4.1光合作用（分层作业）生物新教材北师大版七年级上册

4.1 光合作用（分层作业） 基础达标练·固本→能力提升练·进阶→素养培优·冲刺 目 录 A组 基础达标练·固本 知识点01 光合作用的研究历程 知识点02 验证绿叶在光下合成淀粉 知识点03 检验光合作用释放氧气 知识点04 验证光合作用需要叶绿素和二氧化碳 知识点05 光合作用的概念及实质 知识点06 叶的结构及利用光合作用原理提高产量 B组 能力提升练·进阶 C组 素养培优练·冲刺 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 题号 8 9 10 11 12 答案 （限时15min） 知识点01 光合作用的研究历程 1．18世纪70年代，英国科学家普利斯特利为研究植物的光合作用进行了如图所示实验，得出了“植物能‘净化’由于蜡烛燃烧和动物呼吸而变得污浊的空气”的结论。对本实验分析正确的是（     ） A．“污浊的空气”指氧气少、二氧化碳多的空气 B．实验前需要将植物放在黑暗处一昼夜 C．本实验在黑暗中进行也能得到相同结果 D．本实验可证明植物只有在光下才能“净化”空气 【答案】A 【详解】A．蜡烛燃烧、小鼠的呼吸作用都会消耗氧气、释放二氧化碳，因此“污浊的空气”就是氧气含量少、二氧化碳含量多的空气，A正确。 B．本实验目的是探究植物能否更新空气，不需要进行暗处理，暗处理是验证光合作用制造有机物实验的操作，B错误。 C．黑暗环境中植物不能进行光合作用，无法产生氧气，反而会通过呼吸作用消耗氧气，实验中蜡烛仍会熄灭、小鼠很快死亡，得不到相同结果，C错误。 D．本实验所有组都在光下完成，没有设置无光的对照组，无法得出“植物只有在光下才能净化空气”的结论，D错误。 2．比利时科学家海尔蒙特做过一个著名的实验：把一棵2.3千克的柳树苗种在木桶里，每天只用雨水浇灌，五年后，树苗长成了77.3千克的柳树（下图）。下列关于柳树植株生长的叙述，正确的是（     ） A．新的枝条都是由顶芽发育成的 B．柳树的茎逐年加粗是木质部细胞不断分裂、木质部逐年增粗的结果 C．柳树生长需要的营养物质都来自土壤 D．柳树增加的质量主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水 【答案】D 【详解】A．新的枝条是由枝芽发育而成的，并非都由顶芽发育成，侧芽也可以发育为新的枝条，A错误。 B．柳树的茎逐年加粗是形成层细胞不断分裂，向外形成韧皮部、向内形成木质部的结果，不是木质部细胞不断分裂导致的，B错误。 C．柳树生长需要的营养物质包括水、无机盐和有机物，其中水和无机盐来自土壤，有机物是柳树通过光合作用自己制造的，并非都来自土壤，C错误。 D．柳树通过光合作用，利用空气中的二氧化碳和土壤中的水合成有机物，构建自身，因此柳树增加的质量主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水，D正确。 知识点02 验证绿叶在光下合成淀粉 3．在“绿叶在光下制造有机物”探究实验的结论中，下列叙述错误的是（     ） A．淀粉是光合作用的产物 B．叶片见光部分遇碘变成蓝色 C．氧气是光合作用的原料 D．光是植物制造淀粉不可缺少的条件 【答案】C 【详解】A．该实验中叶片见光部分遇碘变蓝，证明淀粉是光合作用的产物，A正确。 B．淀粉具有遇碘变蓝的特性，叶片见光部分产生了淀粉，所以遇碘变成蓝色，B正确。 C．光合作用的原料是二氧化碳和水，氧气是光合作用的产物，C错误。 D．实验中遮光部分无法产生淀粉，见光部分可以产生淀粉，说明光是植物制造淀粉不可缺少的条件，D正确。 4．下图表示探究绿叶在光下制造有机物的部分实验步骤。下列相关说法错误的是（     ） A．步骤②滴加的液体是碘液 B．步骤③是为了形成对照 C．步骤④的烧杯中盛有酒精 D．步骤⑤可以观察到遮光部分变成蓝色 【答案】D 【详解】A．步骤②为染色操作，滴加的液体是碘液。利用淀粉遇碘变蓝的特性，可以检验叶片光合作用是否产生淀粉，A正确。 B．步骤③对叶片进行部分遮光后接受光照，叶片一部分遮光，一部分见光，其余条件完全一致。遮光组与见光组形成对照，实验变量为光照，用来探究光对光合作用的影响，B正确。 C．步骤④为脱色步骤，小烧杯内盛放酒精，水浴锅盛放清水，采用隔水加热的方式。叶绿素能够溶解于酒精，脱去叶绿素可以消除叶片本身绿色对染色观察的干扰，C正确。 D．叶片的遮光部分没有光照，无法进行光合作用合成淀粉，滴加碘液后不会变蓝；未遮光部分可以正常进行光合作用产生淀粉，滴加碘液后才会变成蓝色，因此步骤⑤观察到的现象是未遮光部分变蓝，遮光部分不变蓝，D错误。 知识点03 检验光合作用释放氧气 5．美国科学家鲁宾和卡门利用氧的同位素18O，分别标记水和二氧化碳，然后进行如图所示的两组光合作用实验（容器中为小球藻悬液，将容器置于阳光下）。据图分析光合作用释放的氧气来自（     ） A．光照 B．二氧化碳 C．水 D．水和二氧化碳 【答案】C 【详解】甲组实验：水用H218​O标记、通入普通CO2，最终释放出18O2​； 乙组实验：水是普通的H2O、通入标记的C18O2​，最终释放出普通氧气。 两组对照可以证明：光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水，不是来自二氧化碳，光照只是反应条件，不会提供氧元素，C符合题意，ABD不符合题意。 6．在透明广口瓶中装满新鲜幼嫩水草和水，盖上带有两根导管的瓶塞后置于光下（如图）。一段时间后打开瓶塞，将快要熄灭的火柴伸入瓶口，观察到火柴复燃。该现象说明水草通过光合作用产生了（     ） A．水 B．淀粉 C．二氧化碳 D．氧气 【答案】D 【详解】氧气具有助燃性，能够使快要熄灭的火柴复燃。实验中，将快要熄灭的火柴伸入瓶口后，火柴复燃了。水草在光下进行光合作用，产生的气体能使火柴复燃，根据氧气的助燃特性，可知该气体是氧气，D正确，ABC错误。 知识点04 验证光合作用需要叶绿素和二氧化碳 7．如图是探究植物光合作用的三个实验装置，下列分析错误的是（     ） A．实验①能验证光是光合作用的条件 B．实验②能探究二氧化碳是光合作用的原料 C．实验①和②都用检验淀粉来证明是否发生光合作用 D．实验③的试管中收集的气体是二氧化碳 【答案】D 【详解】A．实验①叶片一部分遮光，一部分见光，形成了以光为变量的对照实验，滴加碘液后见光部分遇碘变蓝，遮光部分不变蓝，证明光是光合作用的条件，A正确。 B．光合作用的原料是二氧化碳和水。在实验②中，a瓶放清水，不能吸收二氧化碳；b瓶放氢氧化钠溶液，能够吸收二氧化碳，形成了以二氧化碳为变量的对照实验，可以探究二氧化碳是光合作用的原料，B正确。 C．光合作用能够合成淀粉等有机物，淀粉具有遇碘变蓝的特性。实验①和②都可以用碘液检验叶片是否产生淀粉，从而证明是否发生光合作用，C正确。 D．实验③是金鱼藻在光照下进行光合作用释放氧气的实验，氧气可以使带火星的细木条复燃，试管中收集的气体是氧气，而不是二氧化碳，D错误。 8．如图所示，用黑色圆纸片在银边天竺葵叶片绿色部分的相同位置从上下两面遮盖，再将植物置于阳光下数小时，然后取下此叶片，经酒精脱色后滴加碘液。下列对此实验分析正确的是（     ） A．实验前植物不需要进行暗处理 B．滴加碘液后①、②两处都会变蓝 C．此实验包含了①与②、①与③两组对照 D．此实验验证了光合作用需要光和叶绿体 【答案】D 【详解】A．实验开展之前必须对植物进行暗处理。暗处理可以消耗掉叶片中原有的淀粉，避免叶片留存的原有淀粉干扰实验结果。若不做暗处理，无法确定检测到的淀粉是不是实验过程中新生成的，A错误。 B．①是银边部分，细胞内部没有叶绿体，不能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液不变蓝；②是见光的绿边部分，细胞含有叶绿体，在光照条件下可以合成淀粉，滴加碘液后变蓝，两处不会同时变蓝，B错误。 C．对照实验要求变量唯一。①银边部分和②绿边部分，变量为叶绿体，可以构成一组对照；①银边部分和③遮光部分，同时存在叶绿体、光照两个变量，变量不唯一，不能构成对照实验。本实验有效对照是①与②、②与③，C错误。 D．①与②对照，变量是叶绿体，可以看出有叶绿体才能产生淀粉；②与③对照，变量是光照，可以看出有光才能产生淀粉。两组对照结合，证明光合作用的进行需要叶绿体，也需要光，D正确。 知识点05 光合作用的概念及实质 9．下列关于植物光合作用的叙述，正确的是（     ） A．植物细胞都能进行光合作用 B．场所是叶绿体 C．产物是二氧化碳和水 D．实质是有机物分解释放能量 【答案】B 【详解】A．只有含有叶绿体的植物细胞才能够进行光合作用。植物的根细胞、表皮细胞等细胞内部没有叶绿体，无法进行光合作用，并非全部植物细胞都可以进行光合作用，A错误。 B．叶绿体中含有叶绿素，能够捕获太阳光能，是绿色植物进行光合作用的场所。光合作用全部物质与能量转化过程主要在叶绿体内完成，B正确。 C．光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，二氧化碳和水是呼吸作用的产物，C错误。 D．光合作用的实质是制造有机物，储存能量。有机物分解释放能量是呼吸作用的实质，二者生理过程完全相反，D错误。 10．兰州百合闻名全国，其地下鳞茎可食用，富含糖类、蛋白质等有机物，这些物质中能量的最终来源是（     ） A．有机物 B．阳光 C．水分 D．二氧化碳 【答案】B 【详解】A．有机物是光合作用的产物，有机物内部储存化学能，但有机物只是能量的储存载体，并不是能量的最终来源。百合鳞茎中的糖类蛋白质属于有机物，有机物的能量来自光合作用固定的太阳能，A错误。 B．绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化成化学能，储存在制造的有机物中。生态系统里面所有生物体内有机物的能量，最终都来自阳光。兰州百合作为绿色植物，鳞茎内有机物储存的能量，根本来源是阳光，B正确。 C．水分是光合作用的原料之一，参与有机物的合成，水属于无机物，本身并不携带供生命活动利用的化学能量，不能作为能量的最终来源，C错误。 D．二氧化碳是光合作用的原料，用于构建有机物，二氧化碳属于物质，不提供能量，不能作为能量的最终来源，D错误。 知识点06 叶的结构及利用光合作用原理提高产量 11．用显微镜观察菠菜叶片的横切面和下表皮，并绘制菠菜叶片横切面示意图（图一）和下表皮结构示意图（图二），下列说法不正确的是（     ） A．切片时要用双面刀片垂直于主叶脉迅速切割叶片 B．⑥是下表皮的表皮细胞，可进行光合作用 C．③是叶脉，属于输导组织，可运输营养物质 D．⑦是保卫细胞，可改变形状和大小控制⑧气孔的开闭 【答案】B 【详解】A．制作菠菜叶片临时切片时，要用双面刀片垂直于主叶脉迅速切割叶片，这样可以切出薄而完整的符合观察要求的切片，A正确。 B．⑥是下表皮的表皮细胞，排列紧密，具有保护作用，属于保护组织，但表皮不含叶绿体，不能进行光合作用，B错误。 C．③是叶脉，包括导管和筛管，属于输导组织，能够运输水、无机盐和有机物等营养物质，C正确。 D．⑧气孔是由一对⑦保卫细胞围成的空腔，气孔的开闭由保卫细胞控制。⑦保卫细胞吸水膨胀，使⑧气孔张开；⑦保卫细胞失水收缩，使⑧气孔闭合，因此⑦保卫细胞可改变形状和大小控制⑧气孔的开闭，D正确。 12．为了提高温室大棚内农作物的产量，农民伯伯采取了以下措施，其中与提高光合作用效率有关的是（     ） ①多施化肥②及时松土③提高二氧化碳浓度④夜间降温⑤增加光照强度⑥适量灌溉 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③⑤ D．③⑤⑥ 【答案】D 【详解】A．①多施化肥主要为植物提供无机盐，并非直接提高光合作用效率；②及时松土是促进根的呼吸作用，与光合作用无关；⑤增加光照强度能提高光合作用效率，该选项包含不符合要求的①②，故A错误。 B．③提高二氧化碳浓度能提高光合作用效率；④夜间降温是抑制呼吸作用，减少有机物消耗，与光合作用无关；⑥适量灌溉能为光合作用提供原料，该选项包含不符合要求的④，故B错误。 C．①多施化肥不是直接提高光合作用效率的措施；③提高二氧化碳浓度、⑤增加光照强度能提高光合作用效率，该选项包含不符合要求的①，故C错误。 D．③提高二氧化碳浓度可增加光合作用原料，⑤增加光照强度可提升光合作用的条件，⑥适量灌溉能保证光合作用的水分供应，三者均能提高光合作用效率，故D正确。 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 （限时：12min） 13．把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜，利用下图装置进行实验。该实验不能用于验证（     ） A．光合作用需要二氧化碳 B．光合作用能产生氧气 C．光合作用需要叶绿体 D．光合作用需要光 【答案】B 【详解】A．图中氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，瓶内绿叶和瓶外绿叶对比可以证明光合作用需要二氧化碳，A不符合题意。 B．本实验不能证明光合作用能产生氧气，B符合题意。 C．白斑叶的白色部分和绿色部分对比可以证明光合作用需要叶绿体，C不符合题意。 D．铝箔遮住的叶片和暴露在光下的叶片进行对比可以证明光合作用需要光，D不符合题意。 故选B。 14．某小组用如图所示的实验装置探究植物光合作用的原料。下列叙述错误的是（     ） A．该实验利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 B．所用植物的生长状况应尽可能相同 C．实验前，两盆植物应放在黑暗处一昼夜 D．实验现象是甲中叶片遇碘变蓝，乙不变蓝 【答案】D 【详解】A．氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的化学特性，本实验中甲装置放置氢氧化钠溶液，目的是除去装置内的二氧化碳，制造无二氧化碳的实验环境，以此设置实验组，A正确。 B．对照实验只允许存在一个实验变量，本实验变量是二氧化碳。植物的生长状况属于无关变量，无关变量需要保持一致，避免植物本身长势差异干扰实验结果，B正确。 C．实验前进行暗处理，植物只进行呼吸作用，可以将叶片中原有的淀粉全部转运和消耗。排除叶片储存的原有淀粉对实验结果的干扰，保证后续检测到的淀粉全部来自实验过程中新生成的有机物，C正确。 D．甲装置中的氢氧化钠溶液能把密闭玻璃罩内的二氧化碳完全吸收，甲装置中缺少光合作用必需的原料二氧化碳，即便给予充足光照，甲装置内的植物叶片也无法进行光合作用，不能制造出淀粉。经过酒精脱色滴加碘液之后，甲装置叶片不会出现蓝色，只呈现黄白色。乙装置中放置清水，清水不能吸收二氧化碳，玻璃罩内存在二氧化碳，植物可以正常进行光合作用，合成淀粉。脱色处理后滴加碘液，乙装置叶片遇碘会变为蓝色，D错误。 15．如图是制作叶片横切面临时切片的相关步骤，下列叙述正确的是（     ） A．④中要用一片刀片快速切割叶片 B．②的培养皿中需要放少量生理盐水 C．该实验的正确操作顺序是③④②① D．①是用镊子挑选最厚的一片，制成临时切片 【答案】C 【详解】A．制作叶片横切面临时切片时，④中需要用两片刀片，且要迅速切割叶片，这样才能得到薄而完整的切片，并非一片刀片，A错误。 B．②的培养皿中应放清水，目的是保持叶片细胞的正常形态，而不是生理盐水（生理盐水用于维持动物细胞形态），B错误。 C．制作叶片横切面临时切片的步骤为：③将叶片放在小木板上→④迅速切割叶片→②把切下的薄片放入培养皿的清水中→①用毛笔蘸取最薄的一片制成临时切片，所以正确操作顺序是③④②①，C正确。 D．①是用镊子挑选最薄的一片，制成临时切片，这样能保证观察效果，并非最厚的一片，D错误。 16．为探究植物的光合作用，将银边天竺葵（边缘白色部分①没有叶绿体）置于黑暗处一昼夜，然后用黑纸遮盖在③处的上下两面，移至光下照射几小时后，取下黑纸，将叶片放酒精中水浴加热，漂洗后向叶片滴加碘液，再次漂洗。结果显示①③两处不变蓝，②处变蓝。下列相关叙述错误的是（     ） A．黑暗处一昼夜目的是把叶片中的淀粉运走或耗尽 B．酒精水浴加热的目的是去除叶片中的叶绿素 C．①③可证明光是光合作用不可缺少的条件 D．本实验有两组对照实验 【答案】C 【详解】A．暗处理的目的就是将叶片中原有的淀粉运走耗尽，排除原有淀粉对实验结果的干扰，A正确。 B．叶绿素可以溶解在酒精中，因此用酒精脱色的原理就是酒精能溶解叶绿素，B正确。 C．①和③不能形成对照，变量不唯一，①无叶绿体、③无光照，C错误。 D．本实验中，①和②的变量是有无叶绿体，②和③的变量是有无光照，有两组对照实验，D正确。 17．下图表示二氧化碳浓度和光照强度对植物光合作用强度的影响。下列分析不正确的是（     ） A．二氧化碳浓度和光照强度对光合作用都有影响 B．对比a、b点可知，适当提高光照强度，可以提高光合作用的强度 C．光照强度越高，光合作用强度就越高 D．对比a、c点可知，适当增加二氧化碳浓度有利于提高光合作用强度 【答案】C 【详解】A．图中横坐标为光照强度，两条曲线代表不同二氧化碳浓度，二者改变都会引起光合作用强度变化，说明二氧化碳浓度和光照强度对光合作用都有影响，故A正确。 B．a点和b点二氧化碳浓度相同，但b点光照强度高于a点，光合作用强度也更高。这表明在一定范围内，增加光照强度，植物光合作用强度增强，有利于提高农作物产量，故B正确。 C．从图示曲线可以看出，当光照强度增加到一定程度后，光合作用强度不再随光照强度的增加而明显增加，说明光合作用强度并不是随光照强度增加而一直增加，故C错误。 D．a点和c点光照强度相同，a点二氧化碳浓度高于c点，光合作用强度更强，说明适当增加二氧化碳浓度有利于提高农作物产量，故D正确。 18．小薇用显微镜观察并绘制了菠菜叶片的横切面和下表皮。请据图分析，下列叙述正确的是（     ） A．2是叶肉，属于薄壁组织，2和7都能光合作用 B．3是叶脉，3内管道运输水分和有机物的方向相同 C．8的开闭受7控制，8更多分布在叶片上表皮 D．6细胞含有叶绿体，因此叶片呈现绿色 【答案】A 【详解】A．2叶肉属于薄壁组织，含有大量的叶绿体，是进行光合作用的主要部位，能够制造有机物，7是保卫细胞，保卫细胞也含有叶绿体，A正确。 B．3叶脉中的导管能够从下往上运输水和无机盐，筛管能够从上往下运输有机物，B错误。 C．8气孔的开闭受到7保卫细胞的控制，气孔更多分布在叶片的下表皮，C错误。 D．6是表皮细胞，靠近上表皮的叶肉细胞排列比较紧密，含有的叶绿体较多，靠近下表皮的叶肉细胞排列比较疏松，含有的叶绿体较少，颜色较浅，属于海绵组织，因此，叶片呈现绿色，D错误。 19．如图是植物光合作用的相关实验，下列分析不正确的是（     ） A．本实验中共有2组对照实验 B．甲和乙对照，实验的变量是二氧化碳 C．经脱色、滴加碘液后，乙、丙组的叶片变成蓝色 D．实验结果说明植物光合作用需要光和二氧化碳 【答案】C 【详解】A．甲装置：透明钟罩、内有清水（不吸收二氧化碳)，处于光照环境，植物可以获得二氧化碳和光照。 乙装置：透明钟罩、内有氢氧化钠溶液（可以吸收环境中的二氧化碳)，处于光照环境，植物有光照但缺少二氧化碳。 丙装置：不透明钟罩、内有清水，处于遮光环境，植物可以获得二氧化碳但没有光照。对照实验需要遵循单一变量原则，甲和乙的变量是二氧化碳，甲和丙的变量是光，共有2组对照实验，A正确。 B．乙装置里面放置的是氢氧化钠溶液，氢氧化钠有吸收二氧化碳的特性，能把装置内的二氧化碳全部吸收，给植物创造了无二氧化碳的环境；而甲装置放入等量的清水，清水不能吸收装置内的二氧化碳。因此甲和乙两装置除二氧化碳不同外，其余条件都相同，故变量是二氧化碳，B正确。 C．乙装置里面放置的是氢氧化钠溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳，所以乙组缺少二氧化碳，不能进行光合作用产生淀粉；丙组缺少光照，也不能进行光合作用产生淀粉。因此经脱色、滴加碘液后，乙、丙组叶片不变蓝，C错误。 D．甲组和乙组对照，变量是二氧化碳，结果只有甲组产生淀粉，说明光合作用需要二氧化碳；甲组和丙组对照，变量是光，结果只有甲组产生淀粉，说明光合作用需要光。因此实验结果说明植物光合作用需要光和二氧化碳，D正确。 20．某学生用图1所示的实验装置，测定黑藻在不同光照强度下每分钟释放出的气泡数量，实验结果如图2所示。相关叙述正确的是（     ） A．图1实验装置必须在黑暗处放置24h B．图1实验装置若去除隔热板，不会影响实验结果 C．增加烧杯中的水量，每分钟释放气泡数量会增加 D．光照强度相对值在6~7之间，限制气泡产生速率的主要因素是二氧化碳浓度 【答案】D 【详解】A．该实验的目的是探究不同光照强度对黑藻光合作用的影响，不需要检测淀粉，也就不需要将实验装置在黑暗处放置24h，暗处理一般是为了消耗叶片中原有的淀粉，该操作在本实验中无意义，A错误。 B．隔热板的作用是防止光照产生的热量使水温升高，从而影响实验结果。若去除隔热板，温度会发生变化，而温度会影响光合作用和呼吸作用的速率，进而干扰实验结果，B错误。 C．增加烧杯中的水量，若其他条件不变，并不会增加二氧化碳的含量。而该实验中二氧化碳是影响光合作用的重要因素，所以仅增加水量，每分钟释放气泡数量不一定会增加，C错误。 D．从图2可以看出，在光照强度相对值在6-7之间时，随着光照强度的增加，气泡产生速率不再明显增加，说明光照强度不再是主要限制因素。此时，二氧化碳浓度等可能成为限制光合作用速率的主要因素，D正确。 （限时：15min） 题号 1 2 答案 1．将金鱼藻放在盛有质量分数为0.2%的碳酸氢钠溶液（可提供二氧化碳）的试管中，控制水温为25℃。将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡个数。每个条件做三次重复实验，取平均值，数据如表所示。相关叙述错误的是（     ） 试管与灯的距离/厘米 每分钟产生的气泡个数 10 161 20 122 30 113 40 101 A．产生的气泡数量随着距离的增加而增多 B．产生气泡的个数可以反映光合作用强度 C．这个实验的变量是光照强度 D．取平均值可以减小实验误差 【答案】A 【详解】A．根据表格数据，试管与灯的距离从10厘米增加到40厘米时，每分钟产生的气泡个数逐渐减少，并非随着距离增加而增多，A错误。 B．金鱼藻光合作用产生的气泡是氧气，气泡个数越多说明光合作用越强，因此产生气泡的个数可以反映光合作用强度，B正确。 C．该实验中，唯一不同的条件是试管与灯的距离，这会导致光照强度不同，所以实验的变量是光照强度，C正确。 D．每个条件做三次重复实验取平均值，能够减少偶然因素的影响，减小实验误差，D正确。 2．用新鲜水绵和好氧细菌（有氧才能生存）制成临时装片，用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分布状态如图。不能得出的结论是（     ） A．光合作用能释放氧气 B．光合作用吸收二氧化碳 C．蓝紫光比绿光会更有利于水绵进行光合作用 D．放在阳光下，细菌会均匀分布在叶绿体周围 【答案】B 【详解】A．好氧细菌会向氧气富集的区域聚集，实验中细菌集中在水绵受光的叶绿体区域，可直接证明光合作用释放氧气，A不符合题意。 B．本实验全程没有设置检测二氧化碳消耗的相关变量，仅通过好氧细菌的分布只能反映氧气的释放情况，不能证明光合作用吸收二氧化碳，B符合题意。 C．水绵光合色素对蓝紫光吸收效率远高于绿光，蓝紫光区域光合作用更强、产氧更多，好氧细菌会向蓝紫光区聚集，C不符合题意。 D．叶绿体所有受光部位都能进行光合作用释放氧气，好氧细菌会均匀分布在叶绿体周围，D不符合题意。 3．某兴趣小组用如图装置验证二氧化碳是光合作用的必需原料。请回答下列问题。 (1)将两盆长势相同的天竺葵放在黑暗中处理一段时间，目的是______________。 (2)将暗处理后的两盆天竺葵分别放入装置1和装置2中，装置1放置适量可吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，装置2放置等量的_____________，并都套上透明玻璃罩，在相同且适宜的条件下密封处理一段时间。 (3)将两装置同时光照数小时后，分别取两个装置中相同部位的叶片进行_____________处理（避免叶绿素对实验造成干扰）。最后用碘液检验，观察到_____________（填装置序号）中叶片不变蓝，原因是_______________________________________。 (4)上述实验得出的结论是_______________________________，影响光合作用的环境因素还有__________________________（写两点）。 【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽，避免干扰实验 (2)清水 (3) 酒精隔水加热脱色（脱去叶绿素） 1 装置内无二氧化碳，天竺葵不能进行光合作用制造淀粉，故加碘不变蓝 (4) 二氧化碳是光合作用的必需原料 光照强度、温度等 【详解】（1）将两盆长势相同的天竺葵放在黑暗中处理一段时间，目的是让叶片内原有的淀粉运走耗尽，这样在后续实验中就可以根据是否产生淀粉来判断光合作用是否进行。 （2）该实验的变量是二氧化碳，装置1放置了吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，为了形成对照，装置2应放置等量的清水，其他条件保持相同且适宜，这样可以保证只有二氧化碳这一个变量不同。 （3）把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，叶片变成黄白色，便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。可见，该实验取两个装置中相同部位的叶片进行酒精脱色处理，避免叶绿素对实验造成干扰。装置1中由于氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳，植物无法获得足够的二氧化碳进行光合作用，不能产生淀粉，所以用碘液检验时，装置1中的叶片不变蓝；而装置2中有二氧化碳，植物能进行光合作用产生淀粉，用碘液检验时叶片变蓝。 （4）通过该实验可以得出结论：二氧化碳是光合作用的必需原料。影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。可见，影响光合作用的环境因素还有光照强度和温度。 4．葡萄在西汉时便引入中国，不仅能当水果食用，还能酿酒、入药。葡萄品种非常多，不同品种口感差异大，近年来，阳光玫瑰品种非常流行，种植效益也高。某生物学兴趣小组针对影响葡萄品质和产量的因素展开了相关实践和探究。 活动一：制作葡萄叶片结构模型 葡萄的品质和产量主要与叶有关。为深入了解叶片结构，同学们利用透明塑料片、塑料管、橡皮泥等材料制作了葡萄叶片结构模型，如图1。 (1)橡皮泥和塑料管分别模拟了叶片中的__________________和__________________。 (2)通过讨论，同学们发现该叶片模型中无气孔，请你提出改进的措施：__________________。气孔是由一对__________________细胞围成的小孔结构。 活动二：探究不同拉枝处理方式对葡萄有机物积累量的影响 “拉枝”处理是指用绳子或重物将枝条向下压，能改变枝条间的距离，有利于叶片与环境进行气体交换。同学们选择长势相近的葡萄植株，在主蔓上对其枝条进行4种拉枝处理，测定葡萄植株叶片的气孔导度，结果如图2所示（注：气孔导度表示气孔的张开程度，可以反映叶片与外界环境进行气体交换的能力，气孔导度越大，气孔开放程度越大）。 (3)①气孔导度越大，叶片吸收的二氧化碳越多，越有利于植株进行__________________作用，这一生理活动主要发生在葡萄叶片细胞中的__________________。 ②通过实验结果可知，农业生产中，应采用__________________cm拉枝处理，原因是__________________。 【答案】(1) 叶肉 叶脉 (2) 在上、下透明塑料片上挖出若干小孔，且下侧的挖孔数应多于上侧 保卫 (3) 光合 叶绿体 90 90cm的拉枝处理下，葡萄叶片的气孔导度最大，吸收的二氧化碳最多，光合作用效率最强，有机物积累量最多 【详解】（1）叶片结构分为表皮、叶肉、叶脉三部分，叶肉是由大量叶肉细胞构成的营养组织，块状橡皮泥的形态和特点符合叶肉的特征，因此模拟叶肉；叶脉内有输导水分和有机物的管状输导组织，中空的塑料管符合叶脉的结构特点，因此模拟叶脉。 （2）气孔是位于叶片表皮上，由保卫细胞围成的空腔，该模型中透明塑料片模拟表皮，缺少气孔结构，因此可在上、下透明塑料片上挖出若干小孔，且下侧的挖孔数应多于上侧，再用两块弯形橡皮泥放在小孔边缘模拟保卫细胞，围成气孔，合理即可；气孔本身就是由一对半月形的保卫细胞围成的小孔结构。 （3）①二氧化碳是光合作用的原料，气孔导度越大，叶片吸收的二氧化碳越多，越有利于光合作用进行；光合作用的主要场所是叶片细胞中的叶绿体。②根据图2曲线可知，所有测量时间点中，90cm拉枝处理的气孔导度都高于其他处理组，气孔导度越大说明气体交换能力越强，吸收二氧化碳更多，光合作用强度更高，积累的有机物更多，能有效提升葡萄的产量和品质，因此农业生产选择90cm拉枝处理。 5．番茄是餐桌上的常见蔬菜。某地冬季利用温室种植番茄，温室的平均光照强度约为200µmol·m-2·s-1，二氧化碳浓度约为400µmol·mol-1。为更好的控制番茄生长的环境条件，提高温室番茄产量，农技人员测定了增加光照强度和补充二氧化碳后番茄植株相关生理指标，结果如表（气孔导度和气孔开放程度呈正相关）。请分析回答： 组别 光照强度 µmol·m-2·s-1 二氧化碳浓度 µmol·mol-1 净光合速率 µmol·m-2·s-1 气孔导度 mol·m-2·s-1 对照 200 400 7.5 0.08 甲 400 400 14.0 0.15 乙 200 800 10.0 0.08 丙 400 800 17.5 0.13 (1)番茄叶片上的气孔通常是由一对____________围成的小孔，空气能够通过气孔进入叶片内部，为叶片制造有机物提供二氧化碳。叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体中含有的叶绿素能____________，用于光合作用。 (2)与对照组相比，甲组的净光合速率较高，说明____________能够促进光合作用。与甲组相比，丙组的净光合速率较高，气孔导度略低，经测定发现其叶肉细胞间的二氧化碳浓度却更高，原因很可能是____________。 (3)根据研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从“光照强度加倍”或“二氧化碳浓度加倍”中选择一种措施来提高番茄产量，应选择____________，依据是分别用____________组的净光合速率与对照组相比，___________组的净光合速率提高幅度更大。 【答案】(1) 保卫细胞 吸收光能 (2) 适当增加光照强度 丙组补充的二氧化碳比甲组多 (3) 光照强度加倍 甲、乙 甲 【详解】（1）植物叶片上的气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔，气孔可以张开或闭合，空气、水蒸气都能通过气孔进出叶片。叶绿体是光合作用的场所，叶绿体内的叶绿素能够吸收光能，将光能转变成化学能，储存在制造的有机物中，为光合作用提供能量。 （2）对照组与甲组的唯一变量是光照强度，甲组光照强度加倍后净光合速率显著升高，说明增加光照强度可促进光合作用。甲组与丙组光照强度相同，丙组二氧化碳浓度加倍，虽气孔导度略低，但外界二氧化碳浓度远高于甲组，进入叶肉细胞间的二氧化碳更多，且光合作用消耗二氧化碳的速率低于二氧化碳进入的速率，因此叶肉细胞间二氧化碳浓度更高。 （3）计算净光合速率提升幅度：对照组与甲组相比，提升幅度为14.0-7.5=6.5µmol·m-2·s-1；对照组与乙组相比，提升幅度为10.0-7.5=2.5µmol·m-2·s-1。可见甲组的提升幅度更大，因此选择光照强度加倍的措施更能提高番茄产量。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 光合作用（分层作业） 基础达标练·固本→能力提升练·进阶→素养培优·冲刺 目 录 A组 基础达标练·固本 知识点01 光合作用的研究历程 知识点02 验证绿叶在光下合成淀粉 知识点03 检验光合作用释放氧气 知识点04 验证光合作用需要叶绿素和二氧化碳 知识点05 光合作用的概念及实质 知识点06 叶的结构及利用光合作用原理提高产量 B组 能力提升练·进阶 C组 素养培优练·冲刺 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A D C D C D D 题号 8 9 10 11 12 答案 D B B B D （限时15min） 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C C C A C D （限时：12min） （限时：15min） 题号 1 2 答案 A B 3.【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽，避免干扰实验 (2)清水 (3) 酒精隔水加热脱色（脱去叶绿素） 1 装置内无二氧化碳，天竺葵不能进行光合作用制造淀粉，故加碘不变蓝 (4) 二氧化碳是光合作用的必需原料 光照强度、温度等 4.【答案】(1) 叶肉 叶脉 (2) 在上、下透明塑料片上挖出若干小孔，且下侧的挖孔数应多于上侧 保卫 (3) 光合 叶绿体 90 90cm的拉枝处理下，葡萄叶片的气孔导度最大，吸收的二氧化碳最多，光合作用效率最强，有机物积累量最多 5.【答案】(1) 保卫细胞 吸收光能 (2) 适当增加光照强度 丙组补充的二氧化碳比甲组多 (3) 光照强度加倍 甲、乙 甲 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 光合作用（分层作业） 基础达标练·固本→能力提升练·进阶→素养培优·冲刺 目 录 A组 基础达标练·固本 知识点01 光合作用的研究历程 知识点02 验证绿叶在光下合成淀粉 知识点03 检验光合作用释放氧气 知识点04 验证光合作用需要叶绿素和二氧化碳 知识点05 光合作用的概念及实质 知识点06 叶的结构及利用光合作用原理提高产量 B组 能力提升练·进阶 C组 素养培优练·冲刺 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 题号 8 9 10 11 12 答案 （限时15min） 知识点01 光合作用的研究历程 1．18世纪70年代，英国科学家普利斯特利为研究植物的光合作用进行了如图所示实验，得出了“植物能‘净化’由于蜡烛燃烧和动物呼吸而变得污浊的空气”的结论。对本实验分析正确的是（     ） A．“污浊的空气”指氧气少、二氧化碳多的空气 B．实验前需要将植物放在黑暗处一昼夜 C．本实验在黑暗中进行也能得到相同结果 D．本实验可证明植物只有在光下才能“净化”空气 2．比利时科学家海尔蒙特做过一个著名的实验：把一棵2.3千克的柳树苗种在木桶里，每天只用雨水浇灌，五年后，树苗长成了77.3千克的柳树（下图）。下列关于柳树植株生长的叙述，正确的是（     ） A．新的枝条都是由顶芽发育成的 B．柳树的茎逐年加粗是木质部细胞不断分裂、木质部逐年增粗的结果 C．柳树生长需要的营养物质都来自土壤 D．柳树增加的质量主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水 知识点02 验证绿叶在光下合成淀粉 3．在“绿叶在光下制造有机物”探究实验的结论中，下列叙述错误的是（     ） A．淀粉是光合作用的产物 B．叶片见光部分遇碘变成蓝色 C．氧气是光合作用的原料 D．光是植物制造淀粉不可缺少的条件 4．下图表示探究绿叶在光下制造有机物的部分实验步骤。下列相关说法错误的是（     ） A．步骤②滴加的液体是碘液 B．步骤③是为了形成对照 C．步骤④的烧杯中盛有酒精 D．步骤⑤可以观察到遮光部分变成蓝色 知识点03 检验光合作用释放氧气 5．美国科学家鲁宾和卡门利用氧的同位素18O，分别标记水和二氧化碳，然后进行如图所示的两组光合作用实验（容器中为小球藻悬液，将容器置于阳光下）。据图分析光合作用释放的氧气来自（     ） A．光照 B．二氧化碳 C．水 D．水和二氧化碳 6．在透明广口瓶中装满新鲜幼嫩水草和水，盖上带有两根导管的瓶塞后置于光下（如图）。一段时间后打开瓶塞，将快要熄灭的火柴伸入瓶口，观察到火柴复燃。该现象说明水草通过光合作用产生了（     ） A．水 B．淀粉 C．二氧化碳 D．氧气 知识点04 验证光合作用需要叶绿素和二氧化碳 7．如图是探究植物光合作用的三个实验装置，下列分析错误的是（     ） A．实验①能验证光是光合作用的条件 B．实验②能探究二氧化碳是光合作用的原料 C．实验①和②都用检验淀粉来证明是否发生光合作用 D．实验③的试管中收集的气体是二氧化碳 8．如图所示，用黑色圆纸片在银边天竺葵叶片绿色部分的相同位置从上下两面遮盖，再将植物置于阳光下数小时，然后取下此叶片，经酒精脱色后滴加碘液。下列对此实验分析正确的是（     ） A．实验前植物不需要进行暗处理 B．滴加碘液后①、②两处都会变蓝 C．此实验包含了①与②、①与③两组对照 D．此实验验证了光合作用需要光和叶绿体 知识点05 光合作用的概念及实质 9．下列关于植物光合作用的叙述，正确的是（     ） A．植物细胞都能进行光合作用 B．场所是叶绿体 C．产物是二氧化碳和水 D．实质是有机物分解释放能量 10．兰州百合闻名全国，其地下鳞茎可食用，富含糖类、蛋白质等有机物，这些物质中能量的最终来源是（     ） A．有机物 B．阳光 C．水分 D．二氧化碳 知识点06 叶的结构及利用光合作用原理提高产量 11．用显微镜观察菠菜叶片的横切面和下表皮，并绘制菠菜叶片横切面示意图（图一）和下表皮结构示意图（图二），下列说法不正确的是（     ） A．切片时要用双面刀片垂直于主叶脉迅速切割叶片 B．⑥是下表皮的表皮细胞，可进行光合作用 C．③是叶脉，属于输导组织，可运输营养物质 D．⑦是保卫细胞，可改变形状和大小控制⑧气孔的开闭 12．为了提高温室大棚内农作物的产量，农民伯伯采取了以下措施，其中与提高光合作用效率有关的是（     ） ①多施化肥②及时松土③提高二氧化碳浓度④夜间降温⑤增加光照强度⑥适量灌溉 A．①②⑤ B．③④⑥ C．①③⑤ D．③⑤⑥ 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 （限时：12min） 13．把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜，利用下图装置进行实验。该实验不能用于验证（     ） A．光合作用需要二氧化碳 B．光合作用能产生氧气 C．光合作用需要叶绿体 D．光合作用需要光 14．某小组用如图所示的实验装置探究植物光合作用的原料。下列叙述错误的是（     ） A．该实验利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 B．所用植物的生长状况应尽可能相同 C．实验前，两盆植物应放在黑暗处一昼夜 D．实验现象是甲中叶片遇碘变蓝，乙不变蓝 15．如图是制作叶片横切面临时切片的相关步骤，下列叙述正确的是（     ） A．④中要用一片刀片快速切割叶片 B．②的培养皿中需要放少量生理盐水 C．该实验的正确操作顺序是③④②① D．①是用镊子挑选最厚的一片，制成临时切片 16．为探究植物的光合作用，将银边天竺葵（边缘白色部分①没有叶绿体）置于黑暗处一昼夜，然后用黑纸遮盖在③处的上下两面，移至光下照射几小时后，取下黑纸，将叶片放酒精中水浴加热，漂洗后向叶片滴加碘液，再次漂洗。结果显示①③两处不变蓝，②处变蓝。下列相关叙述错误的是（     ） A．黑暗处一昼夜目的是把叶片中的淀粉运走或耗尽 B．酒精水浴加热的目的是去除叶片中的叶绿素 C．①③可证明光是光合作用不可缺少的条件 D．本实验有两组对照实验 17．下图表示二氧化碳浓度和光照强度对植物光合作用强度的影响。下列分析不正确的是（     ） A．二氧化碳浓度和光照强度对光合作用都有影响 B．对比a、b点可知，适当提高光照强度，可以提高光合作用的强度 C．光照强度越高，光合作用强度就越高 D．对比a、c点可知，适当增加二氧化碳浓度有利于提高光合作用强度 18．小薇用显微镜观察并绘制了菠菜叶片的横切面和下表皮。请据图分析，下列叙述正确的是（     ） A．2是叶肉，属于薄壁组织，2和7都能光合作用 B．3是叶脉，3内管道运输水分和有机物的方向相同 C．8的开闭受7控制，8更多分布在叶片上表皮 D．6细胞含有叶绿体，因此叶片呈现绿色 19．如图是植物光合作用的相关实验，下列分析不正确的是（     ） A．本实验中共有2组对照实验 B．甲和乙对照，实验的变量是二氧化碳 C．经脱色、滴加碘液后，乙、丙组的叶片变成蓝色 D．实验结果说明植物光合作用需要光和二氧化碳 20．某学生用图1所示的实验装置，测定黑藻在不同光照强度下每分钟释放出的气泡数量，实验结果如图2所示。相关叙述正确的是（     ） A．图1实验装置必须在黑暗处放置24h B．图1实验装置若去除隔热板，不会影响实验结果 C．增加烧杯中的水量，每分钟释放气泡数量会增加 D．光照强度相对值在6~7之间，限制气泡产生速率的主要因素是二氧化碳浓度 （限时：15min） 题号 1 2 答案 1．将金鱼藻放在盛有质量分数为0.2%的碳酸氢钠溶液（可提供二氧化碳）的试管中，控制水温为25℃。将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡个数。每个条件做三次重复实验，取平均值，数据如表所示。相关叙述错误的是（     ） 试管与灯的距离/厘米 每分钟产生的气泡个数 10 161 20 122 30 113 40 101 A．产生的气泡数量随着距离的增加而增多 B．产生气泡的个数可以反映光合作用强度 C．这个实验的变量是光照强度 D．取平均值可以减小实验误差 2．用新鲜水绵和好氧细菌（有氧才能生存）制成临时装片，用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分布状态如图。不能得出的结论是（     ） A．光合作用能释放氧气 B．光合作用吸收二氧化碳 C．蓝紫光比绿光会更有利于水绵进行光合作用 D．放在阳光下，细菌会均匀分布在叶绿体周围 3．某兴趣小组用如图装置验证二氧化碳是光合作用的必需原料。请回答下列问题。 (1)将两盆长势相同的天竺葵放在黑暗中处理一段时间，目的是______________。 (2)将暗处理后的两盆天竺葵分别放入装置1和装置2中，装置1放置适量可吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液，装置2放置等量的_____________，并都套上透明玻璃罩，在相同且适宜的条件下密封处理一段时间。 (3)将两装置同时光照数小时后，分别取两个装置中相同部位的叶片进行_____________处理（避免叶绿素对实验造成干扰）。最后用碘液检验，观察到_____________（填装置序号）中叶片不变蓝，原因是_______________________________________。 (4)上述实验得出的结论是_______________________________，影响光合作用的环境因素还有__________________________（写两点）。 4．葡萄在西汉时便引入中国，不仅能当水果食用，还能酿酒、入药。葡萄品种非常多，不同品种口感差异大，近年来，阳光玫瑰品种非常流行，种植效益也高。某生物学兴趣小组针对影响葡萄品质和产量的因素展开了相关实践和探究。 活动一：制作葡萄叶片结构模型 葡萄的品质和产量主要与叶有关。为深入了解叶片结构，同学们利用透明塑料片、塑料管、橡皮泥等材料制作了葡萄叶片结构模型，如图1。 (1)橡皮泥和塑料管分别模拟了叶片中的__________________和__________________。 (2)通过讨论，同学们发现该叶片模型中无气孔，请你提出改进的措施：__________________。气孔是由一对__________________细胞围成的小孔结构。 活动二：探究不同拉枝处理方式对葡萄有机物积累量的影响 “拉枝”处理是指用绳子或重物将枝条向下压，能改变枝条间的距离，有利于叶片与环境进行气体交换。同学们选择长势相近的葡萄植株，在主蔓上对其枝条进行4种拉枝处理，测定葡萄植株叶片的气孔导度，结果如图2所示（注：气孔导度表示气孔的张开程度，可以反映叶片与外界环境进行气体交换的能力，气孔导度越大，气孔开放程度越大）。 (3)①气孔导度越大，叶片吸收的二氧化碳越多，越有利于植株进行__________________作用，这一生理活动主要发生在葡萄叶片细胞中的__________________。 ②通过实验结果可知，农业生产中，应采用__________________cm拉枝处理，原因是__________________。 5．番茄是餐桌上的常见蔬菜。某地冬季利用温室种植番茄，温室的平均光照强度约为200µmol·m-2·s-1，二氧化碳浓度约为400µmol·mol-1。为更好的控制番茄生长的环境条件，提高温室番茄产量，农技人员测定了增加光照强度和补充二氧化碳后番茄植株相关生理指标，结果如表（气孔导度和气孔开放程度呈正相关）。请分析回答： 组别 光照强度 µmol·m-2·s-1 二氧化碳浓度 µmol·mol-1 净光合速率 µmol·m-2·s-1 气孔导度 mol·m-2·s-1 对照 200 400 7.5 0.08 甲 400 400 14.0 0.15 乙 200 800 10.0 0.08 丙 400 800 17.5 0.13 (1)番茄叶片上的气孔通常是由一对____________围成的小孔，空气能够通过气孔进入叶片内部，为叶片制造有机物提供二氧化碳。叶肉细胞中含有叶绿体，叶绿体中含有的叶绿素能____________，用于光合作用。 (2)与对照组相比，甲组的净光合速率较高，说明____________能够促进光合作用。与甲组相比，丙组的净光合速率较高，气孔导度略低，经测定发现其叶肉细胞间的二氧化碳浓度却更高，原因很可能是____________。 (3)根据研究结果，在冬季温室种植番茄的过程中，若只能从“光照强度加倍”或“二氧化碳浓度加倍”中选择一种措施来提高番茄产量，应选择____________，依据是分别用____________组的净光合速率与对照组相比，___________组的净光合速率提高幅度更大。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $