2.5.1 植物的光合作用（分层作业）生物新教材沪教版七年级上册

**基本信息** 分层清晰，从基础巩固到拓展探究，覆盖光合作用实验、原理及应用，适配新授课知识内化与能力进阶，融合生命观念、科学思维与探究实践。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|光合作用探究实验、原理与意义、农业应用基础|教材梳理填空+基础选择，强化核心概念记忆，落实生命观念| |B组能力提升|实验辨析、科学思维应用|实验分析题（如萨克斯实验目的），培养基于证据的逻辑推理| |C组拓展探究|综合探究、生产实践与跨学科联系|数据分析（如CO₂浓度对光合速率影响）、新考法及人工合成淀粉应用题，提升探究实践与态度责任|

2.5.1 植物的光合作用 分层作业 考点01：植物光合作用的探究 教材梳理 1. 淀粉 2. 淀粉　　光照 3. 复燃　　氧气 自我检测 1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】C 考点02：光合作用的原理与意义 教材梳理 1. 叶绿体　　光能　　二氧化碳　　水　　氧气 2. →有机物（贮存能量）＋氧气　　光能　　叶绿体 3. 有机物　　氧气　　碳氧平衡 自我检测 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】B 考点03：光合作用原理在农业生产中的应用 教材梳理 1. 合理密植　　产量 2. LED光源补光　　光照强度 3. 肥料、水、温度、湿度　　立体种植 自我检测 10.【答案】B 11.【答案】B 12.【答案】D 13.【答案】C 14.【答案】 立体种植是一种在同一农田上，两种或两种以上的作物从平面、时间上多层次地利用空间的种植方式，实际上是间、混、套作的总称。这种种植方式充分利用了光照、水分、土壤养分等自然资源，提高了农田的生产力 提高光能利用率、增加土壤养分利用率、提高水分利用率、增加农田生物多样性、提高经济效益。 15.【答案】B 16.【答案】C 17.【答案】B 18.【答案】D 19.【答案】（1）二氧化碳 水 （2）叶绿体 碘液 （3）高 20.【答案】D 21.【答案】D 22.【答案】（1）将叶片内原有的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰 （2）二氧化碳是光合作用的原料 （3）光合作用的场所是叶绿体 （4）二氧化碳浓度不同 适当增强光照强度（或适当增加二氧化碳浓度） （5） 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5.1 植物的光合作用 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：植物光合作用的探究 考点02：光合作用的原理与意义 考点03：光合作用原理在农业生产中的应用 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：植物光合作用的探究 教材梳理 1. 萨克斯实验中，实验前将天竺葵放在暗处至少24小时，目的是让叶片内原有的淀粉运走或耗尽。 2. 叶片见光部分滴加碘液后变蓝，遮光部分不变蓝，说明淀粉是光合作用的产物，光照是叶片产生淀粉的必要条件。 3. 金鱼藻在光照下产生的气体能使带火星的线香复燃，说明光合作用的产物还有氧气。 自我检测 1．小倩同学进行“探究植物进行光合作用的场所”的实验，所选实验材料不合适的是（　　） A．银边翠 B．银边天竺葵 C．马铃薯的地下茎 D．水绵 【答案】C 【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。 【详解】A．银边翠是一种常见的观赏植物，其叶片含有叶绿体，能够进行光合作用，因此是合适的实验材料，A不符合题意。 B．银边天竺葵的叶片也含有叶绿体，能够进行光合作用，因此也是合适的实验材料，B不符合题意。 C．马铃薯的地下茎主要用于储存养分，不含有叶绿体，无法进行光合作用，因此是不合适的实验材料，C符合题意。 D．水绵是一种水生植物，含有叶绿体，能够进行光合作用，因此是合适的实验材料，D不符合题意。 故选C。 2．绿叶在光下制造有机物的实验中，脱色后滴加碘液，变蓝的部分是（　　） A．遮光部分 B．未遮光部分 C．整个叶片 D．叶片边缘 【答案】B 【分析】（1）“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤包括：暗处理、选叶遮光并光照、酒精脱色、清水漂洗、滴加碘液、观察颜色变化。该实验的目的是验证光合作用需要光，且光合作用的产物是淀粉。 （2）淀粉有遇碘液变蓝色的特性，利用这一特性可以检测淀粉的存在。 （3）在该实验中，叶片部分遮光、部分不遮光，形成了以光照为变量的对照实验。 【详解】A．遮光部分由于没有光照，不能进行光合作用，无法合成淀粉。所以，滴加碘液后不会变蓝，A不符合题意。 B．未遮光部分有光照，能进行光合作用，制造出了淀粉。淀粉遇碘液变蓝，所以滴加碘液后会变蓝，B符合题意。 C．整个叶片包括了遮光部分和未遮光部分，遮光部分没有淀粉，滴加碘液不变蓝，所以整个叶片不会都变蓝，C不符合题意。 D．叶片边缘是否变蓝取决于其是否在光照条件下进行了光合作用。如果叶片边缘处于遮光区域，就不能进行光合作用，不会产生淀粉，滴加碘液就不会变蓝，D不符合题意。 故选B。 3．【实验探究】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。 4．【实验辨析】光合作用的探究实验中，下面哪一个探究实验中不需要经过黑暗处理的是（　　） A．验证绿叶在光下合成淀粉 B．检验光合作用释放氧气 C．验证光合作用需要二氧化碳 D．验证植物进行光合作用需要叶绿素 【答案】B 【分析】为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响，实验前要将实验装置放在暗处一昼夜，目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰，保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。 【详解】ACD．黑暗处理的主要目的是让植物消耗掉叶片中已储存的淀粉，以便实验中能更清楚地验证光合作用的成果。例如，验证绿叶在光下合成淀粉、验证光合作用需要二氧化碳以及验证需要叶绿素都需要黑暗处理，ACD不符合题意。 B．检验光合作用释放氧气则不需要黑暗处理，因为此实验直接通过观察氧气的释放（如形成气泡）即可得出结论，与叶片中储存的淀粉或其他成分无关，B符合题意。 故选B。 5．1864年，德国科学家萨克斯成功证明光合作用能够产生淀粉。同学们课上进行了“绿叶在光下制造淀粉”的验证实验，图示两环节中小烧杯、大烧杯、滴管内的液体分别是（    ） A．清水、酒精、碘液 B．清水、清水、酒精 C．酒精、清水、碘液 D．碘液、酒精、清水 【答案】C 【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。 【详解】酒精脱色：把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。脱色时，酒精要隔水加热，因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险。因此隔水加热的大烧杯中的液体是清水，小烧杯中的液体是酒精；淀粉有遇到碘液变蓝色的特性，可用来检验是否产生了淀粉，因此滴管内的液体是碘液，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 考点02：光合作用的原理与意义 教材梳理 1. 绿色植物在叶绿体内，利用光能将二氧化碳和水合成为贮存能量的有机物，并释放氧气。 2. 光合作用的反应式可表示为：二氧化碳＋水→有机物（贮存能量）＋氧气，反应需要光能并在叶绿体内进行。 3. 光合作用不仅为植物自身制造有机物，还为人和其他动物提供食物，并向环境释放氧气，对维持生物圈中的碳氧平衡具有重要作用。 自我检测 6．【基础概念·光合作用】光合作用的原料是（　　） A．氧气和水 B．二氧化碳和水 C．氧气和有机物 D．阳光二氧化碳和水 【答案】B 【分析】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。 【详解】光合作用公式：二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气。因此光合作用原料是二氧化碳和水；产物是有机物和氧气；条件是光；场所是含叶绿体的细胞，ACD错误，B正确。 故选B。 7．【基础知识】光合作用的主要产物是（　　） A．二氧化碳和水 B．有机物和氧气 C．水和无机盐 D．二氧化碳和能量 【答案】B 【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：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）。 【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（如淀粉）和氧气是光合作用生成的物质，属于主要产物，故B符合题意。 C．水和无机盐是植物吸收的物质，与光合作用无直接关联，故C不符合题意。 D．二氧化碳是光合作用原料，能量是反应中转化而非直接产物，故D不符合题意。 故选B。 8．【科学思维】从光合作用的反应式看，影响光合作用产量最主要的外界条件是（　　） A．二氧化碳的浓度和光照强度 B．二氧化碳的浓度和氧气浓度 C．温度、水分和光照强度 D．温度和湿度 【答案】A 【分析】光合作用反应式为：二氧化碳 + 水→有机物 + 氧气（需光照和叶绿体）。反应式直接体现的反应物为二氧化碳和水，必要条件为光照。 【详解】A．二氧化碳是反应物，光照是能量来源，二者直接影响反应速率，故A符合题意。 B．氧气是产物而非反应条件，故B不符合题意。 C．温度、水分虽间接影响反应，但反应式未直接体现温度，故C不符合题意。 D．温度、湿度均未在反应式中体现，故D不符合题意。 故选A。 9．【基础概念·光合作用】植物进行光合作用过程中，物质和能量变化情况可以概括为（　　） A．合成有机物，释放能量 B．合成有机物，贮存能量 C．分解有机物，释放能量 D．分解有机物，贮存能量 【答案】B 【分析】绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中的过程，称为光合作用。 【详解】植物的光合作用公式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧。可见光合作用的实质是把无机物合成有机物，放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中。即物质变化和能量可以概括为：把无机物合成有机物，把光能转变成化学能储存在合成的有机物中，可见B正确，ACD错误。 故选B。 考点03：光合作用原理在农业生产中的应用 教材梳理 1. 农业生产中进行合理密植，可以使农作物充分接受光照；种植过密会导致光照不足，种植过稀又会浪费种植面积，二者都会影响产量。 2. 为提高农作物的光合作用效率、产量与品质，可采用LED光源补光等措施；在一定范围内，增加光照强度能够提升番茄幼苗的光合作用效率。 3. 提高农作物产量还要综合考虑肥料、水、温度、湿度等因素，也可以通过立体种植实现不同作物在空间和时间上的合理组合。 自我检测 10．农民种植玉米时，会拔除过密幼苗，称为“间苗”，主要目的是（　　） A．减少水分消耗 B．避免幼苗相互遮光，提高光合作用效率 C．降低玉米呼吸作用 D．减少无机盐消耗 【答案】B 【分析】间苗是移除过密幼苗以优化植株生长空间。植物生长依赖光合作用，而光照是光合作用的关键限制因素，过密植株会相互遮挡阳光，降低光合效率，影响整体产量。 【详解】A．间苗后植株总数减少，水分消耗总量可能降低，但水分可通过灌溉补充，减少水分消耗并非主要目的，A不符合题意。 B．过密植株会争夺光照，导致叶片相互遮挡，降低光合作用效率。间苗可改善透光条件，避免幼苗相互遮光，提高光合作用效率，B符合题意。 C．呼吸作用主要受温度、氧气等因素影响，植株密度对其影响较小，且呼吸作用是生长必需过程，C不符合题意。 D．无机盐（矿质营养）可通过施肥补充，且植株减少后消耗总量下降，但非核心目的，D不符合题意。 故选B。 11．农民在种植农作物时，常常要“正其行，通其风”。其主要目的是（　　） A．提高田间温度，促进种子萌发 B．增加二氧化碳浓度，提高光合作用效率 C．减少病虫害的发生 D．防止农作物倒伏 【答案】B 【分析】“正其行，通其风”指合理排列农作物行距，保证田间通风，主要目的是增加空气流通，为光合作用提供充足的原料（二氧化碳）。 【详解】A．通风可能降低局部温度，而非提高温度促进萌发，故A不符合题意。 B．通风可补充二氧化碳（光合作用原料），提高光合效率，故B符合题意。 C．通风可能增加病虫害传播风险，而非减少，故C不符合题意。 D．防止倒伏需合理密植或选用抗倒伏品种，与通风无直接关联，故D不符合题意。 故选B。 12．【生产应用】若要提高“家庭小小植物工厂”的蔬菜产量，下列所采取的措施中不能达到目的是（    ） A．合理使用营养液 B．适度增加光照 C．增加CO2的浓度 D．保持棚内低温 【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】A．合理使用营养液可以为植物提供无机盐和二氧化碳，促进光合作用，提高产量，A不符合题意。 B．在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。故适当增加光照强度，能够促进农作物的光合作用，制造更多的有机物，从而提高产量，B不符合题意。 C．二氧化碳是光合作用的原料，适当提高二氧化碳浓度，能够促进植物的光合作用，使植物积累更多的有机物，从而提高农作物的产量，C不符合题意。 D．适当提高温度可以促进生物的生命活动，因此适当增加白天的温度可以促进光合作用的进行，而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，提高产量，D符合题意。 故选D。 13．农艺师利用光合作用的原理来提高农作物产量的措施是（    ） A．施农家肥 B．适时播种 C．立体种植 D．及时松土 【答案】C 【分析】植物的光合作用与光照时间和二氧化碳的浓度等有关，光照的面积越大，植物进行光合作用就越强，制造的有机物就越多。 【详解】A．施用农家肥料，可以为植物的生长提供多种无机盐，促进植物的生长，与植物的光合作用无关，故A不符合题意。 B．适时播种，表明种子的萌发需要一定的条件如温度，与植物的光合作用无关，故B不符合题意。 C．立体种植有利于充分利用光能，提高光合效率。合理密植能使植物充分的接受阳光，扩大光合作用的面积，提高光合作用的效率，增加产量，故C符合题意。 D．及时松土，是为了增加土壤中的氧气，促进根的呼吸，与光合作用无关，故D不符合题意。 故选C。 14．应用光合作用原理有助于提高农作物产量，什么是立体种植？_____________，采取这种种植方式有哪些优点？_________________。 【答案】 立体种植是一种在同一农田上，两种或两种以上的作物从平面、时间上多层次地利用空间的种植方式，实际上是间、混、套作的总称。这种种植方式充分利用了光照、水分、土壤养分等自然资源，提高了农田的生产力 提高光能利用率、增加土壤养分利用率、提高水分利用率、增加农田生物多样性、提高经济效益。 【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】立体种植是一种在同一农田上，两种或两种以上的作物从平面、时间上多层次地利用空间的种植方式，实际上是间、混、套作的总称。这种种植方式充分利用了光照、水分、土壤养分等自然资源，提高了农田的生产力。 立体种植的优点是提高光能利用率、增加土壤养分利用率、提高水分利用率、增加农田生物多样性、提高经济效益。 15．二十世纪，科学家希尔曾做过下图这个实验，有关实验的分析错误的是（    ） A．叶绿体是绿叶进行光合作用的场所 B．装置b中气泡内的气体是二氧化碳 C．装置c中无气泡产生是因为缺乏光照 D．实验表明光照是光合作用的必要条件 【答案】B 【分析】希尔将绿叶研磨过滤得到叶绿体滤液，置于光下（b），叶绿体有气泡（氧气）产生，然后遮光（c）则无气泡产生。该实验说明光是叶绿体产生氧气的必要条件，离体的叶绿体在适宜条件下也能进行光反应产生氧气。 【详解】A．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。该实验中，离体的叶绿体在光下能产生气泡（氧气），说明叶绿体是绿叶进行光合作用的场所，A正确。   B．装置b中叶绿体置于光下，有气泡产生，此气泡内的气体是氧气，而不是二氧化碳，B错误。   C．光合作用需要光，装置c中叶绿体被遮光，缺乏光照，光合作用无法进行，所以无气泡产生，C正确。   D．对比装置b（有光）和装置c（无光）的实验结果，装置b有气泡（氧气）产生，装置c无气泡产生，说明光照是光合作用的必要条件，D正确。   故选B。    16．某生物兴趣小组探究 “环境因素对光合作用强度的影响”，实验结果如下表（光照强度相同，温度为 25℃）。下列分析错误的是（　　） 二氧化碳浓度（%） 0.03 0.05 0.07 氧气释放速率（mg/h） 10 18 25 A．二氧化碳浓度是实验的变量，温度、光照强度为无关变量 B．随着二氧化碳浓度升高，光合作用强度增强（氧气释放速率增加） C．氧气浓度会影响光合作用强度，氧气浓度越高，光合作用越强 D．温度会影响光合作用强度，温度过高或过低都会降低光合作用速率 【答案】C 【分析】该实验是探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，实验数据表明随着二氧化碳浓度增加，氧气释放速率上升。 【详解】A．该实验探究的是“环境因素对光合作用强度的影响”，从表格看，变量是二氧化碳浓度，温度、光照强度保持相同，属于无关变量，故A正确。 B．由表格数据可知，随着二氧化碳浓度从0.03%升高到0.07%，氧气释放速率从10mg/h增加到25mg/h，说明随着二氧化碳浓度升高，氧气释放速率上升，光合作用强度增强，故B正确。 C．表格中并未涉及氧气浓度对光合作用强度的影响，无法得出“氧气浓度越高，光合作用越强”的结论，故C错误。 D．温度会影响酶的活性，从而影响光合作用强度，温度过高或过低都会使酶的活性降低，进而降低光合作用速率，这是光合作用的基本规律，故D正确。 故选C。 17．【实验探究】学习了光合作用发现史后，某同学也想亲身经历探究的过程，于是设计了如图所示的实验。实验前将天竺葵暗处理一昼夜，然后放在阳光下照射几小时，取下叶片A、B进行酒精脱色、清水漂洗和在叶片上滴加碘液染色后，发现只有叶片A的绿色见光部分变蓝。该实验不能验证（    ） A．植物进行光合作用需要二氧化碳 B．植物光合作用的产物之一是氧气 C．光是绿色植物进行光合作用的必要条件 D．植物进行光合作用需要叶绿素 【答案】B 【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，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。 2．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。 【详解】A．题图中：叶片A的绿色部分和叶片B对照，变量是二氧化碳。由于叶片B周围的二氧化碳被固体氢氧化钠吸收，导致叶片B不能正常进行光合作用，从而验证了植物进行光合作用需要二氧化碳，A不符合题意。 B．题目中的实验并没有直接涉及氧气的检测或测量，因此无法从该实验中得出植物光合作用的产物之一是氧气的结论，B符合题意。 C．该实验中，叶片A的见光（未遮盖）部分遇到碘液变成了蓝色，说明叶片的见光部分产生了淀粉，进而说明淀粉是光合作用的产物；叶片A的遮光部分（黑纸片覆盖处）遇碘没有变蓝，说明遮光的部分没有产生淀粉。叶片见光部分产生了淀粉，遮光部分没有产生淀粉，说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，C不符合题意。 D．根据题目描述，叶片A的非绿色部分（不含叶绿体）不变蓝，而绿色部分（含叶绿体）变蓝。这一对照实验验证了叶绿体是光合作用的场所，从而间接说明了植物进行光合作用需要叶绿素（因为叶绿体中含有叶绿素），D不符合题意。 故选B。 18．【数据分析】下图是某生物兴趣小组用金鱼藻设计的实验装置，观察在不同距离灯光照射下，试管产生的气泡数目，得到的数据如下表，从数据中不能得出的结论是（　　） 试管与灯的距离（厘米） 5 10 15 20 25 30 35 每分钟产生的气泡数（个） 61 55 42 32 25 21 19 A．在一定范围内，植物离光源越近产生的气泡数目越多 B．在一定范围内，植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关 C．在一定范围内，光照越强，植物的光合作用越强 D．在一定范围内，光照时间越长，植物的光合作用越强 【答案】D 【分析】光合作用是绿色植物利用光能，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。光照强度是影响光合作用的重要因素之一，一般在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强，产生的氧气（以气泡形式冒出）越多。 【详解】A．从表格数据可以看出，当试管与灯的距离从35厘米逐渐减小到5厘米时，每分钟产生的气泡数从19个逐渐增加到61个，说明在一定范围内，植物离光源越近产生的气泡数目越多，A不符合题意。 B．随着试管与灯的距离（代表光照强度变化）逐渐减小，产生的气泡数逐渐增多，即植物与光源的距离增大时，产生的气泡数减少，所以在一定范围内，植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关，B不符合题意。 C．试管与灯的距离越近，光照强度越强，同时产生的气泡数越多，而气泡数多少反映光合作用强度，所以在一定范围内，光照越强，植物的光合作用越强，C不符合题意。 D．整个实验过程中，并没有涉及光照时间的变化，自变量只有试管与灯的距离（代表光照强度），所以无法得出光照时间对光合作用的影响，D符合题意。 故选D。 19．【生产应用】我国科学家对人工合成淀粉的研究取得了突破性进展。 材料一：“我国科学家采用一种类似搭积木”的方式，首次在实验室反应器（如下图）中实现人工合成淀粉，完成光能→电能→化学能的转化。 材料二：人工合成淀粉的合成速率是玉米植株的8．5倍，太阳能利用率是玉米植株的3．5倍。这项技术有可能解决我国的粮食和耕地短缺问题。 （1）结合材料一得知，实验室反应器合成淀粉所需要的原料是_______和_______。 （2）该装置模块二中的能量转换场所可类比植物叶片的_______。若要检验该装置模拟光合作用是否产生了淀粉，可借鉴“绿叶在光下制造有机物”实验中的步骤，用_______（试剂）检验该装置的产物。 （3）结合材料二分析，人工合成淀粉比绿色植物合成淀粉的速率要_______（填“低”或“高”）。 【答案】（1）二氧化碳 水 （2）叶绿体 碘液 （3）高 【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）绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程就叫光合作用。因此实验室反应器合成淀粉所需要的原料是二氧化碳和水。 （2）叶绿体是光合作用的场所，光合作用的本质是从无机物到有机物的物质转化和从光能到化学能的能量转化。因此模块二中的能量转换场所可类比植物叶片中的叶绿体，淀粉遇碘液变成蓝色，因此若要检验该装置模拟光合作用是否产生了淀粉，可借鉴“绿叶在光下制造有机物”实验中的步骤，用碘液检验该装置的产物。 （3）资料二中提到人工合成淀粉的合成速率是玉米植株的8.5倍，太阳能利用率是玉米植株的3.5倍。根据这些数据可知，人工合成淀粉比绿色植物合成淀粉的速率要高。 20．【新考法】植物光合作用产生的气体会附着在叶片上，气体的浮力会使叶片在液体中上浮。依据这一原理，兴趣小组同学设计了图一所示装置，三个烧杯中均放十片小圆叶，计算叶片上浮时间的平均值，结果如图二。以下说法错误的是（　　） A．计算平均值的目的是减小实验误差 B．该实验探究的是不同光照强度对光合速率的影响 C．放盛水玻璃柱可减小光照对实验产生的温度影响 D．烧杯③中的小圆叶上浮时间最长，表示光合速率最快 【答案】D 【分析】（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（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。 （2）结合题图可知，台灯与叶片之间的距离越近，光照强度越强，该实验变量是光照强度，使用不同的光照强度对叶圆片进行照射，叶圆片进行光合作用产生的氧气会附着在表面，使叶圆片上浮，叶圆片上浮的时间可以反映出单位时间光合作用的效率。距离越近，光照越强，叶圆片光合作用的效率越高，上浮时间越短。 【详解】A．在实验设计中，为了避免偶然性导致的实验结果偏差，通常会进行多次实验并取平均值作为最终结果，这样可以减少误差，提高实验的准确性，A正确。 B．对照实验遵循单一变量原则，据分析可知，该实验中，变量是光照强度；而圆片上浮时间反映的是单位时间光合作用的效率，即光合速率，所以该实验探究的是不同光照强度对光合速率的影响，B正确。 C．题目中的盛水玻璃柱可以透光、吸收部分热量，所以盛水玻璃柱减少台灯光照装置带来的温度变化，减小光照对实验产生的温度影响，C正确。 D．叶圆片上浮的时间时间越短，说明产生的氧气越多，小叶圆片光合作用的速率越快；结合题图二可知，烧杯③中的小圆叶上浮时间最长，表示光合速率最慢，相同时间内光合作用释放的氧气最少，D符错误。 故选D。 21．1880年，德国科学家恩格尔曼为了确定光合作用的发生场所，将载有水绵和好氧细菌（其生活离不开气）的临时装片首先置于没有空气的暗环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微观察，他发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。若将上述临时装片完全暴露于光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光的部位的周围。下列叙述错误的是（    ） A．将临时装片置于没有空气的暗环境里可排除氧气的影响 B．好氧细菌集中的部位产生了较多的氧气 C．此实验证明叶绿体是光合作用的场所 D．此实验可以证明光合作用需要二氧化碳 【答案】D 【分析】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。 【详解】A．将临时装片置于没有空气的暗环境里，可以排除原有氧气和光照对实验的影响，使得实验结果更加准确。这是实验设计中的一个重要步骤，用于确定氧气是由光合作用产生的，而不是由其他途径引入的，A正确。 B．好氧细菌的生活离不开氧气，它们会向氧气浓度高的地方聚集。在实验中，好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明这些部位产生了较多的氧气，B正确。 C．此实验通过观察好氧细菌的聚集情况，间接证明了叶绿体是光合作用的场所。因为只有叶绿体被光束照射到的部位才产生了较多的氧气，吸引了好氧细菌的聚集，C正确。 D．实验中的变量是光照和叶绿体的位置，而不是二氧化碳的有无。因此，无法根据此实验结果推断出光合作用是否需要二氧化碳，D错误。 故选D。 22．【生产应用】科学探究是学习和研究生物学的常用方法。某中学生物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。图三是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内蔬菜光合作用强度的影响曲线图。根据学习的生物学知识分析回答下列问题： （1）将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜处理的目的是________。 （2）实验发现，叶片乙变蓝，叶片丙未变蓝，可以得出结论________。 （3）取下图一中的叶片甲，经脱色、滴加碘液处理后，叶片甲上的A处（银边部分）不变蓝，C处（绿色部分）变蓝，可以得出结论_______。 （4）图三中引起a和b点光合作用强度差异的主要原因是_______不同，由图三可知，提高大棚蔬菜产量的措施有_______（写一条即可）。 （5）“绿水青山就是金山银山”。青山，旨在大力植树造林、保护现有森林，因为绿色植物通过光合作用，同时对维持大气中的碳—氧平衡有重要作用，请写出该生理过程的反应式________。 【答案】（1）将叶片内原有的淀粉运走耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰 （2）二氧化碳是光合作用的原料 （3）光合作用的场所是叶绿体 （4）二氧化碳浓度不同 适当增强光照强度（或适当增加二氧化碳浓度） （5） 【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）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】（1）植物在黑暗中，不能进行光合作用，只进行呼吸作用消耗淀粉，原来的淀粉消耗完后，就不会干扰实验，使实验结果更加明显。所以，实验前将银边天竺葵放在黑暗处一昼夜，目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽，以排除原有的淀粉对实验的干扰。 （2）固体氢氧化钠能吸收透明塑料袋中的二氧化碳，所以，叶片乙与叶片丙对照，唯一不同条件（变量）是二氧化碳，透明塑料袋中的叶片丙由于缺乏二氧化碳而不能正常进行光合作用，不能制造有机物淀粉，经过暗处理、隔水加热、酒精脱色等操作后，滴加碘液不能变蓝色，叶片乙能吸收二氧化碳进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变成蓝色。实验结果说明二氧化碳是光合作用的原料。 （3）取下图一中的叶片甲，经脱色、滴加碘液处理后，如图二所示：A与C这一组对照的实验变量是叶绿体，滴加碘液后，叶片A处缺少叶绿体不能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液不变蓝，叶片C处有叶绿体在光照下进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变蓝，可以得出结论光合作用的场所是叶绿体。 （4）由图三可知，a点和c点的二氧化碳浓度相同，光照强度不同，a和b的光照强度相同，二氧化碳浓度不同，可以看出，c点的光合作用强度大于a点，a的光合作用强度大于b点。在一定范围内，同一光照强度下，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越强。因此，增加二氧化碳浓度有利于提高农作物产量。在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。故适当增加光照强度，能够促进农作物的光合作用，制造更多的有机物，从而提高产量。所以，若要提高农作物的产量，可采取的排施有：增强光照强度、增加二氧化碳浓度。 （5）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。所以，光合作用的反应式是：。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5.1 植物的光合作用 分层作业 目录 A组 巩固过关 考点01：植物光合作用的探究 考点02：光合作用的原理与意义 考点03：光合作用原理在农业生产中的应用 B组 能力提升 C组 拓展探究 考点01：植物光合作用的探究 教材梳理 1. 萨克斯实验中，实验前将天竺葵放在暗处至少24小时，目的是让叶片内原有的　　运走或耗尽。 2. 叶片见光部分滴加碘液后变蓝，遮光部分不变蓝，说明　　是光合作用的产物，　　是叶片产生淀粉的必要条件。 3. 金鱼藻在光照下产生的气体能使带火星的线香　　，说明光合作用的产物还有　　。 自我检测 1．小倩同学进行“探究植物进行光合作用的场所”的实验，所选实验材料不合适的是（　　） A．银边翠 B．银边天竺葵 C．马铃薯的地下茎 D．水绵 2．绿叶在光下制造有机物的实验中，脱色后滴加碘液，变蓝的部分是（　　） A．遮光部分 B．未遮光部分 C．整个叶片 D．叶片边缘 3．【实验探究】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 4．【实验辨析】光合作用的探究实验中，下面哪一个探究实验中不需要经过黑暗处理的是（　　） A．验证绿叶在光下合成淀粉 B．检验光合作用释放氧气 C．验证光合作用需要二氧化碳 D．验证植物进行光合作用需要叶绿素 5．1864年，德国科学家萨克斯成功证明光合作用能够产生淀粉。同学们课上进行了“绿叶在光下制造淀粉”的验证实验，图示两环节中小烧杯、大烧杯、滴管内的液体分别是（    ） A．清水、酒精、碘液 B．清水、清水、酒精 C．酒精、清水、碘液 D．碘液、酒精、清水 考点02：光合作用的原理与意义 教材梳理 1. 绿色植物在　　　内，利用　　将　　　　和　合成为贮存能量的有机物，并释放　　。 2. 光合作用的反应式可表示为：二氧化碳＋水　　　　　　　　　　　　　，反应需要　　并在　　　内进行。 3. 光合作用不仅为植物自身制造　　　，还为人和其他动物提供食物，并向环境释放　　，对维持生物圈中的　　　　具有重要作用。 自我检测 6．【基础概念·光合作用】光合作用的原料是（　　） A．氧气和水 B．二氧化碳和水 C．氧气和有机物 D．阳光二氧化碳和水 7．【基础知识】光合作用的主要产物是（　　） A．二氧化碳和水 B．有机物和氧气 C．水和无机盐 D．二氧化碳和能量 8．【科学思维】从光合作用的反应式看，影响光合作用产量最主要的外界条件是（　　） A．二氧化碳的浓度和光照强度 B．二氧化碳的浓度和氧气浓度 C．温度、水分和光照强度 D．温度和湿度 9．【基础概念·光合作用】植物进行光合作用过程中，物质和能量变化情况可以概括为（　　） A．合成有机物，释放能量 B．合成有机物，贮存能量 C．分解有机物，释放能量 D．分解有机物，贮存能量 考点03：光合作用原理在农业生产中的应用 教材梳理 1. 农业生产中进行　　　　，可以使农作物充分接受光照；种植过密会导致光照不足，种植过稀又会浪费种植面积，二者都会影响　　。 2. 为提高农作物的光合作用效率、产量与品质，可采用　　　　　　　等措施；在一定范围内，增加　　　　能够提升番茄幼苗的光合作用效率。 3. 提高农作物产量还要综合考虑　　　　　　　　　　等因素，也可以通过　　　　实现不同作物在空间和时间上的合理组合。 自我检测 10．农民种植玉米时，会拔除过密幼苗，称为“间苗”，主要目的是（　　） A．减少水分消耗 B．避免幼苗相互遮光，提高光合作用效率 C．降低玉米呼吸作用 D．减少无机盐消耗 11．农民在种植农作物时，常常要“正其行，通其风”。其主要目的是（　　） A．提高田间温度，促进种子萌发 B．增加二氧化碳浓度，提高光合作用效率 C．减少病虫害的发生 D．防止农作物倒伏 12．【生产应用】若要提高“家庭小小植物工厂”的蔬菜产量，下列所采取的措施中不能达到目的是（    ） A．合理使用营养液 B．适度增加光照 C．增加CO2的浓度 D．保持棚内低温 13．农艺师利用光合作用的原理来提高农作物产量的措施是（    ） A．施农家肥 B．适时播种 C．立体种植 D．及时松土 14．应用光合作用原理有助于提高农作物产量，什么是立体种植？_____________，采取这种种植方式有哪些优点？_________________。 15．二十世纪，科学家希尔曾做过下图这个实验，有关实验的分析错误的是（    ） A．叶绿体是绿叶进行光合作用的场所 B．装置b中气泡内的气体是二氧化碳 C．装置c中无气泡产生是因为缺乏光照 D．实验表明光照是光合作用的必要条件 16．某生物兴趣小组探究 “环境因素对光合作用强度的影响”，实验结果如下表（光照强度相同，温度为 25℃）。下列分析错误的是（　　） 二氧化碳浓度（%） 0.03 0.05 0.07 氧气释放速率（mg/h） 10 18 25 A．二氧化碳浓度是实验的变量，温度、光照强度为无关变量 B．随着二氧化碳浓度升高，光合作用强度增强（氧气释放速率增加） C．氧气浓度会影响光合作用强度，氧气浓度越高，光合作用越强 D．温度会影响光合作用强度，温度过高或过低都会降低光合作用速率 17．【实验探究】学习了光合作用发现史后，某同学也想亲身经历探究的过程，于是设计了如图所示的实验。实验前将天竺葵暗处理一昼夜，然后放在阳光下照射几小时，取下叶片A、B进行酒精脱色、清水漂洗和在叶片上滴加碘液染色后，发现只有叶片A的绿色见光部分变蓝。该实验不能验证（    ） A．植物进行光合作用需要二氧化碳 B．植物光合作用的产物之一是氧气 C．光是绿色植物进行光合作用的必要条件 D．植物进行光合作用需要叶绿素 18．【数据分析】下图是某生物兴趣小组用金鱼藻设计的实验装置，观察在不同距离灯光照射下，试管产生的气泡数目，得到的数据如下表，从数据中不能得出的结论是（　　） 试管与灯的距离（厘米） 5 10 15 20 25 30 35 每分钟产生的气泡数（个） 61 55 42 32 25 21 19 A．在一定范围内，植物离光源越近产生的气泡数目越多 B．在一定范围内，植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关 C．在一定范围内，光照越强，植物的光合作用越强 D．在一定范围内，光照时间越长，植物的光合作用越强 19．【生产应用】我国科学家对人工合成淀粉的研究取得了突破性进展。 材料一：“我国科学家采用一种类似搭积木”的方式，首次在实验室反应器（如下图）中实现人工合成淀粉，完成光能→电能→化学能的转化。 材料二：人工合成淀粉的合成速率是玉米植株的8．5倍，太阳能利用率是玉米植株的3．5倍。这项技术有可能解决我国的粮食和耕地短缺问题。 （1）结合材料一得知，实验室反应器合成淀粉所需要的原料是_______和_______。 （2）该装置模块二中的能量转换场所可类比植物叶片的_______。若要检验该装置模拟光合作用是否产生了淀粉，可借鉴“绿叶在光下制造有机物”实验中的步骤，用_______（试剂）检验该装置的产物。 （3）结合材料二分析，人工合成淀粉比绿色植物合成淀粉的速率要_______（填“低”或“高”）。 20．【新考法】植物光合作用产生的气体会附着在叶片上，气体的浮力会使叶片在液体中上浮。依据这一原理，兴趣小组同学设计了图一所示装置，三个烧杯中均放十片小圆叶，计算叶片上浮时间的平均值，结果如图二。以下说法错误的是（　　） A．计算平均值的目的是减小实验误差 B．该实验探究的是不同光照强度对光合速率的影响 C．放盛水玻璃柱可减小光照对实验产生的温度影响 D．烧杯③中的小圆叶上浮时间最长，表示光合速率最快 21．1880年，德国科学家恩格尔曼为了确定光合作用的发生场所，将载有水绵和好氧细菌（其生活离不开气）的临时装片首先置于没有空气的暗环境里，然后用极细的光束照射水绵。通过显微观察，他发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中。若将上述临时装片完全暴露于光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光的部位的周围。下列叙述错误的是（    ） A．将临时装片置于没有空气的暗环境里可排除氧气的影响 B．好氧细菌集中的部位产生了较多的氧气 C．此实验证明叶绿体是光合作用的场所 D．此实验可以证明光合作用需要二氧化碳 22．【生产应用】科学探究是学习和研究生物学的常用方法。某中学生物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。图三是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内蔬菜光合作用强度的影响曲线图。根据学习的生物学知识分析回答下列问题： （1）将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜处理的目的是________。 （2）实验发现，叶片乙变蓝，叶片丙未变蓝，可以得出结论________。 （3）取下图一中的叶片甲，经脱色、滴加碘液处理后，叶片甲上的A处（银边部分）不变蓝，C处（绿色部分）变蓝，可以得出结论_______。 （4）图三中引起a和b点光合作用强度差异的主要原因是_______不同，由图三可知，提高大棚蔬菜产量的措施有_______（写一条即可）。 （5）“绿水青山就是金山银山”。青山，旨在大力植树造林、保护现有森林，因为绿色植物通过光合作用，同时对维持大气中的碳—氧平衡有重要作用，请写出该生理过程的反应式________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $