2.4大气的碳循环、氧循环—光合作用培优专题一-2025-2026学年科学八年级下册浙教版

八年级下册科学2.4大气的碳循环、氧循环—光合作用培优专题一 考点一、光合作用的条件和产物的探究 例1：（2025八下·杭州拱墅期末）为探究“光合作用的条件和产物”，小明同学用天竺葵进行如图所示的实验。 （1）正确的实验步骤是：甲→　 　（每幅图只用一次）。 （2）步骤甲的目的是　 　。 （3）步骤④中，大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是____(填字母)。 A．酒精、酒精 B．酒精、清水 C．清水、酒精 D．清水、清水 （4）如图丙所示，把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热，目的是　 　。 （5）若实验操作规范正确，在步骤戊后滴加碘液后观察到的现象是　 　。 （6）该实验可得出的结论是　 　。 （7）为了进一步探究光合作用的原料，小乐选取天竺葵一正常生长的叶片，黑暗处理一昼夜后切断其主叶脉，再光照4小时，最后进行淀粉检验。该实验基于的假设是　 　。 例2：为了探究温度对植物光合作用的影响，小嘉进行了如下实验： 【步骤】①选择生长状况一致的某种植物，随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组； ②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中，其他环境条件相 同且适宜； ③用仪器分别测定每组的光合作用速率（用CO2吸收量的相对值表示）。 【结果】 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组 温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3 （1）二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越　 　。 （2）根据实验结果，可得出的结论是　 　。 （3）戊组实验CO2吸收量的相对值为负值，原因是　 　。 例3：（2025八下·新昌期末）在老师的指导下，小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。 实验一：取两个相同的密闭玻璃罩，甲中放入点燃的蜡烛，乙中放入与甲相同的点燃的蜡烛和植物，并置于充足的光照下(如图甲、乙)。小敏根据图乙中的蜡烛燃烧时间比图甲中　 　(选填“长”或“短”)的现象，得出植物可以产生氧气的结论。 实验二：在图甲、乙实验基础上，增加一组实验，与图乙实验器材相同，将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩，并对玻璃罩进行　 　处理，观察蜡烛燃烧情况并记录，得出结论：植物在光照条件下才能产生氧气。 实验三：用水绵进行了如下实验： ①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵一侧，通过光学显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙)； ②将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。 实验中使用好氧细菌的目的是指示　 　产生的位置，可以得出的结论：　 　是绿色植物产生氧气的场所。 变式训练 1．“绿叶在光下制造有机物”的实验操作顺序依次是（　　） ①光照 ②暗处理 ③叶片脱色 ④选叶遮光 ⑤滴加碘液 ⑥清水冲洗。 A.①②③④⑤⑥ B．④②①③⑤⑥ C．②④①③⑤⑥ D．④①②③⑥⑤ 2.新鲜藻类水绵和好氧细菌（有氧才能生存）制成临时装片，用不同波长的光束照射水绵的不同部位，一段时间后，显微镜下观察到细菌由均匀分布变成如图所示分布。该实验无法得出(  ) A.光合作用释放氧气 B.光合作用吸收二氧化碳 C.光的波长不同，光合作用强弱不同 D.560纳米左右波长的光不利于光合作用 3．某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是（　　） A．褪色时间过短 B．光照时间过短 C．植株在暗处时间过短 D．铝箔遮光不严 4．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法正确的是（　　） A．A中产生的气体是二氧化碳 B．B中无气泡产生是因为缺乏氧气 C．B与C可以形成一组对照组 D．比较A、C可知光合作用的场所是叶绿体 5.（2025八下·黄岩期末）”绿叶在光下制造淀粉”的实验中，经过图一所示的暗处理后，下列叙述中不正确的是（　　） A．图二中遮光部分和未遮光部分形成对照 B．图三的作用是褪去叶片中的绿色 C．图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色 D．此实验的结论是光合作用需要光，光合作用能产生淀粉 6.科学兴趣小组为研究金鱼藻的光合作用，做了如下实验： 步骤1：将溴麝香草酚蓝”和呈弱碱性的NaHCO3溶液配成蓝色液体， 并向试管中通入一定量的CO2 ， 使液体呈浅绿色。 步骤2：将等量的浅绿色液体分别加入到4支试管中，2~4号试管中加入金鱼藻、1试管不加金鱼藻。封闭各试管。 步骤3和实验结果：见下表 试管编号 1 2 3 4 距日光灯的距离(厘米) 10 50 30 10 1小时后液体的颜色 ？ 黄色 浅绿色 蓝色 *溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，在弱酸性环境中呈黄色，弱碱性环境中呈蓝色，中性环境中呈浅绿色。 *CO2的水溶液中含有CO2、H2CO3等微粒，当CO2减少时H2CO3也减少。 （1）该实验的目的是 。 （2）2~4号试管中应加入 、生长状况一致的金鱼藻。 （3）若1号试管在1小时后液体的颜色呈现 ，则说明2~4号试管的实验结果是可靠的。 （4）请解释4号试管液体呈现蓝色的原因 。 7．为“证明绿色植物光合作用产生氧气”，小金设计了如图所示的实验，回答： （1）本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是　 　 。 （2）写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：　 　 。 （3）利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验。（写出简要的实验思路）。 　 。 （7） （8） 8．小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体，设计了如下实验。 材料用具：银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体）、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。 实验步骤： ①将天竺葵放置黑暗环境中24小时。 ②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部，然后把植株放在阳光下照射4小时。 ③剪下此叶片，用打孔器分别在A（黑纸片遮光的绿色部位）、B（未遮光的绿色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一个叶圆片（如图所示）。 ④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，水浴加热，脱色后在清水中漂洗。 ⑤将3个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在3个叶圆片上，观察实验结果。 请回答下列问题： （1）实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是 　 　 。 （2）小金同学是根据 　 　 作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。 （3）A和B进行对照的目的是，验证 　 　 。 （4）若实验结果叶圆片B变蓝，C不变蓝。则可得出的结论是 　 。 9、（2025八下·温州月考）小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。 【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。 【实验步骤】 ①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲)，取30个叶圆片； ②将叶圆片置于注射器中，吸取30毫升水，用手堵住注射器小孔，拉动活塞，反复8次，使叶圆片内气体逸出； ③将叶圆片取出放入含有CO2 释放剂的烧杯中，叶圆片沉于底部： ④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙)，10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量，重复三次实验取平均值。 ⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米，重复上述实验。 烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片 a 10 10.0 25 6.55 b 10 20.0 25 2.95 【原理解释】原来沉在水底的叶圆片，因为进行光合作用产生氧气，氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。 （1）本实验是探究　 　对光合作用的影响； （2）LED灯距烧杯越近，10分钟后叶圆片上浮的数量越　 　； （3）实验前不需要对菠菜进行暗处理，理由是什么?　 　。 （4）小科利用这套装置又对不同颜色的光进行了实验，相同时间浮起的叶圆片数量，实验数据如图丙所示，根据数据分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用　 　色。 考点二、光合作用的原料 例1：（2025八下·椒江期末）如图表示某密闭大棚内一天中二氧化碳浓度变化。请回答下列问题： （1）光合作用的文字表达式　 　。 （2）大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量，则图中符合上述情况的曲线是　 　。 （3）为增加大棚植物产量，可采用的方法有　 　(答出一点即可)。 例2：某兴趣小组的同学利用如图所示装置探究光合作用是否需要二氧化碳，实验过程如下。 ①挑选一株生长状况良好的植物，对植物进行2～3天的黑暗处理。 ②在A、B塑料袋中分别装入等量的清水和氢氧化钠溶液，套在2片叶子上，扎紧袋口。 ③将植物放在阳光下照射4小时后，摘下叶片进行脱色处理。 ④用清水洗净叶片，滴加碘液观察叶片的颜色变化。 （1）实验前，对植物进行黑暗处理的目的是 　 　 。 （2）实验所用的塑料袋应是 　 　 （填“透明”或“不透明”）的。 （3）在检查气密性时，同学们将扎紧后的塑料袋在水中浸没，观察到 　 　 ，则说明气密性良好。 （4）同学们通过正确的实验操作，经检验，发现两组叶片均未变蓝，可能得原因是：　 　 。 例3：美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法对光合作用进行了探究。他们用氧18同位素分别标记水和二氧化碳中的氧元素，使它们分别成为含氧18的水和含氧18的二氧化碳。然后，他们分两组进行实验，两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同，实验结果如下表所示： 水 二氧化碳 生成的氧气 第一组 H2O C18O2 O2 第二组 H218O CO2 18O2 注：H218O﹣﹣氧18水，C18O2﹣﹣氧18二氧化碳，18O2﹣﹣氧18氧气 （1）该实验所探究的问题是：光合作用释放的　 　 中的氧元素究竟是来自水还是二氧化碳？ （2）该实验得出的结论是　 　 。 （3）两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同，是为了　 　 （填“控制变量”或“增加变量”）。 例4：（2024八下·婺城期末）科学探究是学习和研究科学的常用方法。某科学兴趣小组的同学将放到黑暗处一昼夜的银边天竺葵做图一所示处理，图二为叶片甲的放大图。光照一段时间后，取甲、乙、丙三叶片脱色、漂洗滴加碘液（说明：透明塑料袋内固体氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳）。请分析回答问题： （1）将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的是　 　。 （2）叶片乙与叶片丙对照，实验结果说明　 　。 （3）滴加碘液后，叶片甲上的A与B均不变蓝，两者能否形成对照？并说明原因。　 　 （4）绿色植物通过光合作用，不仅制造有机物，同时对维持大气中的　 　有重要作用。 变式训练 1.如图是“检验光合作用需要二氧化碳”的实验装置。下列关于该实验的叙述不正确的是（　　） A．甲装置内的叶片脱色后，滴加碘液不变蓝 B．实验前，应将两支长势相同的枝条进行暗处理 C．甲乙两装置中，应加入等量的清水和氢氧化钠溶液 D．把叶片放入酒精中隔水加热，目的是使叶绿素溶解于酒精中 2．图中甲是在有光照条件下验证氧气是否由绿色植物释放出来的装置；乙和丙是另2个装置，通常可作为甲的对照实验的装置是（　　） A．只有乙 B．只有丙 C．乙和丙都是 D．乙和丙都不是 3.为探究植物光合作用的实质，某校学生设计了如图所示的实验装置(透明密封)，预测在阳光下，数天后植物生长最茂盛的是（    ） A. B. C.  D. 4．某同学为探究植物生理活动设计了如图所示的实验装置（其他条件相同）。下列分析错误的是（　　） A．为保证实验效果明显。应首先将装置放在黑暗处一昼夜 B．甲瓶与丙瓶可构成实验对照组，实验变量是二氧化碳 C．甲、乙、丙瓶中的叶片经脱色、染色后，理论上只有乙瓶中的叶片变蓝色 D．若丁叶片经脱色、染色后B部分变蓝，A部分不变蓝，则证明水是光合作用的原料 5．现有四个实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是（　　） A．①和② B．③和④ C．②和③ D．①和③ 6．小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验： （1）该实验的目的是 　 　 。 （2）将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是 　 　 。 （3）①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理，若暗处理后立即脱色并滴加碘液，能否观察到金鱼藻叶片变蓝色？　 　 。（选填“能”或“不能”）。 （4）②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡中的气体主要是 　 　 。 （5）如图，将金鱼藻进行脱色处理，并进行漂洗。 　 　 （“小烧杯”或“大烧杯”）中的液体会变绿。 7.选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图所示的光合作用实验。请分析回答 下列问题： (1)将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下数小时，再将这四片叶子取下，分别放在盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使________溶解到酒精中。 (2)清洗后向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色的有           。 A.Ⅰ叶片中未覆盖铝箔的部分   B.Ⅰ叶片中覆盖铝箔的部分 C.Ⅱ中白色部分         D.Ⅱ中绿色部分 E. Ⅲ叶片 (3)Ⅳ叶片与________叶片形成一组对照实验。 (4)本实验不能得出的结论是      。 A.光合作用需要水     B.光合作用需要光 C.光合作用需要二氧化碳  D.光合作用需要适宜的温度 E.光合作用需要叶绿体 8.植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。图中甲曲线表示在恒温30 ℃时，某水藻在不同光照强度下，吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。某同学为“研究光照强度对植物光合作用速率的影响”，设计如图乙所示实验装置。此装置的优点在于，可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离，来改变光照的强弱。试回答下列问题。 （1）光照强度为B时，水藻吸收二氧化碳量为0，水藻是否进行了光合作用?　 　。 （2）单位时间内，水藻释放氧气量应　 　(填“大于”“小于”或“等于”)其光合作用产生的氧气量。 （3）图乙实验中，每隔5 min改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生的气泡减少。造成这一结果的主要原因是①　 　变弱；②　 　减少。 （4）若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃时，B点将向　 　(填“左”或“右”)移动。 9.为了提高温室大棚中种植蔬菜的产量，菜农们有以下的经验分享。 经验一：选用无色的棚膜，增加透光性。 经验二：往菜地的土壤里掺入一定比例的沙子增加土壤透气性。 经验三：在棚内植物上端50厘米处悬挂吊袋式氧化碳气肥（如图）。 经验四：采用滴灌代替传统浇灌，可使棚内空气的湿度降低。 结合上述信息，综合运用所学知识对以上的经验能提高蔬菜产量做出解释。 考点三、光合作用的原理 例1：（2025八下·玉环月考）如图所示，a、b表示植物的两种生理活动，A、B表示两种物质，请分析回答： （1）a表示的植物生理活动是　 　。 （2）a生理活动不但为生物圈中所有生物提供了食物，同时减少了大气中二氧化碳的含量，维持了生物圈中的　 　平衡。 （3）b作用的实质是分解　 　，释放能量，供给植物的生命活动。 变式训练 1．如果把绿色植物叶中的叶肉细胞比做“绿色工厂”，那么这座“工厂”进行光合作用的“动力”“原料”“产物”“厂房”分别是（　　） A．光能、二氧化碳和水、氧气和淀粉、叶绿体 B．光能、二氧化碳、氧气、叶绿体 C．光能、氧气和淀粉、二氧化碳和水、叶绿体 D．光能、水、淀粉、叶绿体 2.如图为光合作用示意图。据图分析，下列说法正确的是(　　) A．X表示氧气 B．Y表示二氧化碳 C．光照是光合作用的必要条件 D．有机物是光合作用的原料 3.利用温室大棚生产蔬菜时，有时会设法增加棚内的二氧化碳浓度，夜间还会适当降低温度，这样做的目的是(　　) A．增强光合作用，降低呼吸作用 B．增强光合作用和呼吸作用 C．降低光合作用，增强呼吸作用 D．降低光合作用和呼吸作用 4.（2023八下·吴兴期末）如图①、②、③表示水稻的相关生理活动，下列叙述错误的是 A．①可释放能量用于生命活动 B．②可拉动水分在水稻体内运输 C．③有助于维持生物圈碳氧平衡 D．白天只进行②③，晚上进行① 八年级下册科学2.4大气的碳循环、氧循环—光合作用培优专题 考点一、光合作用的条件和产物的探究 例1：（2025八下·杭州拱墅期末）为探究“光合作用的条件和产物”，小明同学用天竺葵进行如图所示的实验。 （1）正确的实验步骤是：甲→　 　（每幅图只用一次）。 （2）步骤甲的目的是　 　。 （3）步骤④中，大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是____(填字母)。 A．酒精、酒精 B．酒精、清水 C．清水、酒精 D．清水、清水 （4）如图丙所示，把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热，目的是　 　。 （5）若实验操作规范正确，在步骤戊后滴加碘液后观察到的现象是　 　。 （6）该实验可得出的结论是　 　。 （7）为了进一步探究光合作用的原料，小乐选取天竺葵一正常生长的叶片，黑暗处理一昼夜后切断其主叶脉，再光照4小时，最后进行淀粉检验。该实验基于的假设是　 　。 【答案】（1）戊→丙→乙→丁 （2）将叶片中原有淀粉转运或耗尽（3）C （4）用酒精溶解叶片中的叶绿素，便于观察 （5）滴加碘液后，遮光的位置不变蓝，不遮光的位置变蓝。 （6）植物光合作用需要光，并制造有机物 （7）水是光合作用的原料 【解析】 光合作用探究实验的六个步骤：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。光合作用是植物利用阳光，水和二氧化碳以糖的形式产生氧气和能量的过程。 【解答】 （1）正确的实验步骤是：甲→戊→丙→乙→丁 ； （2）选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉）。如不除去会对实验结果造成影响。 （3）如图丙所示，把叶片放到盛有酒精的小烧杯中水浴加热，目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，便于观察； （4）把叶片放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热，所以步骤④中，大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是清水、酒精。其目的是使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色，酒精变为绿色。故选C。 （5）若实验操作规范正确，在步骤戊后滴加碘液后观察到的现象是：滴加碘液后，遮光的位置不变蓝，不遮光的位置变蓝。 （6）该实验可得出的结论是植物光合作用需要光，并制造有机物； （7）叶脉运输水和无机盐，所以该实验基于的假设是水是光合作用的原料； 例2：为了探究温度对植物光合作用的影响，小嘉进行了如下实验： 【步骤】①选择生长状况一致的某种植物，随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组； ②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中，其他环境条件相 同且适宜； ③用仪器分别测定每组的光合作用速率（用CO2吸收量的相对值表示）。 【结果】 组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组 温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3 （1）二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越　 　。 （2）根据实验结果，可得出的结论是　 　。 （3）戊组实验CO2吸收量的相对值为负值，原因是　 　。 【答案】（1）越快 （2）其他条件相同时，在20℃~40℃范围内，随着温度的升高，植物光合作同强度先变大再变小 （3）植物的呼吸作用强于光合作用 【解析】光合作用是指植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，植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。影响光合作用效率的环境因素有：光照、温度、二氧化碳的浓度等。 【解答】（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，因此，二氧化碳和水是光合作用的原料，二氧化碳吸收量的多少，可以说明光合作用的快慢， 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。 （2）从图表可以看出， 其他条件相同时，在20℃~40℃范围内，随着温度的升高，植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是：温度过高，气孔关闭，影响了光合作用。 （3）实验CO2吸收量的相对值为正数时，光合作用大于呼吸作用；实验CO2吸收量的相对值为零时，光合作用等于呼吸作用；实验CO2吸收量的相对值为负数时，呼吸作用大于光合作用。 例3：（2025八下·新昌期末）在老师的指导下，小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。 实验一：取两个相同的密闭玻璃罩，甲中放入点燃的蜡烛，乙中放入与甲相同的点燃的蜡烛和植物，并置于充足的光照下(如图甲、乙)。小敏根据图乙中的蜡烛燃烧时间比图甲中　 　(选填“长”或“短”)的现象，得出植物可以产生氧气的结论。 实验二：在图甲、乙实验基础上，增加一组实验，与图乙实验器材相同，将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩，并对玻璃罩进行　 　处理，观察蜡烛燃烧情况并记录，得出结论：植物在光照条件下才能产生氧气。 实验三：用水绵进行了如下实验： ①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用极细的光束照射水绵一侧，通过光学显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙)； ②将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。 实验中使用好氧细菌的目的是指示　 　产生的位置，可以得出的结论：　 　是绿色植物产生氧气的场所。 【答案】长；遮光；氧气；叶绿体 【解析】(1)蜡烛燃烧过程中需要消耗氧气，而实验一中得出植物光合作用会产生氧气，是因为放有植物的蜡烛燃烧的时间比没有放植物的时间长； (2)实验二中缺乏了对照实验，实验二的结论是有光植物产生了氧气，要额外设置一组除没有光照外其他均相同的实验进行对照； (3)好氧细菌会具有产生氧气的部位，通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置；由实验三可知，好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围，说明叶绿体是植物产生氧气的场所。 【解答】第1空：根据图乙中的蜡烛燃烧时间比图甲中长的现象，说明植物光合作用产生氧气，支持燃烧，得出植物可以产生氧气的结论。 第2空：根据对照实验要求，将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩，并对玻璃罩进行遮光处理。 第3空：好氧细菌会具有产生氧气的部位，通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置。 第4空：好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围，说明叶绿体是植物产生氧气的场所。 变式训练 1．“绿叶在光下制造有机物”的实验操作顺序依次是（　　） ①光照 ②暗处理 ③叶片脱色 ④选叶遮光 ⑤滴加碘液 ⑥清水冲洗。 A.①②③④⑤⑥ B．④②①③⑤⑥ C．②④①③⑤⑥ D．④①②③⑥⑤ 【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、淀粉遇到碘液变蓝色，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：“绿叶在光下制造有机物”的实验操作步骤是②暗处理、④选叶遮光、①光照、取下黑纸片、③叶片脱色、⑤滴加碘液、⑥清水冲洗。所以“绿叶在光下制造有机物”的实验操作顺序依次是：②④①③⑤⑥。 故选：C。 2.新鲜藻类水绵和好氧细菌（有氧才能生存）制成临时装片，用不同波长的光束照射水绵的不同部位，一段时间后，显微镜下观察到细菌由均匀分布变成如图所示分布。该实验无法得出(  ) A.光合作用释放氧气         B.光合作用吸收二氧化碳 C.光的波长不同，光合作用强弱不同  D.560纳米左右波长的光不利于光合作用 【答案】B 【解析】通过题目中图示信息可知：把载有水绵和好氧性细菌的临时装片用不同波长的光束照射水绵的不同部位，显微观察发现，好氧性细菌只集中在770纳米和390纳米左右的两个波长范围。因为好氧性细菌的生存需要氧气，所以可以说明光合作用释放了氧气，A说法正确；好氧性细菌只集中在770纳米和390纳米左右的两个波长范围，而560纳米左右波长处没有好氧细菌，说明此波长不利于光合作用，同时也说明了光的波长不同，光合作用强弱不同，C.D说法正确。而光合作用吸收二氧化碳的说法在此实验中无实验变量和实验现象给以支持，B说法不正确。故选B。 3．某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是（　　） A．褪色时间过短 B．光照时间过短 C．植株在暗处时间过短 D．铝箔遮光不严 【答案】B 【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 （2）淀粉的特性是遇到碘液变蓝色，常用这一特性来检验淀粉的存在。 【解答】解：本实验正常操作的结果是：遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉，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，滴加碘液后变蓝色。而某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整张叶片呈棕黄色，说明没有淀粉产生，表明在选叶遮光后光照过程中，光照时间过短，使植物体内积累的有机物偏少导致的，故选项B分析正确。 故选：B。 4．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法正确的是（　　） A．A中产生的气体是二氧化碳 B．B中无气泡产生是因为缺乏氧气 C．B与C可以形成一组对照组 D．比较A、C可知光合作用的场所是叶绿体 【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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。 【解答】解：A、装置b中气泡内的气体是叶绿体进行光合作用产生的，光合作用释放的气体是氧气，A错误； B、装置B中无气泡产生是因为缺少光合作用的条件﹣﹣光，而不是缺乏氧气，B错误； C、B装置遮光、有叶绿体，C装置光照、除去叶绿体的悬浮液，B与C有两个变量光照和叶绿体，不能形成一组对照组，C错误； D、比较A、C实验变量是叶绿体，A有气泡产生，B没有气泡产生，说明叶绿体是光合作用的场所，D正确。 故选：D。 5.（2025八下·黄岩期末）”绿叶在光下制造淀粉”的实验中，经过图一所示的暗处理后，下列叙述中不正确的是（　　） A．图二中遮光部分和未遮光部分形成对照 B．图三的作用是褪去叶片中的绿色 C．图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色 D．此实验的结论是光合作用需要光，光合作用能产生淀粉 【答案】C 【解析】（1）“绿叶在光下制造淀粉”的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 （2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。 【解答】A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照，实验变量是光照，故A正确，但不符合题意； B.图三小烧杯中酒精的作用是溶解叶绿素。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，便于观察，所以酒精的作用是褪去叶片中的绿色，故B正确，但不符合题意； C.叶片的遮光部分没有光不能进行光合作用制造淀粉，因此图四中遮光部分滴加碘液后不变蓝色，故C错误，但符合题意； D.见光的绿叶在光下制造了淀粉，未见光的绿叶不能制造淀粉，因此此实验的结论是光合作用需要光，光合作用的产物是淀粉，故D正确，但不符合题意。故答案为：C。 6.科学兴趣小组为研究金鱼藻的光合作用，做了如下实验： 步骤1：将溴麝香草酚蓝”和呈弱碱性的NaHCO3溶液配成蓝色液体， 并向试管中通入一定量的CO2 ， 使液体呈浅绿色。 步骤2：将等量的浅绿色液体分别加入到4支试管中，2~4号试管中加入金鱼藻、1试管不加金鱼藻。封闭各试管。 步骤3和实验结果：见下表 试管编号 1 2 3 4 距日光灯的距离(厘米) 10 50 30 10 1小时后液体的颜色 ？ 黄色 浅绿色 蓝色 *溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，在弱酸性环境中呈黄色，弱碱性环境中呈蓝色，中性环境中呈浅绿色。 *CO2的水溶液中含有CO2、H2CO3等微粒，当CO2减少时H2CO3也减少。 （1）该实验的目的是 。 （2）2~4号试管中应加入 、生长状况一致的金鱼藻。 （3）若1号试管在1小时后液体的颜色呈现 ，则说明2~4号试管的实验结果是可靠的。 （4）请解释4号试管液体呈现蓝色的原因 。 【答案】（1）探究金鱼藻的光合作用强度与光照强度的关系 （2）等量 （3）浅绿色 （4）光合作用强度大于呼吸作用强度，溶液中二氧化碳减少，碳酸也减少，pH上升。 【解析】1、根据表格中实验因素的控制可以得出实验探究的目的； 2、控制变量法研究问题时，只能将研究的因素控制不同而将其他因素控制相同； 3、在有金鱼藻的试管中，金鱼藻有呼吸作用和光合作用，由于光距离试管的距离不同，所以光照强度不同，光合作用强度不同。当光合作用强于呼吸作用时溶液中的二氧化碳会减少，溶液的酸碱性会发生变化。当光合作用弱于呼吸作用时溶液中的二氧化碳会增多，溶液的酸碱性会变化； 4、由提示可知，溶液呈现蓝色是因为溶液显弱碱性，说明溶液中的二氧化碳减少了，酸性减弱了。 【解答】（1）表格中距日光灯的距离发生变化，实际会使光照强度发生变化，由此可知，该实验的目的是 探究金鱼藻的光合作用强度与光照强度的关系 ； （2）在控制变量法探究实验中只能有一个量发生变化，其他的要保持相同，由（1）可知研究的是与光照强度的关系，所以 2~4号试管中应加入 等量、生长状况一致的金鱼藻； （3）在1号试管中没有植物金鱼藻，没有植物的光合作用溶液中的二氧化碳不会发生变化，溶液的酸碱性不会变化，所以原来是浅绿色的1小时后仍是浅绿色。 则说明2~4号试管的实验结果是可靠的； （4）4号试管距离日光灯的距离较近，光照最强，所以 光合作用强度大于呼吸作用强度，溶液中二氧化碳减少，碳酸也减少，pH上升。 7．为“证明绿色植物光合作用产生氧气”，小金设计了如图所示的实验，回答： （1）本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是　由于金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体　 。 （2）写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：　取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃则证明是氧气　 。 （3）利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验。（写出简要的实验思路）。 　 。 【答案】（1）由于金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体； （2）取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃则证明是氧气； （3）再设置两组实验，与现有试验装置完全相同，一组放置在光照下，一组放置在暗室中，一定时间后观察是否有气体生成　 【解答】解：（1）绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程叫绿色植物光合作用。 本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由陆生植物进行光合作用产生的氧气不好收集，所以选择金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体。 （2）实验步骤：如图所示：取一些金鱼藻，放在盛有清水的大烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一短颈玻璃漏斗，漏斗颈上套上灌满清水的玻璃管。将上述装置移至阳光下照射，并观察现象。待气体充满试管的1/2时，取出玻璃管。根据氧气能助燃，能使快要熄灭的细木条重新燃烧的特性。因此证明试管内收集的气体是氧气的方法：取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃则证明是氧气。 （3）设置A、B两组实验，与原实验装置完全相同，将其中A组置于黑暗环境，B组置于光照环境，4小时后分别将试管取出，一定时间后观察是否有气体生成，伸入带火星木条，若A组不复燃，B组复燃，则证明光照是绿色植物光合作用的条件。 8．小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体，设计了如下实验。 材料用具：银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体）、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。 实验步骤： ①将天竺葵放置黑暗环境中24小时。 ②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部，然后把植株放在阳光下照射4小时。 ③剪下此叶片，用打孔器分别在A（黑纸片遮光的绿色部位）、B（未遮光的绿色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一个叶圆片（如图所示）。 ④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，水浴加热，脱色后在清水中漂洗。 ⑤将3个叶圆片放在白纸板上，用吸管吸取碘液，分别滴在3个叶圆片上，观察实验结果。 请回答下列问题： （1）实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是 　用酒精脱去叶绿素便于观察　 。 （2）小金同学是根据 　3个叶圆片是否变蓝　 作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。 （3）A和B进行对照的目的是，验证 　光合作用需要光　 。 （4）若实验结果叶圆片B变蓝，C不变蓝。则可得出的结论是 　叶绿体是植物进行光合作用的必要条件　 。 【答案】（1）用酒精脱去叶绿素便于观察 （2）3个叶圆片是否变蓝 （3）光合作用需要光 （4）叶绿体是植物进行光合作用的必要条件 【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 【解答】解：（1）光照数小时后，摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中（用酒精脱去叶绿素便于观察）隔水加热（需要“隔水”的原因是酒精易燃、易挥发，直接加热容易引起燃烧，使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险），叶绿素溶解到酒精中，用酒精脱去叶绿素便于观察。 （2）、（3）、（4）该实验有两组对照实验：一组是A和B，实验变量是有无光照，B叶圆片中的叶肉细胞有叶绿体且见光，能进行光合作用制造淀粉。淀粉遇碘变蓝色，可得出的结论是光合作用需要光；另一组是B和C，实验变量是有无叶绿体，B处有叶绿体，脱色后，滴加碘液变蓝，C处没有叶绿体，脱色后滴加碘液不变蓝，可得出的结论是叶绿体是植物进行光合作用的必要条件。因此小金同学是根据3个叶圆片是否变蓝作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。 故答案为： （1）用酒精脱去叶绿素便于观察 （2）3个叶圆片是否变蓝 （3）光合作用需要光 （4）叶绿体是植物进行光合作用的必要条件 9、（2025八下·温州月考）小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。 【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。 【实验步骤】 ①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲)，取30个叶圆片； ②将叶圆片置于注射器中，吸取30毫升水，用手堵住注射器小孔，拉动活塞，反复8次，使叶圆片内气体逸出； ③将叶圆片取出放入含有CO2 释放剂的烧杯中，叶圆片沉于底部： ④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙)，10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量，重复三次实验取平均值。 ⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米，重复上述实验。 烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片 a 10 10.0 25 6.55 b 10 20.0 25 2.95 【原理解释】原来沉在水底的叶圆片，因为进行光合作用产生氧气，氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。 （1）本实验是探究　 　对光合作用的影响； （2）LED灯距烧杯越近，10分钟后叶圆片上浮的数量越　 　； （3）实验前不需要对菠菜进行暗处理，理由是什么?　 　。 （4）小科利用这套装置又对不同颜色的光进行了实验，相同时间浮起的叶圆片数量，实验数据如图丙所示，根据数据分析农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用　 　色。 【答案】（1）光照强度 （2）短 （3）该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关 （4）无 【解析】（1）根据实验操作确定哪个变量发生改变即可； （2）根据表格数据分析叶圆片上浮数量与距离的关系即可； （3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，分析该实验是否利用有机物的数量分析即可； （4）无色大棚透过白光，根据图像分析哪种光照射下叶片上浮数量最多即可。 【解答】（1）由题干可知，各组实验除LED灯与烧杯的距离不同外，其他实验条件都相同，故小艺验证的是光照强度对光合作用的影响。 （2）氧气附着在叶圆片上，使叶圆片受到的浮力变大，当浮力大于叶圆片的重力，叶圆片上浮。故LED灯距烧杯越近，光合作用越强，叶圆片上浮所需时间越短。 （3）暗处理的目的是排除菠菜叶片内原有的淀粉对实验结果的影响，故实验前菠菜不需要进行暗处理的理由是：该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度与原有有机物无关。 （4）由图片可知，白光下叶片上浮数量最多，则说明白光条件下叶片产生的氧气最多，光合作用最强，故农业生产中大棚塑料薄膜的颜色应选用无色。 考点二、光合作用的原料 例1：（2025八下·椒江期末）如图表示某密闭大棚内一天中二氧化碳浓度变化。请回答下列问题： （1）光合作用的文字表达式　 　。 （2）大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量，则图中符合上述情况的曲线是　 　。 （3）为增加大棚植物产量，可采用的方法有　 　(答出一点即可)。 【答案】（1）二氧化碳+水有机物+氧气 （2）丙 （3）增加二氧化碳浓度或增加光照强度 【解析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的文字表达式； （2）根据光合与呼吸作用强度关系与对应的曲线变化规律来分析。 （3）适量施加化肥、增加光照和增加二氧化碳的浓度，都可以增加植物的产量。 【解答】（1）绿色植物利用叶绿体，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，则反应的方程式为：二氧化碳+水有机物+氧气。 （2）光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量时，大棚内二氧化碳浓度会持续降低后趋于稳定且最终浓度低于初始浓度。 曲线甲：二氧化碳浓度先升高后降低，但最终浓度高于初始浓度，说明呼吸作用强度大于光合作用； 曲线乙：二氧化碳浓度变化后最终与初始浓度相同，说明光合作用制造有机物总量等于呼吸作用消耗有机物总量； 曲线丙：二氧化碳浓度持续降低，最终浓度低于初始浓度，说明光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量，符合条件。 所以该植物一天内，光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量，图2中符合的是曲线丙。 （3）为增加大棚植物产量，可采用的方法有：增加二氧化碳浓度或增加光照强度。 例2：某兴趣小组的同学利用如图所示装置探究光合作用是否需要二氧化碳，实验过程如下。 ①挑选一株生长状况良好的植物，对植物进行2～3天的黑暗处理。 ②在A、B塑料袋中分别装入等量的清水和氢氧化钠溶液，套在2片叶子上，扎紧袋口。 ③将植物放在阳光下照射4小时后，摘下叶片进行脱色处理。 ④用清水洗净叶片，滴加碘液观察叶片的颜色变化。 （1）实验前，对植物进行黑暗处理的目的是 　把叶片中原有的淀粉运走耗尽　 。 （2）实验所用的塑料袋应是 　透明　 （填“透明”或“不透明”）的。 （3）在检查气密性时，同学们将扎紧后的塑料袋在水中浸没，观察到 　塑料袋无气泡冒出　 ，则说明气密性良好。 （4）同学们通过正确的实验操作，经检验，发现两组叶片均未变蓝，可能得原因是：　黑暗处理时间过短（或光照时间过短、叶片脱色不彻底等）　 。 【答案】（1）把叶片中原有的淀粉运走耗尽 （2）透明 （3）塑料袋无气泡冒出 （4）黑暗处理时间过短（或光照时间过短、叶片脱色不彻底等） 【分析】（1）绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。叶片是植物进行光合作用主要器官，叶肉细胞中含有大量的叶绿体，叶绿体是进行光合作用的主要部位，叶绿体中含有叶绿素，可吸收光能，为光合作用提供能量。 （2）光合作用的原料之一是二氧化碳，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，通过设置对照实验，对比有无二氧化碳时植物的光合作用情况。 （3）为保证植物能进行光合作用，塑料袋应是透明的；实验前对植物进行黑暗处理，是为了消耗叶片中原有的淀粉，避免其对实验结果产生干扰。 【解答】解：（1）实验前，对植物进行黑暗处理的目的是把叶片中原有的淀粉运走耗尽。因为如果叶片中原有淀粉存在，后续滴加碘液变蓝就无法确定是实验过程中光合作用产生的淀粉，还是原有的淀粉。 （2）实验所用的塑料袋应是透明的。这样才能让阳光透过塑料袋照射到叶片上，保证植物能进行光合作用，若使用不透明塑料袋，植物无法获得光照，就不能进行光合作用，无法达到探究目的。 （3）在检查气密性时，同学们将扎紧后的塑料袋在水中浸没，观察到塑料袋无气泡冒出，则说明气密性良好。因为若有气泡冒出，说明外界空气能进入塑料袋，会干扰实验中二氧化碳浓度的控制。 （4）同学们通过正确的实验操作，经检验，发现两组叶片均未变蓝，可能的原因是：黑暗处理时间过短，叶片中原有的淀粉没有被完全运走耗尽；或者光照时间过短，光合作用制造的淀粉过少，不足以使碘液变色；也可能是叶片脱色不彻底，残留的色素影响了碘液与淀粉的显色反应等。 故答案为： （1）把叶片中原有的淀粉运走耗尽 （2）透明 （3）塑料袋无气泡冒出 （4）黑暗处理时间过短（或光照时间过短、叶片脱色不彻底等） 例3：美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法对光合作用进行了探究。他们用氧18同位素分别标记水和二氧化碳中的氧元素，使它们分别成为含氧18的水和含氧18的二氧化碳。然后，他们分两组进行实验，两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同，实验结果如下表所示： 水 二氧化碳 生成的氧气 第一组 H2O C18O2 O2 第二组 H218O CO2 18O2 注：H218O﹣﹣氧18水，C18O2﹣﹣氧18二氧化碳，18O2﹣﹣氧18氧气 （1）该实验所探究的问题是：光合作用释放的　氧气　 中的氧元素究竟是来自水还是二氧化碳？ （2）该实验得出的结论是　光合作用释放的氧气中的氧元素来自水　 。 （3）两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同，是为了　控制变量　 （填“控制变量”或“增加变量”）。 【答案】见试题解答内容 【分析】根据题中所用的植物，光照及其他条件都相同，用氧﹣18同位素分别标记水和二氧化碳中的氧元素，使它们分别成为氧﹣18水和氧﹣18二氧化碳，结合控制变量法进行分析。 【解答】解：（1）由表可知，本题探究“光合作用释放的氧气中的氧元素是来自H2O还是CO2”。 （2）从表中可知，氧元素与H2O中的氧元素一致，故可得出“光合作用释放的氧气中的氧元素来自水”的结论。 （3）两组实验所用的植物、光照及其他条件都相同是为了更好地控制变量，减少干扰。 故答案为：（1）氧气 （2）光合作用释放的氧气中的氧元素来自水 （3）控制变量 例4：（2024八下·婺城期末）科学探究是学习和研究科学的常用方法。某科学兴趣小组的同学将放到黑暗处一昼夜的银边天竺葵做图一所示处理，图二为叶片甲的放大图。光照一段时间后，取甲、乙、丙三叶片脱色、漂洗滴加碘液（说明：透明塑料袋内固体氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳）。请分析回答问题： （1）将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的是　 　。 （2）叶片乙与叶片丙对照，实验结果说明　 　。 （3）滴加碘液后，叶片甲上的A与B均不变蓝，两者能否形成对照？并说明原因。　 　 （4）绿色植物通过光合作用，不仅制造有机物，同时对维持大气中的　 　有重要作用。 【答案】（1）让叶片内的淀粉运走耗尽 （2）二氧化碳是光合作用的原料 （3）经过染色处理后，叶片甲上的A与C均不变蓝，其原因分别是A没有叶绿体、C缺少光照，因为两者有两个变量，变量不唯一，不能形成对照。 （4）碳氧平衡 【解析】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、二氧化碳等。关键是熟记掌握探究光合作用的条件、场所、原料和产物的实验。 【解答】（1）将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的是 让叶片内的淀粉运走耗尽。 （2）叶片乙与叶片丙对照，实验结果说明二氧化碳是光合作用的原料。 （3）经过染色处理后，叶片甲上的A与C均不变蓝，其原因分别是A没有叶绿体、C缺少光照，因为两者有两个变量，变量不唯一，不能形成对照。 （4）绿色植物通过光合作用，不仅制造有机物，同时对维持大气中的碳氧平衡有重要作用。 变式训练 1.如图是“检验光合作用需要二氧化碳”的实验装置。下列关于该实验的叙述不正确的是（　　） A．甲装置内的叶片脱色后，滴加碘液不变蓝 B．实验前，应将两支长势相同的枝条进行暗处理 C．甲乙两装置中，应加入等量的清水和氢氧化钠溶液 D．把叶片放入酒精中隔水加热，目的是使叶绿素溶解于酒精中 【答案】A 【解析】(1)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是光合作用。 (2)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，供给生命活动需要的过程是呼吸作用。 【解答】A：甲装置中装有清水，清水不能吸收装置中的二氧化碳，装置内的植物能进行光合作用，能制造淀粉等有机物。乙装置中二氧化碳能被氢氧化钠吸收，装置内的植物不能进行光合作用，不能制造淀粉等有机物。所以，两个装置中的植物叶片经过脱色、漂洗、滴碘等步骤处理后，可观察到的现象是：甲中叶片变蓝、乙中叶片不变蓝，错误。 B：选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，叶片里面储存了丰富的有机物(如淀粉)，若不除去会对实验结果造成影响。所以，将甲乙两个实验装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗，以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰，正确。 C：对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同且理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能。该实验的变量是二氧化碳，因此“甲乙两装置中加入的清水和氢氧化钠溶液应等量”，正确。 D：把叶片放入酒精中隔水加热，目的是使叶绿素溶解于酒精中，正确。 2．图中甲是在有光照条件下验证氧气是否由绿色植物释放出来的装置；乙和丙是另2个装置，通常可作为甲的对照实验的装置是（　　） A．只有乙 B．只有丙 C．乙和丙都是 D．乙和丙都不是 【答案】B 【分析】本题以光合作用产生氧气实验为载体，考查学生设计对照实验、控制单一变量、分析实验现象的能力。 【解答】解：依题意，由图可知：甲、乙构成一组对照实验，变量是光照，得出的结论是光照是绿色植物产生氧的条件；甲、丙构成一组对照实验，变量是绿色植物，得出的结论是：氧是绿色植物光合作用产生的。因此验证氧气是否由绿色植物释放出来的装置通常可作为甲的对照实验的装置是丙。 故选：B。 3.为探究植物光合作用的实质，某校学生设计了如图所示的实验装置(透明密封)，预测在阳光下，数天后植物生长最茂盛的是（  A   ） A. B. C.  D. 4．某同学为探究植物生理活动设计了如图所示的实验装置（其他条件相同）。下列分析错误的是（　　） A．为保证实验效果明显。应首先将装置放在黑暗处一昼夜 B．甲瓶与丙瓶可构成实验对照组，实验变量是二氧化碳 C．甲、乙、丙瓶中的叶片经脱色、染色后，理论上只有乙瓶中的叶片变蓝色 D．若丁叶片经脱色、染色后B部分变蓝，A部分不变蓝，则证明水是光合作用的原料 【答案】B 【分析】（1）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，这个不同的条件，就是唯一变量。本实验是探究植物光合作用的对照实验。 （2）甲、乙除了一个是不透光瓶，一个是透光瓶其他条件都一样。因此甲、乙构成一组探究光照对光合作用的影响的对照实验，变量是光。 （3）乙、丙除了一个瓶子放的是清水，一个瓶子放的是氢氧化钠其他条件都一样，氢氧化钠可以吸收二氧化碳。因此甲、乙构成一组探究二氧化碳对光合作用的影响的对照实验，变量是二氧化碳。 （4）丁装置中的叶片切断叶脉，水分不能到达A处，因此A、B部分构成一组对照实验，其变量是水分。 （5）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：A．为排除原有淀粉对实验的干扰，应将装置放在黑暗处一昼夜以将叶片中原有淀粉耗尽，A正确。 B．甲和丙有光和二氧化碳两个变量，不能形成对照组，B错误。 C．甲瓶不透光，不能进行光合作用，叶片不会产生淀粉，叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后不会变蓝。乙瓶叶片可以进行光合作用，叶片会产生淀粉，叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后会变蓝。丙瓶缺少光合作用原料二氧化碳，叶片不会产生淀粉，叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后不会变蓝，C正确。 D．将如图叶片暗处理、割断叶脉、光下照射、脱色、碘液染色后观察：A区不能进行光合作用产生淀粉，不变蓝，B区正常进行光合作用，产生淀粉，变蓝，证明水是光合作用的原料，D正确。 故选：B。 5．现有四个实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是（　　） A．①和② B．③和④ C．②和③ D．①和③ 【答案】D 【分析】本题考查的知识点是植物进行光合作用需要二氧化碳作为原料，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳。对照实验要求遵循单一变量的原则，根据题意，验证植物进行光合作用需要二氧化碳作为原料，因此装置除了二氧化碳不同外，其他条件都需要相同。 【解答】解：A、装置①和②对比，除了溶液不同外，光照条件也不同，不符合单一变量的原则，故A不符合题意。 B、③和④的变量是澄清石灰水，通常用石灰水验证呼吸作用产生二氧化碳，故B不符合题意。 C、装置②和③对比，除了溶液不同外，光照条件也不同，不符合单一变量的原则，故C不符合题意。 D、装置①和③对比，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，清水基本不吸收二氧化碳，能形成以二氧化碳为唯一变量的对照实验，能够验证植物进行光合作用需要二氧化碳，故D符合题意。 故选：D。 6．小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验： （1）该实验的目的是 　研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳　 。 （2）将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是 　去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水　 。 （3）①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理，若暗处理后立即脱色并滴加碘液，能否观察到金鱼藻叶片变蓝色？　不能　 。（选填“能”或“不能”）。 （4）②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡中的气体主要是 　氧气　 。 （5）如图，将金鱼藻进行脱色处理，并进行漂洗。 　小烧杯　 （“小烧杯”或“大烧杯”）中的液体会变绿。 【答案】（1）研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳 （2）去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水 （3）不能 （4）氧气 （5）小烧杯 【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、绿色植物在光照条件下，在细胞叶绿体中利用二氧化碳和水合成为有机物，将光能转化为化学能储存在有机物中并释放出氧气的过程叫光合作用。 【解答】解：（1）根据实验过程可以看出该实验的目的是研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳。 （2）为去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水中，应将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞。 （3）①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理，若暗处理后立即脱色并滴加碘液不能观察到金鱼藻叶片变蓝色，原因是叶片没有进行光合作用产生淀粉。 （4）②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡中的气体主要是光合作用产生的氧气。 （5）酒精能溶解叶绿素，且酒精不能直接加热，只能进行水浴加热，因此图中小烧杯中的液体（酒精）会变绿。 故答案为：（1）研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳 （2）去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水 （3）不能 （4）氧气 （5）小烧杯 7.选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图所示的光合作用实验。请分析回答 下列问题： (1)将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下数小时，再将这四片叶子取下，分别放在盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使________溶解到酒精中。 (2)清洗后向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色的有           。 A.Ⅰ叶片中未覆盖铝箔的部分   B.Ⅰ叶片中覆盖铝箔的部分 C.Ⅱ中白色部分         D.Ⅱ中绿色部分 E. Ⅲ叶片 (3)Ⅳ叶片与________叶片形成一组对照实验。 (4)本实验不能得出的结论是      。 A.光合作用需要水     B.光合作用需要光 C.光合作用需要二氧化碳     D.光合作用需要适宜的温度 E.光合作用需要叶绿体 【答案】 (1)叶绿素 (2)A,D, (3)Ⅲ (4)A,D,E 8.植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。图中甲曲线表示在恒温30 ℃时，某水藻在不同光照强度下，吸收二氧化碳与释放二氧化碳量的关系。某同学为“研究光照强度对植物光合作用速率的影响”，设计如图乙所示实验装置。此装置的优点在于，可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离，来改变光照的强弱。试回答下列问题。 （1）光照强度为B时，水藻吸收二氧化碳量为0，水藻是否进行了光合作用?　 　。 （2）单位时间内，水藻释放氧气量应　 　(填“大于”“小于”或“等于”)其光合作用产生的氧气量。 （3）图乙实验中，每隔5 min改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生的气泡减少。造成这一结果的主要原因是①　 　变弱；②　 　减少。 （4）若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃时，B点将向　 　(填“左”或“右”)移动。 【答案】（1）是（2）小于（3）光照强度；二氧化碳（4）左 【解析】 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，并且释放氧气的过程，叫做光合作用；绿色植物利用氧气和有机物，在活细胞，分解产生二氧化碳和水丙释放出能量的过程叫做呼吸作用； 【解答】（1） 光照强度为B时，水藻吸收二氧化碳量为0，说明此时呼吸作用产生的二氧化碳刚好用于光合作用；此时呼吸作用的强度刚好等于光合作用的强度，所以水藻是进行了光合作用； （2）水藻光合作用释放的氧气，一部分用于其自身的呼吸作用，多余的氧气才会释放到周围环境中，所以单位时间内，水藻释放氧气量应小于其光合作用产生的氧气量。 （3） 图乙实验中，每隔5 min改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生的气泡减少。 第一原因是因为当灯距离水藻越远时，光照强度越弱，光合作用的强度也就减少，释放的氧气相应的而减少；第二的原因是一直进行光合作用，当光合作用的强度大于呼吸作用时，环境中的二氧化碳浓度在不断地减少，所以光合作用减少，使得释放的氧气减少； （4）该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃时，光合作用强度比30℃时强，呼吸作用比30℃时弱，所以光合作用随着光照强度将更快与呼吸作用强度相等，所以B点将向左移动 故答案为：（1）是（2）小于（3）光照强度；二氧化碳（4）左 9.为了提高温室大棚中种植蔬菜的产量，菜农们有以下的经验分享。 经验一：选用无色的棚膜，增加透光性。 经验二：往菜地的土壤里掺入一定比例的沙子增加土壤透气性。 经验三：在棚内植物上端50厘米处悬挂吊袋式氧化碳气肥（如图）。 经验四：采用滴灌代替传统浇灌，可使棚内空气的湿度降低。 结合上述信息，综合运用所学知识对以上的经验能提高蔬菜产量做出解释。 【答案】土壤中掺入沙子增加透气性，有利于根的呼吸作用，促进根从土壤中吸水和无机盐；滴灌能降低空气湿度，有利于植物蒸腾作用，促进植物体内水和无机盐的运输；悬挂的气肥释放的二氧化碳密度大于空气，会下沉，为蔬菜提供光合作用的原料；无色棚膜增加光的透过性，有利于植物的光合作用合成有机物。 【解析】植物的根呼吸的是空气中的氧气．经常松土，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．土壤板结，缝隙中的氧气减少，妨碍根的呼吸，从而影响了根的生长，也影响了根的吸收功能，不利于植物生长。 改进灌水方式 采用滴灌或膜下灌水代替传统的浇灌,可使棚内空气的相对湿度降低10%以上，以免诱发多种病害。  二氧化碳是光合作用的重要原料之一，在一定范围内，植物的光合产物随二氧化碳浓度的增加而提高，但由于大棚密闭，气体交换受限，二氧化碳被室内作物消耗很大，光合作用就趋于停止。若能给温室内增施一定量的二氧化碳气体，可大大改善二氧化碳供给，强化植物的光合作用，促进其生长发育。 无色大棚膜：日光中各种颜色的光均能透过，光合效率高。有色大棚膜：主要反射和透射同色光，吸收其他颜色的光，光能有损失，只在为得到特殊品质和产物时才使用。其中绿色薄膜大棚中的植物光合作用效率最低。 考点三、光合作用的原理 例1：（2025八下·玉环月考）如图所示，a、b表示植物的两种生理活动，A、B表示两种物质，请分析回答： （1）a表示的植物生理活动是　 　。 （2）a生理活动不但为生物圈中所有生物提供了食物，同时减少了大气中二氧化碳的含量，维持了生物圈中的　 　平衡。 （3）b作用的实质是分解　 　，释放能量，供给植物的生命活动。 【答案】（1）光合作用 （2）碳一氧 （3）有机质 【解析】图中：A二氧化碳、B有机物；a光合作用、b呼吸作用。 【解答】（1）光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。故a表示的植物生理活动是光合作用，A表示的物质是二氧化碳。 （2）光合作用能消耗二氧化碳产生氧气，维持了生物圈中的碳—氧平衡。 （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，这个过程叫做呼吸作用。则b是呼吸作用，实质是分解有机物，释放能量，供给植物的生命活动。 变式训练 1．如果把绿色植物叶中的叶肉细胞比做“绿色工厂”，那么这座“工厂”进行光合作用的“动力”“原料”“产物”“厂房”分别是（　　） A．光能、二氧化碳和水、氧气和淀粉、叶绿体 B．光能、二氧化碳、氧气、叶绿体 C．光能、氧气和淀粉、二氧化碳和水、叶绿体 D．光能、水、淀粉、叶绿体 【答案】A 【分析】光合作用的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着能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。 【解答】解：绿色植物利用光提供的能量，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。光合作用的动力是光能，原料是二氧化碳和水，产物是淀粉（有机物）和氧，厂房是叶绿体。 故选：A。 2.如图为光合作用示意图。据图分析，下列说法正确的是(　　) A．X表示氧气 B．Y表示二氧化碳 C．光照是光合作用的必要条件 D．有机物是光合作用的原料 【答案】C 【解析】绿色植物光合作用完成了物质转化和能量转化：物质转化是指将简单的无机物转化为复杂的有机物，并且释放出氧气的过程。 【解答】光合作用释放氧气，吸收二氧化碳，而呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，所以X是二氧化碳，Y是氧气，C符合题意。 3.利用温室大棚生产蔬菜时，有时会设法增加棚内的二氧化碳浓度，夜间还会适当降低温度，这样做的目的是(　　) A．增强光合作用，降低呼吸作用 B．增强光合作用和呼吸作用 C．降低光合作用，增强呼吸作用 D．降低光合作用和呼吸作用 【答案】A 【解析】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变成储存能量的有机物并释放出氧气的过程。呼吸作用是指生活细胞内的有机物在氧的作用下被分解成二氧化碳和水，并释放出能量的过程。【解答】光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，因此温室大棚生产蔬菜增加二氧化碳浓度，是为了增强光合作用，而呼吸作用分解有机物，那么植物夜晚进行呼吸作用时，降温的好处是减少有机物分解，A符合题意。 4.（2023八下·吴兴期末）如图①、②、③表示水稻的相关生理活动，下列叙述错误的是 A．①可释放能量用于生命活动 B．②可拉动水分在水稻体内运输 C．③有助于维持生物圈碳氧平衡 D．白天只进行②③，晚上进行① 【答案】D 【解析】植物的呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳，而光合作用吸收二氧化碳释放氧气。 【解答】A.1为呼吸作用过程，释放二氧化碳的过程中也会释放能量； B.2为植物的蒸腾作用，可以促进水分在植物体内的运输； C.3为光合作用过程，吸收二氧化碳释放氧气，故可维持碳氧平衡； D.呼吸作用不管是白天还是黑夜都会一直进行下去。故答案为：D ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $