3)细菌感染、伤口愈合 有光照
(4)晒太阳
【详解】
(1)叶绿体是光合作用的场所,把光能转化为化学能贮存在有机物中,是绿色植物细胞特有的一种能量转换器。皮层细胞的叶绿体中含有叶绿素,能吸收光能。光是光合作用的必要条件,不同光照强度下皮层光合作用强度不同。
(2)①光是光合作用的条件,因此图2中A试管不做处理,B试管用多层保鲜膜包裹,C试管用黑纸包裹,分别对应了图 3 中高光照、低光照、无光照的三种条件。
②光合作用的原料是二氧化碳和水;场所是叶绿体;条件是光。故实验过程中需保证光照培养箱中二氧化碳、水等条件一致。
光是光合作用的条件,高光照的花朵直径增长率比低光照、无光照的高,由此可知,皮层的光合作用可促使花朵直径增大。通过实验结果:花朵直径增长率越大,切花的观赏期时间越长。与无光照组相比,高光照组可将观赏期延长12-8=4天。
(3)切花常因切口处细菌感染、伤口愈合等因素,引起导管堵塞,进而导致供水不足。故①实验中茎段两端的切口需用防水胶封堵,目的是避免细菌感染、伤口愈合对实验结果造成影响。
②光是光合作用的条件,因此,有光照的实验能支持茎皮层光合作用可以促进皮层吸水的实验结论。
(4)通过以上实验可知,茎皮层光合作用可以促进皮层吸水、促使花朵直径增大,延长切花的观赏期,故可采用晒太阳的方法延长切花观赏期。
3.(2023 菏泽 中考真题)为探究某绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计甲、乙两个装置(说明:密闭装置中NaOH溶液能吸收CO2,CO2缓冲液可使装置内CO2浓度保持恒定,装置气密性良好),丙为乙内植物释放O2的量随光照强度变化的曲线。下列说法错误的是( )
A.甲在黑暗条件下,红色液滴向右移动
B.甲在黑暗条件下,红色液滴在单位时间内移动的距离可代表呼吸作用速率
C.乙在丙图的A点光照条件下,红色液滴不移动
D.乙在丙图的B点光照条件下,红色液滴向右移动
【答案】A
【详解】
A.甲在黑暗条件下不进行光合作用,只进行呼吸作用,呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被甲装置的 NaOH 溶液吸收,故甲装置气压减小,红色液滴会向左移动而不是向右移动,A 错误。
B.甲在黑暗条件下只进行呼吸作用,装置内由于呼吸消耗氧气而导致红色液滴向左移动,则在单位时间内红色液滴移动的距离可以代表呼吸作用速率,单位时间红色液滴移动的距离越大代表其呼吸作用速率越快,B 正确。
C.乙在丙图的 A 点光照条件下,光合作用氧气释放量等于呼吸作用氧气消耗量,红色液滴不移动,C 正确。
D.乙在丙图的 B 点光照条件下光合作用氧气释放量大于呼吸作用氧气消耗量,瓶内气压增大,红色液滴向右移动,D 正确。
故选 A。
4.(2024 徐州 中考真题)为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响,生物小组的同学们取新鲜的菠菜叶,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%的碳酸氢钠溶液
1.5%的碳酸氢钠溶液
2.5%的碳酸氢钠溶液
3.5%的碳酸氢钠溶液
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,观察并记录圆形小叶片浮起的数量
④
重复步骤①-③三次,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)生物小组的同学们对实验结果产生疑问:“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呢?”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____。
【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
【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,其它实验条件均相同,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,表现为气孔关闭,光合作用强度降低,导致产生的氧气减少。
5.(2024 达州 中考真题)番茄又名西红柿,鲜嫩多汁、酸甜可口,深受同学们喜欢。达州市某校生物学社团的同学在劳动实践基地采用大棚种植番茄,在种植过程中,进行了大量探究,请据图分析回答下列问题:
(1)在图1中,番茄叶片在上午9时进行的生理活动有______。(填字母)
(2)为探究影响番茄植株光合作用的因素,该社团同学设计了如图2所示的实验装置,选择甲乙进行对照,可探究______这一因素对番茄植株光合作用的影响;经过暗处理、光照几小时后摘叶、酒精脱色、漂洗后滴加碘液等操作,发现只有______(填图中所示标号)中的叶片会变蓝。
(3)社团的同学在大棚种植番茄的过程中,为提高产量采取了以下措施,其中与应用光合作用原理来提高产量无关的是( )
A.白天适当升高大棚内温度
B.合理密植
C.晚上适当降低大棚内温度
D.在温室大棚中安装增加二氧化碳浓度的仪器
(4)如图3为24小时内番茄叶片释放或吸收二氧化碳的量随时间变化的曲线图,经分析DE段光合作用释放氧气的量________(填“>”、“<”或“=”)呼吸作用吸收氧气的量。
【答案】
(1)ABC
(2)二氧化碳 甲
(3)C
(4)>
【详解】
(1)绿色植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行的时间、部位都有所不同。在阳光下,光合作用、呼吸作用、蒸腾作用可同时进行;但在夜间,光合作用停止,蒸腾作用也大大减弱,而呼吸作用不管在白天还是在夜间,时时刻刻都在进行着。故在图1中,番茄叶片在上午9时进行的生理活动有A呼吸作用、B蒸腾作用、C光合作用,即ABC。
(2)淀粉遇到碘变蓝色,故向叶片中滴碘液,是为了检验植物光合作用制造的有机物主要是淀粉。甲乙进行对照,两者除了一个透明袋装清水,一个透明袋装氢氧化钠溶液外,其余条件均相同。氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故甲乙进行对照,可探究二氧化碳这一因素对番茄植株光合作用的影响。甲满足光合作用的条件,能够正常光合作用,产生淀粉,遇碘会变蓝色。乙由于缺乏原料二氧化碳而不能正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色。丙用黑胶袋不透明,没有光照,植物无法正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色。
(3)A.植物的光合作用与温度有关,在一定范围内,白天温度越高,植物的光合作用越强,制造的有机物多,故白天适当升高大棚内温度可以促进光合作用,提高产量,A不符合题意。
B.合理密植,有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率从而提高产量。种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用;种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低,B不符合题意。
C.晚上无光,植物无法进行光合作用,但是会进行呼吸作用。温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理,晚上适当降低温度,番茄的呼吸作用减弱,以减少呼吸作用对有机物的消耗,从而能够提高产量,C符合题意。
D.二氧化碳是植物光合作用的原料,在温室大棚中安装增加二氧化碳浓度的仪器有利于检测大棚中二氧化碳浓度,从而及时采取措施适当促进番茄进行光合作用,D不符合题意。
故选C。
(4)DE段虽然由于部分气孔关闭光合作用强度逐渐减弱,但此时二氧化碳的吸收量仍大于二氧化碳释放量(注:原文此处明显笔误,应为 “释放量”),说明此时光合作用强度大于呼吸作用强度,即DE段光合作用释放氧气的量 > 呼吸作用吸收氧气的量。
题型一 光合作用的概念及实质
1.森林生态系统中绿色植被以及土壤中储存了大量的含碳有机物,在维持全球碳平衡中发挥着重要作用。为探究人工林中林木密度对植被及土壤碳储量的影响,科研人员测定了不同林木密度下植被及土壤中的碳储量,结果如下图所示。相关叙述错误的是( )
A.森林植被及土壤中的含碳有机物都直接或间接来自光合作用
B.森林生态系统中的含碳有机物(碳储量)大多分布于绿色植被中
C.植树造林可增加植被及土壤中的碳储量,有助于缓解温室效应
D.分解者可将土壤中的含碳有机物转变成二氧化碳,释放到大气中
【答案】
B
【详解】
A.植被是土壤有机碳的主要来源之一,其通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质,并通过根系分泌物、枯落物和死亡生物体等方式将有机物质输入到土壤中,A正确。
B.森林生态系统中的含碳有机物(碳储量),一部分通过光合作用储存在绿色植被中,另一部分以有机碳形式储存在森林土壤中,据图可知碳储量主要分布在土壤中,B错误。
C.植物吸收二氧化碳,放出氧气,减缓温室气体的排放,有助于缓解温室效应,因此要多植树造林,C正确。
D.分解者能把动植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐,这些物质又能被植物吸收和利用,进而制造有机物,D正确。
故选 B。
2.为提高苹果产量,研究人员就其叶面积指数(叶面积指数=叶片总面积/土地面积)对光合作用和呼吸作用强度的影响进行了研究,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.a点时,光合作用强度等于呼吸作用强度 B.叶面积指数是9时,对增产最有利
C.叶面积指数越大,叶片积累的有机物越多 D.叶面积指数越大,光合作用强度越大
【答案】
A
【详解】
A.光合作用强度曲线和呼吸作用强度曲线相交于a点,表示此时二者的强度相等。因此a点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,A正确。
B.叶面积指数是9时,光合作用强度曲线和呼吸作用强度曲线相交,表示此时光合作用的强度与呼吸作用的强度相等,有机物无积累,植物不生长,对增产无利,B错误。
CD.分析题图可知,在一定范围内(0~6),叶面积指数越大,光合作用强度越大,叶片积累的有机物越多;超过一定范围(≥9),有机物不再积累,CD错误。
故选A。
3.生物兴趣小组对某农作物的生理活动进行了探究。图一是该作物叶片内能进行的三种生理活动示意图;图二是叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线。据图回答问题([ ]内填编号):
(1)图一中生理活动Ⅱ对应图三中的__________曲线,其反应式为:__________。
(2)图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是__________时,此时,图二中存在的箭头,也有_______(填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有________(填编号)。
(3)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ]________过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶片吸收的________减少。
(4)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议:___________。
【答案】
(1)甲 二氧化碳+水叶绿体光能有机物(储存能量)+氧气
(2)18 ⑤⑥ Ⅰ、Ⅲ
(3)Ⅲ 蒸腾作用 二氧化碳
(4)延长光照时间
【详解】
(1)由图一可知,生理活动 Ⅱ 吸收二氧化碳产生氧气,是光合作用。光合作用只在有光的条件下进行,故对应图三中的甲曲线,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。光合作用的反应式为:二氧化碳+水叶绿体光能有机物(储存能量)+氧气
(2)由图三可知,曲线甲 CG 段表示光合强度大于呼吸作用强度,则此时间段有机物得以积累;G点后光合作用强度小于呼吸作用强度,则G点后有机物消耗量大于合成量,故图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是曲线G点对应的时间,即18时。此时,光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气;光合作用消耗的二氧化碳等于呼吸作用产生的二氧化碳,故图二中存在的箭头有⑤⑥。
植物的光合作用需在光下进行,呼吸作用和蒸腾作用有光无光都能进行,故0点时,图一中能进行的生理活动有Ⅰ呼吸作用和Ⅲ蒸腾作用。
(3)当外界气温过高时,植物为减少体内水分的散失,会将部分气孔闭合,故DE段下降的原因是植物为避免图一中蒸腾作用过强,保护性关闭了部分气孔,叶片吸收的二氧化碳减少,光合作用因原料不足而强度下降。
(4)由图三可知,光照强度、二氧化碳会影响植物的光合作用,温度会影响呼吸作用,因此大棚种植为提高产量,可采取的措施有延长光照时间、定时通风、夜间降低温度等。
题型二 光合作用还能产生氧气
1.某小组设计甲、乙、丙三套装置,并实施有关植物三大生理作用的实验。下列说法错误的是( )
A.甲装置可用于验证绿叶在光下制造淀粉
B.乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃
C.丙装置光照时透明袋内壁出现小水珠,即可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关
D.将丙装置放在黑暗环境一昼夜,打开阀门,挤压透明袋,澄清石灰水变浑浊
【答案】
C
【详解】
A.甲为验证绿叶在光下制造淀粉的实验装置,实验前需要暗处理,故A正确。
B.乙装置放在光下,金鱼藻能进行光合作用释放氧气,因此通过乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃,故B正确。
C.在实验过程中丙装置中的植物通过蒸腾作用散失的水蒸气会凝结在透明袋的内壁上,因此在实验过程中透明袋内壁上会出现小水珠,植物能进行蒸腾作用,没有进行对照实验,不可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关,故C错误。
D.如果将丙装置放到黑暗处一昼夜,此时的植物能进行呼吸作用,透明袋内产生二氧化碳,用手挤压透明袋中的气体能使石灰水变浑浊,故D正确。
故选C。
2.生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究,先将整株植物放在黑暗处一昼夜,再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋、标为A、B(如图所示),光照段时间。下列分析不正确的是( )
A.A收集到的气体中氧气含量变高 B.B中气体可使澄清的石灰水变浑浊
C.A和B可用来验证水是光合作用的原料 D.A和B内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用
【答案】
C
【详解】
A.A 罩上的是透明塑料袋,叶片见光能进行光合作用,且光合作用强度大于呼吸作用强度,故收集到的气体中氧气含量变高,A 正确。
B.B 罩上的是透明塑料袋,叶片不见光,只能进行呼吸作用,呼吸作用释放大量的二氧化碳,故 B 中气体可使澄清的石灰水变浑浊,B 正确。
C.A 和 B 的变量是光,可用来验证光是光合作用的条件,C 错误。
D.蒸腾作用有光无光均可进行,只不过无光条件下较弱,A 和 B 内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用,D 正确。
故选 C。
3.我国政府提出2060年前实现碳中和。“碳中和”通俗地说,即通过植树造林、节能减排等措施,来中和抵消日常活动中碳的排放。某校生物兴趣小组的同学利用天竺葵进行了系列探究实验。
(1)兴趣小组的同学将生长旺盛的天竺葵置于一封闭透明装置中,内置缓冲液(缓冲液可使密闭装置内二氧化碳浓度保持恒定)。从零时开始持续密封24小时,测量装置内氧气浓度的变化情况绘制成甲图。据图分析可知,天竺葵体内积累有机物最多的点是__(填字母)。BE段氧气浓度持续上升的原因是___。
(2)为了探究天竺葵幼苗的生理活动,兴趣小组的同学设计了乙图所示的实验装置(提示:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)。若关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,玻璃管中的红墨水滴会向____移动,原因是_________。
(3)兴趣小组的同学将天竺葵放置在黑暗处一昼夜,目的是_____。再将天竺葵移到阳光下,照射一段时间后取下叶片,脱色后滴加碘液,观察到的实验现象是叶片变成蓝色,说明___________。
若利用上述实验探究植物光合作用的必要条件,实验设计有一处明显不足,请指出:________。
(4)为了实现我国政府提出的2060年前实现“碳中和”这一目标,作为一名中学生力所能及的做法是:_________。(至少答出两条)
【答案】
(1)E光合作用大于呼吸作用,光合作用持续释放氧气
(2)左植物进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在外界气压作用下,向左移动
(3)将叶片中原有的淀粉运走耗尽 天竺葵在光下制造了淀粉 没有设置对照实验
(4)植树造林、爱护植物、使用清洁能源、低碳出行(合理即可)
【详解】
(1)图甲中CD段氧气浓度增加缓慢,光合作用的速率降低,因为光照强度强,水分散失过快,迫使叶片上的部分气孔关闭,影响了二氧化碳的吸收,降低了光合作用速率。
植物一天中积累有机物最多的是E点,因为BE段氧气的浓度持续增高,光合作用速率大于呼吸作用速率,积累有机物,E点以后呼吸作用速率大于光合作用,消耗有机物,所以天竺葵一天中积累有机物最多的是18点。BE段氧气浓度持续上升的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用释放的氧气逐渐增多。
(2)如果关闭阀门,并放置在黑暗处,植物进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在外界气压作用下,向左移动。
(3)兴趣小组的同学将天竺葵放置在黑暗处一昼夜,目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽。
再将天竺葵移到阳光下,照射一段时间后取下叶片,脱色后滴加碘液,观察到的实验现象是叶片变成蓝色,说明天竺葵在光下制造了淀粉。
若利用上述实验探究植物光合作用的必要条件,实验设计有一处明显不足,即没有设置对照实验。
(4)为我国力争实现“碳中和”的宏伟目标,我们应该节约用电、减少一次性木筷的使用、绿色出行、植树造林、爱护植物等。
题型三 光合作用原理的应用
1.在学校的劳动基地,同学们开展西瓜幼苗移栽和田间管理活动,下列叙述正确的是( )
A.阴天移栽,有利于进行光合作用
B.及时松土,促进根部的呼吸作用
C.定期拔草,避免杂草争夺有机物
D.过量施肥,有利于生根开花结果
【答案】
B
【详解】
A.阴天移栽,可以降低蒸腾作用,减少水分的散失,提高移栽的成活率,而不是有利于进行光合作用,A错误。
B.及时松土,可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,有利于根的呼吸,促进根的生长,B正确。
C.定期拔草,是为了避免杂草争夺水分、无机盐等,而不是争夺有机物,C错误。
D.施肥要适量,过量施肥会造成土壤溶液浓度过高,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫,D错误。
故选B。
2.了解植物光合作用和呼吸作用的情况,可以帮助提高作物产量。关于玉米一天中生理过程变化的曲线(如图),下列分析合理的是( )
A.曲线Ⅰ为光合作用,Ⅱ为呼吸作用
B.玉米在a、c点既不进行光合作用,也不进行呼吸作用
C.比较a、p、c三点,p点有机物积累最多
D.在b点玉米停止进行光合作用
【答案】
A
【详解】
A.由曲线可知,曲线Ⅰ的活动只在白天进行,说明曲线Ⅰ为光合作用;曲线Ⅱ的活动全天候进行,说明曲线Ⅱ是呼吸作用,A正确。
B.a、c点是两条曲线相交,说明此时光合作用和呼吸作用的速率相等,B错误。
C.比较a、p、c三点,c点积累的有机物最多,C错误。
D.b点光合作用强度虽有下降,但并没有停止,只是中午温度过高,部分气孔关闭,从而影响玉米的光合作用强度,D错误。
故选 A。
3.紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜,花青素呈紫色。紫叶芥菜的花青素含量显著高于绿叶芥菜,但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响,实验结果如图2、图3所示。请分析回答:
(1)图1是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图,在显微镜下结构A1呈紫色、A2无色透明,结构B1、B2均呈绿色。花青素主要存在于叶片[ ]________([ ]填图中代码,横线填结构名称)细胞中,叶绿素主要存在于叶肉细胞的________中。
(2)分析图2中光照强度低于800μmol·m-2s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点,推测紫叶芥菜在弱光环境中的适应能力________(选填“强于”“同于”“弱于”)绿叶芥菜。在农业生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时,应为紫叶芥菜提供相对________的光照条件。
(3)分析图3可知,当环境中二氧化碳浓度相同时,________芥菜的光合速率较高,说明它利用二氧化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点,在温室种植时为提高产量可采取的措施是________
(4)分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况,推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素,会影响________,从而降低光合作用。
【答案】
(1)[A1] 表皮细胞 叶绿体
(2)强于 较弱
(3)绿叶 适当增加二氧化碳
(4)叶绿素吸收和利用光能
【详解】
(1)花青素是一种存在于植物细胞液泡中的色素,而叶绿素是植物进行光合作用的关键色素,主要存在于叶绿体中。根据题目描述,A1(表皮)呈紫色,A2(表皮)无色透明,而B1和B2是叶肉,均呈绿色。可以推断花青素主要存在于A1,即表皮细胞中,而叶绿素存在于叶肉细胞的叶绿体中。
(2)光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加,植物的光合作用强度增强,当光照强度达到饱和后,光照强度即使增加,光合作用也不再增强。根据曲线图2所示,紫叶芥菜在光照强度低于800μmol・m⁻²s⁻¹时的光合速率高于绿叶芥菜,说明其在弱光环境下的适应能力比绿叶芥菜强。因此,在农业生产中,为了提高紫叶芥菜的光合效率,应为其提供相对较弱的光照条件。
(3)二氧化碳是植物进行光合作用的原料。在一定范围内,植物的光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。结合题图3可知,绿叶芥菜在相同二氧化碳浓度下的光合速率高于紫叶芥菜,说明绿叶芥菜利用二氧化碳的效率较高。为了提高温室中紫叶芥菜的产量,可以通过适当增加二氧化碳的浓度来促进其光合作用。
(4)结合上述分析可知,紫叶芥菜叶片中的花青素主要分布在表皮细胞中,而叶绿体主要分布在叶肉细胞中。紫叶芥菜叶片中特有的花青素,可能会对叶绿体进行了遮挡,从而影响了叶绿体内的叶绿素对光能的吸收和利用,进而降低了光合作用的效率。
1.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①②③代表的物质依次是( )
A.二氧化碳、水、氧气
B.二氧化碳、氧气、水
C.氧气、二氧化碳、水
D.氧气、水、二氧化碳
【答案】B
【详解】
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。结合题图可知,题图中:①是二氧化碳,②是氧气,③是水,故B正确,ACD 错误。
故选B。
2.如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况。相关分析正确的是( )
A.随着光照强度不断增加,光合作用持续增强
B.光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响
C.图中f点时,甲、乙两种植物光合作用的强度相等
D.其他条件保持不变,若温度适度上升,a、b点位置会下移
【答案】D
【详解】
A.光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加,植物的光合作用强度增强,当光照强度达到饱和后,光照强度即使增加,光合作用也不再增强,A错误。
B.光合作用的原料是二氧化碳和水,条件是光。光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响,但该曲线图只能体现光合作用受光照强度影响,不能体现光合作用受二氧化碳浓度的影响,B错误。
C.绿色植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时,还进行呼吸作用释放二氧化碳,而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用,这时在光照下测定的二氧化碳的吸收量称为表观光合速率或净光合速率。真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。具体表达为:光合作用消耗总二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸产生的二氧化碳。可见,在光照强度为零时,甲植物释放的二氧化碳比乙植物更多;在图中e点时,甲乙两植物的表观光合速率相等。说明,f点时,甲植物的光合作用的强度比乙植物的更强,C错误。
D.呼吸作用的强弱主要受温度、氧气的含量等因素的影响,即温度越高呼吸作用越强,温度越低呼吸作用就越弱。当其他条件保持不变,若温度适度上升,植物的呼吸作用增大,释放的二氧化碳增多,因此a、b点位置会下移,D正确。
故选D。
3.生物兴趣小组的同学选择某盆栽植物上的两片大小和长势相同的叶子,标记为甲和乙,然后分别用大小相同的不透光和透光的塑料袋密封,如下图所示。该实验能得出( )
A.甲叶片不能进行蒸腾作用
B.乙叶片只进行光合作用
C.一段时间后甲叶片装置中氧气含量低于乙叶片装置
D.甲叶片既不能进行光合作用也不能进行呼吸作用
【答案】C
【详解】
ABD.根据题图及分析知,甲叶片处于黑暗环境下,只能进行呼吸作用和蒸腾作用,不能进行光合作用;乙叶片处于光下,能进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,故ABD不符合题意。
C.甲叶片处于黑暗环境下,不能进行光合作用释放氧气,但要进行呼吸作用消耗氧气,乙叶片处于光下,能进行光合作用释放氧气。因此,一段时间后甲叶片装置中氧气含量低于乙叶片装置,故C符合题意。
故选C。
4.香果树是我国特有的濒危珍稀植物,自然条件下成苗率低。为促进香果树繁育,科研人员研究不同遮阴程度对幼苗光合速率的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.四组幼苗应置于相同环境温度下 B.光合速率受光照强度的影响
C.轻度遮阴时幼苗释放的氧气多 D.重度遮阴条件最适宜培育幼苗
【答案】D
【详解】
A.该对照实验中只能有一个变量(遮阴程度),其它条件应相同。这样便于排除其他条件干扰实验。因此四组幼苗应置于相同环境温度下,A正确。B.遮阴程度影响了光照强度,从实验结果可知幼苗的光合速率受光照强度的影响,B正确。C.从实验结果可知,轻度遮阴时幼苗光合速率最强,释放的氧气最多,C正确。D.重度遮阴条件下,幼苗的光合速率最低,产生的有机物过少,不利于幼苗的生长,D错误。
故选D。
5.某学习小组在验证“绿色植物在光照条件下产生氧气”的实验时,设计了甲、乙、丙三个实验装置。以下叙述错误的是( )
A.甲和乙形成对照,变量是光照
B.甲和丙形成对照,变量是绿色植物
C.乙和丙形成对照,可验证绿色植物的光合作用需要光
D.甲试管中产生的气体,能使快要熄灭的卫生香重新燃烧
【答案】C
【详解】
A.甲和乙除甲有光照,乙没有光照外,其它条件都相同,因此甲乙形成对照,变量是光照,A正确。
B.甲有植物和光照,丙有光照,没有植物,因此甲和丙唯一不同的变量是绿色植物,B正确。
C.乙有植物,没有光照,丙没有植物,有光照,因此乙和丙有两个变量:光照和植物,不能形成对照,C错误。
D.甲组植物在光下可进行光合作用,释放氧气,氧气有助燃作用,能使快要熄灭的卫生香复燃,D正确。
故选C。
6.向甲、乙、丙三支平底试管内装入等量溴麝香草酚蓝溶液(二氧化碳能使其变黄色),吹气2分钟后,向甲、乙两试管放入大小、长势相同的金鱼藻,并将三支试管塞上试管塞。然后将甲置于黑暗处,乙、丙置于阳光下。2h后观察试管内液体颜色变化。下列说法正确的是( )
A.2h后三支试管中溶液颜色都将变蓝
B.甲、乙试管变蓝色说明光合作用产生氧气
C.仅有乙试管变蓝色说明光合作用合成了淀粉
D.仅有乙试管变蓝色说明光合作用消耗二氧化碳
【答案】D
【详解】
A.在黑暗中的甲试管,金鱼藻无法进行光合作用,只能进行呼吸作用,呼吸作用会释放二氧化碳,使溶液保持黄色或更黄。在阳光下的乙试管,金鱼藻能进行光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气,使溶液变蓝。而丙试管由于没有金鱼藻进行光合作用消耗二氧化碳,吹入的二氧化碳会逐渐扩散到空气中,但速度较慢,因此溶液可能会稍微变浅黄,但不会变蓝,故 A 错误。B.甲试管在黑暗中无法进行光合作用,变蓝与否与光合作用产生氧气无关。乙试管变蓝是因为光合作用消耗了二氧化碳,而不是因为产生了氧气,故B错误。C.淀粉的合成在实验中无法直接观察,而且即使合成了淀粉,也不会直接影响溶液的颜色变化。溶液的颜色变化是由二氧化碳的浓度决定的,故C错误。D.乙试管中的金鱼藻在阳光下进行光合作用,消耗了试管内的二氧化碳,使溴麝香草酚蓝溶液由黄色变为蓝色。而甲试管中的金鱼藻在黑暗中无法进行光合作用,只能进行呼吸作用释放二氧化碳;丙试管中没有金鱼藻进行光合作用消耗二氧化碳。因此,只有乙试管中的溶液变蓝,故D正确。
故选 D。
7.为研究光照强度对菠菜光合作用的影响,兴趣小组将菠菜叶打孔并抽气得到的叶圆片,均分到3个烧杯后沉到杯底。在装置的一端加装冷光灯,使得叶圆片光合作用强度超过呼吸作用(如图甲)。依次将烧杯放在a、b、c处,10分钟后统计各烧杯中叶圆片浮起的数量,如图乙。下列分析正确的是( )
①实验变量是光照强度,a烧杯内二氧化碳浓度下降最慢
②叶肉细胞释放氧气使叶圆片上浮,Ⅰ表示a烧杯上浮数
③延长装置光照时间,最终烧杯中的叶圆片可能都会上浮
④若将碳酸氢钠溶液换为氢氧化钠溶液,叶圆片无法上浮
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】D
【详解】
①这个实验是为了研究光照强度对菠菜光合作用的影响,所以实验变量是光照强度。a烧杯距离冷光灯最近,光照强度最强,所以光合作用最强,二氧化碳浓度下降最快,所以①错误。
②叶肉细胞进行光合作用,释放氧气,使叶圆片上浮。a烧杯光照强度最强,光合作用最强,所以上浮的叶圆片数量最多,Ⅲ表示a烧杯上浮数,所以②错误。
③延长装置光照时间,光合作用产生的氧气会使更多的叶圆片上浮;因此从理论上讲,如果光照时间被延长,最终烧杯中的叶圆片可能都会上浮,所以③正确。
④若将碳酸氢钠溶液换为氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳,使得光合作用因缺少二氧化碳而无法进行,无氧气产生,叶圆片无法上浮,所以④正确。
由此可见,ABC错误,D正确。
故选 D。
8.为研究绿色植物的呼吸作用和光合作用,某校生物科研小组选用了黑藻(一种沉水植物)和萌发的种子进行了如下图一和图二的实验,下列分析正确的是( )
A.图一实验变量为光,其中甲装置中收集到的气体可以使带火星的木条复燃
B.图一中黑藻吸收的水分大多数通过蒸腾作用散失,这对黑藻来说是一种浪费
C.若将图二中萌发的种子换成煮熟的种子,则乙、丁瓶中澄清石灰水均变浑浊
D.若图二乙中澄清石灰水不变浑浊,丁中变浑浊,则说明种子萌发时产生了二氧化碳
【答案】D
【详解】
A.图一实验变量为有无黑藻,其中甲装置中收集到的气体为氧气,可以使带火星的木条复燃,A错误。
B.图一中黑藻吸收的水分大多数通过蒸腾作用散失,蒸腾作用是植物体内水分散失的主要方式,它对植物来说并不是浪费。蒸腾作用有助于植物体内的水分和无机盐的运输,同时也有助于植物体的散热,B错误。
C.若将图二中萌发的种子换成煮熟的种子,煮熟的种子已经失去了生命力,无法进行呼吸作用,因此不会产生二氧化碳。所以乙、丁瓶中的澄清石灰水都不会变浑浊,C错误。
D.二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性,可用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体的存在。若图二乙中澄清石灰水不变浑浊,说明进入丙装置中的其他没有二氧化碳,丁中澄清的石灰水变浑浊,说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳,D正确。
故选D。
9.为验证光照强度对植物光合速率的影响,兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,其中大烧杯中的水可以使试管温度保持相对稳定。改变台灯与试管的距离,记录相同时间内黑藻产生的气泡数量,结果见下表。相关叙述正确的是( )
台灯与试管的距离/cm
12
18
24
黑藻产生的气泡数/个
63
41
31
A.本实验的实验变量是光照强度和温度
B.如果去掉大烧杯,对实验结果不会有影响
C.结果表明一定范围内光照越强光合作用越强
D.要使实验结果更准确,应多次重复实验取最大值
【答案】C
【详解】
A.改变台灯与试管的距离,即改变了植物周围的光照强度。可见,本实验的实验变量是光照强度,而温度不是变量,A错误。
B.温度对光合作用有影响。大烧杯中的水可以使试管温度保持相对稳定。如果去掉大烧杯,对实验结果可能会有影响,B错误。
C.台灯与试管的距离近,光照强度大,黑藻产生的气泡数多,说明植物进行光合作用的强度大,释放的氧气多。可见,根据表格数据可知:一定范围内光照越强,光合作用越强,C正确。
D.为保证实验的准确性、避免实验的偶然性、减少实验的误差,需要对实验设置重复组,或进行多次实验,取其平均值,作为实验的最后结果。可见,该实验中,要使实验结果更准确,应多次重复实验取平均值,D 错误。
故选C。
10.下图是验证“绿色植物在光下制造有机物”的实验的各步骤图解。
(1)请据图分析,实验步骤的正确顺序_____。
①用酒精去掉叶绿素
②把天竺葵放在光下照射
③把天竺葵叶片用黑纸遮盖一部分
④把天竺葵放在黑暗处一昼夜
⑤把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸
⑥用清水漂洗叶片后滴加碘酒
A.④③②⑤①⑥ B.④②③①⑤⑥
C.②③④⑤①⑥ D.②④③⑤⑥①
(2)其中,将天竺葵暗处理一昼夜的目的是_____。
(3)用酒精脱色,是使叶片中的_____溶解到酒精中,这样做的目的是易于观察。
(4)若下图是其中一片实验叶片,请根据实验现象分析:
实验中,甲处和丙处对照说明光合作用是在_____内进行的。乙处和丙处对照说明_____是植物光合作用不可缺少的条件。
【答案】
(1)A
(2)消耗原有的淀粉等有机物
(3)叶绿素
(4)叶绿体 光
【详解】
(1)由图1可知,该实验的方法步骤是:暗处理④把天竺葵放在黑暗处一昼夜→③把天竺葵叶片用黑纸遮盖一部分→②把天竺葵放在光下照射→⑤把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸→①用酒精去掉叶绿素→⑥用清水漂洗叶片后滴加碘酒染色,A正确,BCD错误。故选A。
(2)暗处理:将盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样就说明了,实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存。
(3)光照数小时后,摘下该叶片,去掉黑纸片。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色,这样做的目的是易于观察叶片的变化。
(4)实验中,甲处没有叶绿体,丙处具有叶绿体,二者对照说明光合作用是在叶绿体内进行的。乙处遮光、丙处不遮光,二者对照说明光是植物光合作用不可缺少的条件。
11.某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置开展探究实验,请回答问题:
实验步骤:
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置(如图一),并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,绘制成柱形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是______,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越______。
(2)该实验的变量是______。
(3)该实验得出的结论是______。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平均值的目的是______。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当______以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组,你认为D组应该如何设置?____________________________。
【答案】
(1)氧气 强
(2)光照强度
(3)光照强度对金鱼藻光合作用有影响,光照越强,光合作用强度越强
(4)减小误差
(5)增强光照强度
(6)D组放置在黑暗的环境中
【详解】
(1)在光下金鱼藻能进行光合作用,所以实验中气泡内气体是氧气,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越强。(2)分析实验可知,距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处,分别安放一个相同的装置,所以该实验的变量是光照强度。(3)根据图二可以得出的实验结论是:光照强度对金鱼藻光合作用有影响,光照强度越强,光合作用的强度越强。(4)将实验数据取平均值,这样做的目的是为了减少数据的误差,使实验结果更准确。(5)根据实验分析,农业生产中,遇到阴天时可通过适当增强光照强度以保产增产。(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,应该设置以光为变量的对照实验,若在原来实验的基础上增加D组,D组应该放到黑暗的环境中。
12.我市很多农户因地制宜建成草莓生产基地,开展休闲采摘,带动观光农业的发展,有效地促进了农民增收。请分析回答下列问题。
为了探究草莓的生理作用,某同学设计了图一实验,将草莓植株暗处理一昼夜后,按图一装置连接好,移至光照下,一段时间后,打开阀门②,发现澄清石灰水变浑浊,说明植物______。光照一段时间后取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是______,说明植物______。
(2)该同学又测定了夏季晴朗的一天大棚内,草莓植株光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,结果如图二所示。由图二可看出,代表光合作用的曲线是______,有机物积累最多的时刻是______点;草莓植株的光合作用强度与呼吸作用强度相同的时刻是______点;图中c点之后光合作用强度明显减弱,主要是由于植物叶片的部分______关闭。
(3)草莓种植期间要及时浇水,草莓结果时,根吸收的水分主要用于______作用;但草莓根系分布较浅,浇水不能过多,应注意不能积水,否则会烂根死亡,原因是草莓的根需要______进行呼吸作用。
(4)图三表示现代化大棚内草莓在不同二氧化碳浓度条件下,光合作用受光照强度影响的变化曲线,光照强度只有大于______(填A或B)点,草莓才能生长(指有机物积累)。从曲线中可以看出C点之前,光合作用的主要影响因素是______。请结合D和E差别的原因,提出草莓增产的一条措施:______。
【答案】
(1)呼吸作用产生二氧化碳 A 进行光合作用的条件是有光
(2)Ⅰ f b、f 气孔
(3)蒸腾 氧气
(4)B 光照强度 适当增加二氧化碳浓度(合理即可得分)
【详解】
(1)二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊。将草莓植株暗处理一昼夜后,按图一装置连接好,移至光照下,一段时间后,打开阀门②,发现澄清石灰水变浑浊,说明植物进行呼吸作用产生二氧化碳。光合作用需要光,根据图一所示,叶片B不能进行光合作用,叶片A能进行光合作用,故图一装置移至光照下,一段时间后,取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,叶片A进行光合作用产生有机物(淀粉),叶片B不能进行光合作用,故变成蓝色的叶片是A,该实验说明植物光合作用的条件是光。
(2)曲线图二中,曲线Ⅰ只在白天进行,而曲线Ⅱ白天、黑夜都进行,可判定曲线 Ⅰ 代表光合作用,Ⅱ 曲线代表呼吸作用。可见,光合作用是从a点开始的,草莓植株的光合作用强度与呼吸作用强度相同的时刻是 b、f,此时两条曲线相交。6-18点的光合作用强度大于呼吸作用的强度,有机物逐渐积累,故有机物积累最多的时刻是f点。图中c点之后光合作用强度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔部分关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
(3)对于植物来说,其根部吸收的水分主要用于蒸腾作用。蒸腾作用不仅有助于植物体内水分的运输和散失,还能促进植物对矿质元素的吸收和运输,同时也是植物散热的重要方式。草莓根系分布较浅,浇水不能过多,应注意不能积水,否则会烂根死亡,原因是草莓的根需要氧气进行呼吸作用。
(4)曲线B点氧气释放量为“0”,说明光合作用等于呼吸作用;B点之后氧气释放量大于“0”,说明光合作用大于呼吸作用,此时有机物开始积累,因此光照强度只有大于B点,草莓才能生长。从曲线中可以看出C点之前,光合作用的主要影响因素是光照强度。根据图可知,当二氧化碳浓度为0.03%时,光合作用到达峰值(C点和E点)。当二氧化碳浓度为0.05%时,在相同光照强度下,光合作用的峰值是D点,根据D和E差别的原因,增加草莓产量的措施有:适当增加二氧化碳浓度。
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专题02 光合作用相关图文辨析
(3大常考题型+通关测试)
1.C
2.(1)叶绿体
(2)高光照、低光照、无光照 水、二氧化碳 高光照的花朵直径增长率比低光照、无光照的高 4
(3)细菌感染、伤口愈合 有光照
(4)晒太阳
3.A
4.(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
5.(1)ABC
(2)二氧化碳 甲
(3)C
(4)>
题型一 光合作用的概念及实质
1.B
2.A
3.(1)甲 二氧化碳+水叶绿体光能有机物(储存能量)+氧气
(2)18 ⑤⑥ Ⅰ、Ⅲ
(3)Ⅲ 蒸腾作用 二氧化碳
(4)延长光照时间
题型二 光合作用还能产生氧气
1.C
2.C
3.(1)E光合作用大于呼吸作用,光合作用持续释放氧气
(2)左植物进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在外界气压作用下,向左移动
(3)将叶片中原有的淀粉运走耗尽 天竺葵在光下制造了淀粉 没有设置对照实验
(4)植树造林、爱护植物、使用清洁能源、低碳出行(合理即可)
题型三 光合作用原理的应用
1.B
2.A
3.(1)[A1] 表皮细胞 叶绿体
(2)强于 较弱
(3)绿叶 适当增加二氧化碳
(4)叶绿素吸收和利用光能
1.B
2.D
3.C
4.D
5.C
6.D
7.D
8.D
9.C
10.(1)A
(2)消耗原有的淀粉等有机物
(3)叶绿素
(4)叶绿体 光
11.(1)氧气 强
(2)光照强度
(3)光照强度对金鱼藻光合作用有影响,光照越强,光合作用强度越强
(4)减小误差
(5)增强光照强度
(6)D组放置在黑暗的环境中
12.(1)呼吸作用产生二氧化碳 A 进行光合作用的条件是有光
(2)Ⅰ f b、f 气孔
(3)蒸腾 氧气
(4)B 光照强度 适当增加二氧化碳浓度(合理即可得分)
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