必考实验探究题28植物光合作用(呼吸作用)条件与影响因素(原卷版+解析)

必考实验探究题28植物光合作用（呼吸作用）条件与影响因素题型分析：本考题主要考察绿色植物的光合作用和呼吸作用，绿色植物的光合作用只发生在白天有光时候，而呼吸作用发生在任何时候，定量计算时需注意净光合作用与光合作用的区别；同时要牢记呼吸作用和光合作用的条件、原料、产物、影响因素等。杭州中考常见于第27题题，全省各地市也高频考查。一、实验探究题1.（2020·衢州）科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。H2O和CO2均含有O，那么O2中的O是来源于什么物质呢？资料一：19世纪末，科学家普遍认为：CO2在光的作用下被分解为CO和（O2。资料二：范?尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。紫硫细菌：CO2+2H2S→光（CH2O）（糖类）+2S+H2高等植物：CO2+2H2O→光（CH2O）（糖类）+O2+H2资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气），并除去装置内的CO2，在光照下发现密闭装置中产生了O2。资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他条件均相同），光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中18O的比例，实验结果如表所示。（18O是表示中子数为10的氧原子，可作为示踪原子）组别水中18O的比例（%）碳酸氢盐中18O的比例（%）释放的氧气中18O的比例（%）10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85（1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是________。（2）希尔实验能否证明光合作用产生的O2全部来源于H2O？请作出判断并说明理由（3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是________。2.（2020·湖州）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1234距日光灯的距离(厘米)105030101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。________

。3.（2020·宁波）小科发现，校园内的绣球与公园里同一品种绣球的花色不同。针对这一发现，小科思考：同品种绣球的花色是否与土壤条件有关？小科同学在老师的带领下进行了如下探究：【实验猜想】绣球花色可能与土壤溶液的酸碱性有关。【实验过程】选择30株品种相同，栽种于相同条件下，生长状况相近，均处于花蕾期的绣球，随机均分为三组。在花开之前，用等量的不同酸碱性的溶液浇灌，每周一次，直至花开(其他种植条件相同)。花开后观察并记录花色，如下表：编号溶液每株每次浇灌量/mL绣球花色10.1%的醋酸溶液200全部蓝色20.1%的碳酸钠溶液200全部红色3清水200全部紫色根据上述实验，回答下列问题：（1）实验中浇灌的溶液浓度过高会使根毛细胞________(填“吸水”或“失水”)，而造成绣球植株损伤甚至死亡。（2）实验中，除控制土壤溶液酸碱性不同，其他种植条件要保持相同，例如：________。(写出两个)（3）确定绣球花色与土壤溶液的酸碱性有关后，小科思考：实验中的花色变异是否可以遗传？为了继续探究这一问题，他用扦插的方法获得实验样本，这种繁殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。4.（2019·台州）光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究，在实验中他们利用18O作为标记物，制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液，三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比，将小球藻放入这三种溶液并光照，然后分析产生的氧，得出结论：光合作用产生的氧来自水。资料：Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示，18O是表示中子数为10的氧原子；自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3，其中16O占99.76%（可视为100%），Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2，而且不产生水。Ⅲ.在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。（1）16O、标记物18O都属于氧元素，其位置大致在元素周期表的________方。（2）如图是三个实验中，在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例，请根据实验过程和结论，在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。（3）鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气，只含18O和16O，且个数比为1：1。结合资料，计算在标准状况下该瓶氧气的密度为________千克/米3。5.（2019·衢州）为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2~3分钟，乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内（如图1）。Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像，如图2和图3。（不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响）实验分析与评价：（1）实验中采用的箱子是不透光的，目的是________。（2）菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的________（填字母）进出植物体的。（3）根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢，原因是随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用________。6.（2019·金华）研究发现不同品种的越橘，其光合作用速率不同。为了探究其不同的原因，科研人员进行了如下实验：选取A、B、C三个品种各6株，每株均采集位于中上部且向阳的叶片5片，测定并计算叶片中叶绿素的含量和光合作用速率，重复三次取平均值，结果如下。品种ABC叶绿素含量（毫克/克）6.228.117.85请回答：（1）实验中每个品种选取6株的目的是________；（2）测定光合作用速率时，主要控制温度、二氧化碳浓度和________相同；（3）实验可以得出的结论是________。7.（2018·宁波）日常生活中，有人喜欢把植物放在室外阳光下，有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【实验步汉】①按如图所示的装置连接好实验器材，并检验装置气密性。②取6株生长状况相同的天竺葵，分别放入6套相同装置内，每套装置如图所示，平均分成两组。③第一组装置放在阳光下，第二组装置放在密闭的黑色帐篷中（内有温控装置），用具有自动调光系统的照明灯照射。④6小时后，用激光笔点燃足量白磷，待白磷燃烧熄灭并冷却后，打开弹簧夹，测得并记录量筒内水量的变化数据。……（1）本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的________。（2）小科认为实验测得量筒内水量的变化数据，就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是________的。（填“正确”或“不正确”）（3）从植物光合作用的原料分析，为使光合作用正常进行应向装置内提供________。为增加证据的可靠性，小科认为还需改进实验设计。（2018·杭州）把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶片放在无色透明的封闭容器中，并将它们置于不同颜色的光照条件下（其他条件均适宜并相同）。经过8小时后，测量容器中氧气的增加量，得到下表所示的实验数据。容器植物光的颜色氧气的增加（mL）1天竺葵红1202天竺葵绿153紫罗兰红804紫罗兰绿10据表回答：（1）该实验通过测定________，来判断光合作用的反应速率。（2）上述实验结果可以得出的结论是________。（写2条）（3）除上表所示因素外，列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素________。9.（2018·温州）小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射，他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用，于是设计实验进行研究。（1）植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较，也可以用________进行比较。（2）请利用下列器材帮助小明设计实验步骤：实验器材：500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鲜金鱼藻（水生植物）若干：清水；功率相同的红光灯、蓝光灯各一只；天平；刻度尺；计时器。10.（2018·湖州）某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同pH缓冲液中进行实验。左图是光照装置示意图，右图是实验结果示意图。（1）该实验的目的是________。（2）实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气，其中绿藻产生氧气的场所是________（填细胞质中某一结构名称），在该场所中，光能转变为________能。（3）从右图分析，在绿藻和蓝藻中，________对pH变化适应性较强。11.（2018·台州）在验证“光合作用需要光照”的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：①取两株生长相近的天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照4小时，然后分别摘其叶片进行实验对比；②取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作遮光处理，然后光照4小时，分别摘其有无遮光的两张叶片进行实验对比；③取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作部分遮光处理，然后光照4小时，摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比．（1）上述三种方案中，最合理的是________．（2）将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是________．（3）如图，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验．请说出这个微型实验的一个优点或缺点：________．12.（2017·杭州）课本上研究影响植物蒸腾作用因素的实验，如图所示．（1）为使该实验现象明显，可以将该实验装置放在

的环境中为佳．A.高温干燥B.高温潮湿C.低温干燥D.低温潮湿（2）在水槽的水银面上有一层水，水起的作用是________．（3）有同学认为这个实验中水银柱的上升现象，还受植物其他生理活动的影响．你认为植物还有什么生理活动也可能导致出现水银柱上升？________．如要排除该因素的影响，实验要在什么条件下进行？________．（4）如果实验中玻璃管足够长，则影响水银柱最终能上升的高度，除了植物的蒸腾作用以外，还主要与外界环境中什么因素有关？________．13.（2017·宁波）一天，小科偶然发现月季茎折断一半后仍能成活（如图甲）．小科想探究月季茎折断后什么情况下还能成活．通过查资料知道，月季茎有韧皮部和木质部，水和无机盐能通过木质部中的导管向上输送，有机物能通过韧皮部中的筛管向下输送．木质部和韧皮部的位置如图乙所示．经思考，小科提出如下猜想：月季茎折断后还能成活可能与折断的位置有关．为了验证小科的猜想，可将生理状况相似的20株月季分成五组，设计了下表所示的实验：（处理方法和位置如图乙、图丙所示．云母片能阻断物质的运输．）组别笫一组第二组第三组第四组．第五组处理方法A处韧皮部环割B处韧皮部环割A处木质部切断并插入云母片（不影响韧皮部功能）B处木质部切断并插人云母片（不影响韧皮部功能）不作处理（1）月季吸收水分的主要器官是_______，当细胞液的浓度_____周围土壤溶液的浓度时，细胞就吸水．（2）若按以上信息判断，一段时间后月季植株一定死亡的实验组有________（填组别）．14.（2021·镇海模拟）日常生活中，有人喜欢把植物放在室外阳光下，有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢？小科进行如下实验探究。【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【实验步骤】⑴按如图所示的装置连接好实验器材，并检验装置气密性。⑵取6株生长状况相同的天竺葵，分别放入6套相同装置内，每套装置如图所示，平均分成两组。⑶第一组装置放在阳光下，第二组装置放在密闭的黑色帐篷中（内有温控装置），用具有自动调光系统的照明灯照射。⑷6小时后，用激光笔点燃足量白磷，待白磷燃烧熄灭并冷却后，打开弹簧夹，测得并记录量筒内水量的变化数据。【交流与讨论】（1）本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的________。（2）小科认为实验测得量筒内水量的变化数据，就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是________的。（填“正确”或“错误”）（3）从植物光合作用的原料分析，为使光合作用正常进行应向装置内提供________。

15.（2021·鹿城模拟）百合是著名观赏花卉，具有较强的栽培价值。百合的种子萌发后，先形成小鳞茎，一段时间后，再长出绿叶，如图所示。某科学兴趣小组为了探究温度对百合培育成功率的影响，取300种子粒某品种百合种子经过24小时浸种后，平均分成6组，分别放入装有同样土壤的容器中，后将容器放置在不同温度恒温环境中，分别记录各组萌发的种子数量及50天生叶的鳞茎数量，结果如下表所示：温度/℃51015202530萌发种子数量/粒01144431250天生叶鳞茎数量/个未生叶未生叶未生叶2529未生叶培育成功率0%0%0550%58%0（1）兴趣小组以“鳞茎生叶”作为培育成功依据的原因是________

。（2）基于上述实验结果，小明利用300粒百合种子、若干恒温箱进一步探究百合鳞茎生叶的最佳温度，请帮助小明设计实验步骤：________。16.（2021·嘉善模拟）某生物兴趣小组在某地夏日晴天中午，展开如下实验：将生长状态一致的大豆植物分为5组，第1组在田间生长，另4组在人工温室中生长，并保持其光照和CO2浓度等其他条件与第1组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率(本实验的光合速率是以单位时间内单位面积的叶片所固定二氧化碳的质量来表示)，相关处理和结果见下表，据此回答下列问题：实验组号12345温度/℃3625313636相对湿度/%2752525237光合速率/mg·dm-2·h-111.120.723.721.615.1（1）本实验要探究的问题是________。（2）第1组在本次实验中作为________。（3）第4组实验比第3组实验光合速率小的原因是________。（4）实验中光合速率的测定方法可用如下方法替代：用打孔器打出圆叶片，用注射器抽去叶片内的气体后，将圆叶片置于一定浓度的NaHCO3溶液中，给予一定强度的光照，测量圆叶片上浮至液面的________。17.（2021·宁波模拟）植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间二氧化碳吸收量内呼吸或释放二氧化碳的量来表示。图甲曲线表示在恒温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。小科为“研究光照强度对植物光合作用速度的影响”，设计如乙图实验装置。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。（1）图甲中B点所代表的含义是________

。（2）图乙实验中，每隔5分钟改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生气泡减少。造成这一-结果的主要原因是：________。(写一种即可)（3）若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30°C，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃时，B点将向________(选填“左”或“右”)移动。18.（2020·余杭模拟）BTB是溴麝香草酚蓝的简称，其水溶液是一种酸碱指示剂，在酸性液体里呈黄色，在中性液体里呈淡蓝色。某同学利用BTB溶液开展“CO2是植物进行光合作用的原料”的有关研究。实验准备：①将水蕴草（一种水生植物）放入暗室内一昼夜；②利用煮沸并冷却到常温的水配制一定量淡蓝色的BTB溶液。实验过程和结果：请根据上述实验，回答下列问题：（1）本实验为什么要用煮沸的水配制BTB溶液？（2）往锥形瓶中通入CO2时，BTB溶液的颜色为什么会变成黄色？（3）为什么用酒精褪色？19.（2020·富阳模拟）下图甲为某校科学探究小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为每小时所测得的结果。据图分析：（1）请写出控制本实验自变量的一种方法：________。（2）为防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照，对照装置如何设置？答：________。（3）实验测得，当用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，原因是________。（4）B点以后，限制茉莉花光合速率的主要环境因素有________。20.（2020·浙江模拟）为研究某种水草的光合作用和呼吸作用的影响因素，小徐查阅资料得：用少量的的NaHCO3和BTB酸碱指示剂加水配置的蓝色溶液，可随溶液中CO2的浓度增高而由蓝变绿再变黄。小徐根据资料配置了蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到5支试管中，其中4支试管加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表：试管编号12345水草无有有有有据日光灯的距离/cm20遮光100602050min后试管中溶液的颜色绿色黄色黄色绿色蓝色若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）50min后，5号试管溶液颜色变为蓝色，产生此现象的原因是________；（2）上述实验结果可以得出的结论是________，（3）除上述所示的因素外，列举两个影响水草光合作用反应速率的因素________21.（2020·路桥模拟）学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计如甲图所示的实验装置，装置中的碳酸氢钠溶液可维持集气瓶中二氧化碳浓度。在恒温30℃时进行实验，对实验所得的数据进行分析，绘制如图乙曲线(表示装置甲中黑藻光合速率与光照强度的关系)。请分析回答下列问题：（1）本实验可通过________来改变光照的强弱。（2）由图乙可以得到的结论是在一定范围内，________。（3）根据曲线图乙推算，在恒温30℃、光照强度达到B时，装置甲中黑藻8小时内光合作用产生O2的总量为________mg。22.（2020·北仑模拟）图甲表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是小科同学探究“影响植物光合速率的因素”的实验装置图。（1）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适宜温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中X点将向________(填“上”或“下”)移动；（2）利用图乙装置来探究“影响植物光合速率的因素”，利用这套装置可以探究光照强度和光合作用速率的关系。实验中通过观察________来判断光合作用速率。（3）丙图中的坐标曲线图若纵坐标代表人体内酶的催化效率，横坐标代表温度，那么B点对应的横坐标值为________。23.（2020·湖州模拟）科学上把种子进行有氧呼吸时释放二氧化碳的体积和消耗氧气的体积的比值称为呼吸熵。测定发芽种子呼吸熵的转置如图的装置1和装置2(氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳，二氧化碳在水中的溶解忽略不计)，装置1和装置2中的发芽种子的种类相同，大小、健康状况相近，数量相同。（1）测定消耗氧气的体积的是哪个装置，请做出判断并简述理由________

。（2）为使测得消耗氧气的体积和释放二氧化碳的体积更精确，应再设置一对照装置，对照装置的容器和小试管中分别放入等量的________和5mL蒸馏水。（3）某次实验中，具体操作如下：将装置1、装置2以及对照组放在25℃温度下，关闭活塞，30分钟后，读出装置1、装置2刻度管的着色液向左分别移动a毫米和b毫米，对照组的刻度管着色液向右移动c毫米，则该b表示________

。（4）通过以上数据，则该发芽种子的呼发芽吸熵为________(用a、b、c表示)。24.（2020·天台模拟）为探究光的颜色和每日光照时间对植物光合作用制造有机物的影响，某兴趣小组用如图装置进行如下实验。取洁净的500毫升烧杯，各加入400毫升浓度相同的二氧化碳缓冲液（使二氧化碳浓度恒定不变）和10克新鲜的金鱼藻，将漏斗倒扣在金鱼藻上，取试管装满水，倒扣在漏斗管口，置于不同颜色光的LED灯下，其它条件相同且适宜。分别测定金鱼藻2小时和4小时内产生的气泡数，得到下表所示的实验数据。（1）实验中，判断光合作用的强弱是通过测定________。（2）实验中控制光照强度相同的方法是________。（3）某同学根据实验结果得出使用红蓝比例7:3的复合光，每日光照4小时，金鱼藻光合作用制造的有机物最多。另一位同学认为该结论不够严密，理由是________。25.（2020·富阳模拟）分析下面两个实验，并回答问题：（1）小金做了如图甲实验：①先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量NaOH溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住小烧杯（如图）；②持续一段时间后，观察到大烧杯内的水面上升，大烧杯外的水面下降。为什么杯外的水会进入杯内呢？①请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因：________。②盛有NaOH溶液的烧杯中发生了化学反应，请写出相应的化学方程式：________。③该实验可以证明萌发的种子能进行呼吸作用，但为了使该实验结论更可靠，应先将种子进行消毒处理，其目的是________。（2）如图乙所示是小金同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。利用该温度计就能进行简单的温度测量，为了提高此温度计的灵敏度，使读数更精确，可采取哪些措施？（写出一条即可）________。必考实验探究题28植物光合作用（呼吸作用）条件与影响因素题型分析：本考题主要考察绿色植物的光合作用和呼吸作用，绿色植物的光合作用只发生在白天有光时候，而呼吸作用发生在任何时候，定量计算时需注意净光合作用与光合作用的区别；同时要牢记呼吸作用和光合作用的条件、原料、产物、影响因素等。杭州中考常见于第27题题，全省各地市也高频考查。一、实验探究题1.（2020·衢州）科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。H2O和CO2均含有O，那么O2中的O是来源于什么物质呢？资料一：19世纪末，科学家普遍认为：CO2在光的作用下被分解为CO和（O2。资料二：范?尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。紫硫细菌：CO2+2H2S→光（CH2O）（糖类）+2S+H2高等植物：CO2+2H2O→光（CH2O）（糖类）+O2+H2资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气），并除去装置内的CO2，在光照下发现密闭装置中产生了O2。资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他条件均相同），光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中18O的比例，实验结果如表所示。（18O是表示中子数为10的氧原子，可作为示踪原子）组别水中18O的比例（%）碳酸氢盐中18O的比例（%）释放的氧气中18O的比例（%）10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85（1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是________。（2）希尔实验能否证明光合作用产生的O2全部来源于H2O？请作出判断并说明理由（3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是________。【答案】（1）光合作用产生的O2来自于H2O

（2）不能，该实验只能证明O2有来自于H2O，但没有证明O2是否有来源于CO2。

（3）结论：光合作用释放的O2全部来自水；依据：光合作用释放的氧气中18O的比例与水中18O的比例接近（相同），而未受碳酸氢盐中18O比例的影响【解析】（1）比较紫硫细菌合成有机物的反应中，S单质是由与CO2反应的H2S提供的，可猜想高等植物光合作用时生成的氧O2也是由与CO2反应的H2O提供的。所以可以作出的猜想是：光合作用产生的O2来自于H2O；

（2）希尔实验中提供的物质中没有CO2，主要是H2O和不产生氧气的高铁盐和催化剂叶绿体。所以能说明O2可以来自水。但光合作用的另一种原料CO2希尔没有研究，所以无法说明O2来源于CO2。所以可做如下回答：不能，该实验只能证明O2有来自于H2O，但没有证明O2是否有来源于CO2；

（3）根据鲁宾、卡门的实验得到的数据，比较水中18O的比例（%）和释放的氧气中18O的比例（%）可知，两者比例接近（相同），没有受到碳酸氢盐中18O的比例的影响。所以可得出的结论及相应的依据分别是：结论：光合作用释放的O2全部来自水；依据：光合作用释放的氧气中18O的比例与水中18O的比例接近（相同），而未受碳酸氢盐中18O比例的影响。2.（2020·湖州）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1234距日光灯的距离(厘米)105030101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）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。3.（2020·宁波）小科发现，校园内的绣球与公园里同一品种绣球的花色不同。针对这一发现，小科思考：同品种绣球的花色是否与土壤条件有关？小科同学在老师的带领下进行了如下探究：【实验猜想】绣球花色可能与土壤溶液的酸碱性有关。【实验过程】选择30株品种相同，栽种于相同条件下，生长状况相近，均处于花蕾期的绣球，随机均分为三组。在花开之前，用等量的不同酸碱性的溶液浇灌，每周一次，直至花开(其他种植条件相同)。花开后观察并记录花色，如下表：编号溶液每株每次浇灌量/mL绣球花色10.1%的醋酸溶液200全部蓝色20.1%的碳酸钠溶液200全部红色3清水200全部紫色根据上述实验，回答下列问题：（1）实验中浇灌的溶液浓度过高会使根毛细胞________(填“吸水”或“失水”)，而造成绣球植株损伤甚至死亡。（2）实验中，除控制土壤溶液酸碱性不同，其他种植条件要保持相同，例如：________。(写出两个)（3）确定绣球花色与土壤溶液的酸碱性有关后，小科思考：实验中的花色变异是否可以遗传？为了继续探究这一问题，他用扦插的方法获得实验样本，这种繁殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。【答案】（1）失（2）光照、温度(合理即可)（3）无性【解析】（1）实验中浇灌的溶液浓度过高时，会使根毛细胞会失水，而造成绣球植株损伤甚至死亡；

（2）实验中，除控制土壤溶液酸碱性不同，其他种植条件要保持相同，例如：光照、温度；

（3）扦插是利于植物的茎长成新的植株，没有两性生殖细胞的结合，属于无性生殖。4.（2019·台州）光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究，在实验中他们利用18O作为标记物，制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液，三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比，将小球藻放入这三种溶液并光照，然后分析产生的氧，得出结论：光合作用产生的氧来自水。资料：Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示，18O是表示中子数为10的氧原子；自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3，其中16O占99.76%（可视为100%），Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2，而且不产生水。Ⅲ.在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。（1）16O、标记物18O都属于氧元素，其位置大致在元素周期表的________方。（2）如图是三个实验中，在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例，请根据实验过程和结论，在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。（3）鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气，只含18O和16O，且个数比为1：1。结合资料，计算在标准状况下该瓶氧气的密度为________千克/米3。【答案】（1）右上（2）如图[画图要求；第1、2两柱形图不等高，第1、3柱形图等高，第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高]；（3）1.52【解析】（1）氧原子中含有8个质子，是8号元素，是第二周期，第六主族元素，位于元素周期右上方；

（2）由实验结论可知，产生的氧气均来自水，所以实验三中氧气中含有的18O百分比与水中的18O百分比相同；三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比，所以碳酸氢盐的18O与实验1、2都不相同；

（3）氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3，所以知含有18O的氧气密度为：1816×1.43kg/m3=1.60875kg/m35.（2019·衢州）为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：Ⅰ．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2~3分钟，乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内（如图1）。Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像，如图2和图3。（不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响）实验分析与评价：（1）实验中采用的箱子是不透光的，目的是________。（2）菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的________（填字母）进出植物体的。（3）根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢，原因是随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用________。【答案】（1）避免光合作用对实验的干扰俯视图（2）A（3）减慢【解析】（1）该实验是为了研究植物的呼吸作用的，而且是通过测量箱子内的氧气和二氧化碳气体浓度的改变来反应植物的呼吸作用强弱的，而绿色植物能够进行光合作用消耗二氧化碳，产生氧气，这样就无法验证了，所以不能让植物进行光合作用，因此要采用暗箱；

（2）植物的叶片表面存在气孔，气体和水蒸气都是通过气孔进出植物的，图4中的A是气孔，B是保卫细胞；

（3）由图2和图3可知，当氧气浓度降低到一定程度后，氧气的减少量会变得比较慢，则说明菠菜的呼吸作用在减弱；6.（2019·金华）研究发现不同品种的越橘，其光合作用速率不同。为了探究其不同的原因，科研人员进行了如下实验：选取A、B、C三个品种各6株，每株均采集位于中上部且向阳的叶片5片，测定并计算叶片中叶绿素的含量和光合作用速率，重复三次取平均值，结果如下。品种ABC叶绿素含量（毫克/克）6.228.117.85请回答：（1）实验中每个品种选取6株的目的是________；（2）测定光合作用速率时，主要控制温度、二氧化碳浓度和________相同；（3）实验可以得出的结论是________。【答案】（1）减小实验的偶然性，使结论更可靠（2）光照强度（3）不同品种的越橘，叶绿素的含量越高，其光合作用速率越大【解析】（1）实验选择多株，主要是为了防止实验过程中由于偶然性，导致实验结论不准确；故答案为：减少实验偶然性，使结论更可靠；

（2）该实验主要是为了研究叶绿素含量对光合作用速率的影响，而其他条件则应该相同，光合作用受光照、温度、二氧化碳浓度等外界条件的影响；故答案为：光照强度；

（3）由柱状图可知，光和作用速率是B>C>A；而由表格可知，B的叶绿素含量最高，A的叶绿素含量最低；说明叶绿素含量越高，植物的光合作用速率越大；则结论为不同品种的越橘，叶绿素的含量越高，其光合作用速率越大；7.（2018·宁波）日常生活中，有人喜欢把植物放在室外阳光下，有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【实验步汉】①按如图所示的装置连接好实验器材，并检验装置气密性。②取6株生长状况相同的天竺葵，分别放入6套相同装置内，每套装置如图所示，平均分成两组。③第一组装置放在阳光下，第二组装置放在密闭的黑色帐篷中（内有温控装置），用具有自动调光系统的照明灯照射。④6小时后，用激光笔点燃足量白磷，待白磷燃烧熄灭并冷却后，打开弹簧夹，测得并记录量筒内水量的变化数据。……（1）本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的________。（2）小科认为实验测得量筒内水量的变化数据，就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是________的。（填“正确”或“不正确”）（3）从植物光合作用的原料分析，为使光合作用正常进行应向装置内提供________。为增加证据的可靠性，小科认为还需改进实验设计。【答案】（1）光照强度与太阳光强度的变化相似（或光照强度或灯泡亮度）（2）不正确（3）二氧化碳【解析】1）根据实验的假设“太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用”，在设置对照实验时，用自动调光系统的作用是调节照明灯的光照强度与太阳光强度的变化相似（或光照强度或灯泡亮度）；（2）植物光合作用时同时进行呼吸作用，且装置内的空气中含有一定量的氧气，所以量筒内水量的变化不能表示植物产生的氧气体积。小科的观点不正确；（3）在题中进行的实验中，满足光合作用的条件，原料水分充足，二氧化碳含量少，所以为使光合作用正常进行应向装置内提供二氧化碳。（2018·杭州）把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶片放在无色透明的封闭容器中，并将它们置于不同颜色的光照条件下（其他条件均适宜并相同）。经过8小时后，测量容器中氧气的增加量，得到下表所示的实验数据。容器植物光的颜色氧气的增加（mL）1天竺葵红1202天竺葵绿153紫罗兰红804紫罗兰绿10据表回答：（1）该实验通过测定________，来判断光合作用的反应速率。（2）上述实验结果可以得出的结论是________。（写2条）（3）除上表所示因素外，列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素________。【答案】（1）8小时内容器中氧气的培加量(mL)（2）8小时内,繁罗兰在红光条件下比绿光条件F光合作用释放的氧气多;8小时内,天竺葵在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;8小时内,红光条件下天竺葵比繁罗兰光合作用释放的氧气多;8小时内,绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多

（3）CO2浓度、光照强度、温度、叶的幼嫩程度等【解析】（1）本题中的测量的是8小时内的氧气增加量，通过对应时间内氧气含量的变化来表示光合作用的速率；故答案为：8小时内容器中氧气的增加量(mL)；

（2）对比容器1和容器2可知，红光照射时，天竺葵产生的氧气多，则说明红光有利于光合作用；对比容器1和容器2可知，天竺葵产生的氧气比紫罗兰的多；说明光合作用的强度与植物的种类有关；故答案为：8小时内,繁罗兰在红光条件下比绿光条件F光合作用释放的氧气多;8小时内,天竺葵在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;8小时内,红光条件下天竺葵比繁罗兰光合作用释放的氧气多;8小时内,绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多；

（3）影响植物光合作用反应速率的因素有：光的颜色、强度；二氧化碳浓度；温度，植物种类、叶的幼嫩程度等。故答案为：光的颜色、强度；二氧化碳浓度；温度，植物种类、叶的幼嫩程度等（任答两条即可）；9.（2018·温州）小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射，他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用，于是设计实验进行研究。（1）植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较，也可以用________进行比较。（2）请利用下列器材帮助小明设计实验步骤：实验器材：500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鲜金鱼藻（水生植物）若干：清水；功率相同的红光灯、蓝光灯各一只；天平；刻度尺；计时器。【答案】（1）相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）

（2）①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。④多次重复实验。【解析】（1）光合作用消耗二氧化碳和水，生成有机物和氧气；所以比较光合作用快慢可以通过比较氧气释放的多少或者二氧化碳消耗的速度或者有机物生成的多少都可以；故答案为：相同时间内产生有机物的多少（相同时间内消耗二氧化碳的多少）；（2）小明是为了验证不同颜色的光对光合作用的影响，因此该实验的变量只有光照颜色不同，而其他条件要保持一样，且要设计对照组即有一个装置不做任何改变；所以要用3个烧杯分别放入等量的水、等量的金鱼藻，一个不做处理，另外两个一份红光照射，一个蓝光照射，收集气体进行比较即可；故答案为：①取三个洁净的500毫升烧杯，分别标为甲、乙、丙，各装入400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻，将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上，取三支量筒装满水，倒扣在漏斗管口。②选择阴雨天（光线较弱环境），甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射，丙组不做处理。③光照相同时间后，比较三组量筒中收集到的气体的体积。④多次重复实验。10.（2018·湖州）某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同pH缓冲液中进行实验。左图是光照装置示意图，右图是实验结果示意图。（1）该实验的目的是________。（2）实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气，其中绿藻产生氧气的场所是________（填细胞质中某一结构名称），在该场所中，光能转变为________能。（3）从右图分析，在绿藻和蓝藻中，________对pH变化适应性较强。【答案】（1）探究绿藻和蓝藻在不同pH环境下的光合作用(产生氧气)的快慢[或“探究不同pH的环境对绿藻和蓝菜光合作用(产生氧气)的影响”]（2）叶绿体；化学（3）绿藻【解析】（1）该实验通过改变不同pH缓冲液，测量氧气产生的速率；而产生氧气的是光合作用；故答案为：探究绿藻和蓝藻在不同pH环境下的光合作用(产生氧气)的快慢[或“探究不同pH的环境对绿藻和蓝菜光合作用(产生氧气)的影响”]；植物光合作用的场所是叶绿体；植物通过光合作用合成有机物，即把光能转化为化学能；故答案为：叶绿体；化学；绿藻在不同pH缓冲液中产生氧气的变化幅度不大，而蓝藻在不同pH缓冲液中产生氧气的变化幅度较大，由此可见：绿藻对不同pH缓冲液的适应性较强；故答案为：绿藻；11.（2018·台州）在验证“光合作用需要光照”的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：①取两株生长相近的天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照4小时，然后分别摘其叶片进行实验对比；②取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作遮光处理，然后光照4小时，分别摘其有无遮光的两张叶片进行实验对比；③取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作部分遮光处理，然后光照4小时，摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比．（1）上述三种方案中，最合理的是________．（2）将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是________．（3）如图，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验．请说出这个微型实验的一个优点或缺点：________．【答案】（1）③（2）耗尽、运走叶中原有的淀粉（3）优点如省时方便、用量少成本低、操作简单、节能等；缺点如可能存在安全隐患、装置不易固定等（合理均可）【解析】（1）三位同学的操作中方案：①取两株生长和方案：②一张叶片作遮光处理，与无遮光的两张叶片对比，是不同植物或叶片的生理状况可能有所区别，所得的实验结构可能不准确，因此采用方案③同一片叶片都是一半进行遮光处理，另外一半进行曝光处理更加合理准确，更能排除无关变量的干扰．（2）由于二氧化碳参与光合作用产生淀粉等有机物，因此若用其证明CO2是光合作用的条件之一时，首先进行暗黑处理，以消耗叶片中原有的有机物．（3）在验证“光合作用需要光照”的实验中，要用酒精脱去叶绿素，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．避免收到叶绿素的颜色干扰，使实验现象更明显．但是脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险．通过比较该同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，该微型实验的一个优点有：省时方便、用量少成本低、操作简单、节能等；缺点是可能存在安全隐患、装置不易固定等．12.（2017·杭州）课本上研究影响植物蒸腾作用因素的实验，如图所示．（1）为使该实验现象明显，可以将该实验装置放在

的环境中为佳．A.高温干燥B.高温潮湿C.低温干燥D.低温潮湿（2）在水槽的水银面上有一层水，水起的作用是________．（3）有同学认为这个实验中水银柱的上升现象，还受植物其他生理活动的影响．你认为植物还有什么生理活动也可能导致出现水银柱上升？________．如要排除该因素的影响，实验要在什么条件下进行？________．（4）如果实验中玻璃管足够长，则影响水银柱最终能上升的高度，除了植物的蒸腾作用以外，还主要与外界环境中什么因素有关？________．【答案】（1）A（2）防止水银蒸发，造成污染（3）光合作用；黑暗（4）大气压【解析】（1）影响植物蒸腾作用因素有温度，湿度和空气流速，所以为使该实验现象明显，可以将该实验装置放在高温干燥的环境中为佳．（2）水银有毒，蒸发后会造成环境污染．所以上面的水可以起到防止水银蒸发的作用．（3）因为水是光合作用的原料，所以叶片光合作用消耗水后，产生压强差，水银会上升．植物只有在有光照的时候才会进行光合作用，所以把植物放在黑暗处可排除该因素的影响．（4）不同的大气压环境中，水银上升的高度不同．13.（2017·宁波）一天，小科偶然发现月季茎折断一半后仍能成活（如图甲）．小科想探究月季茎折断后什么情况下还能成活．通过查资料知道，月季茎有韧皮部和木质部，水和无机盐能通过木质部中的导管向上输送，有机物能通过韧皮部中的筛管向下输送．木质部和韧皮部的位置如图乙所示．经思考，小科提出如下猜想：月季茎折断后还能成活可能与折断的位置有关．为了验证小科的猜想，可将生理状况相似的20株月季分成五组，设计了下表所示的实验：（处理方法和位置如图乙、图丙所示．云母片能阻断物质的运输．）组别笫一组第二组第三组第四组．第五组处理方法A处韧皮部环割B处韧皮部环割A处木质部切断并插入云母片（不影响韧皮部功能）B处木质部切断并插人云母片（不影响韧皮部功能）不作处理（1）月季吸收水分的主要器官是_______，当细胞液的浓度_____周围土壤溶液的浓度时，细胞就吸水．（2）若按以上信息判断，一段时间后月季植株一定死亡的实验组有________（填组别）．【答案】（1）根；大于（2）第二组、第四组【解析】（1）植物吸收水的主要器官是根，根吸水的主要部位主要是根尖的成熟区，成熟区生有大量的根毛，扩大了根的吸水面积，是吸收水分和无机盐的主要部位．植物细胞吸水的原理是：当细胞液浓度大于周围水溶液浓度时，植物细胞吸水；当植物细胞液浓度小于周围水溶液浓度时，植物细胞失水．筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道．（2）筛管是由许多管状活细胞上下连接而成．相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”．两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通．筛管没有细胞核，但筛管是活细胞．从A处韧皮部环割，A处下面的叶进行光合作用制造的有机物仍然可以通过筛管运输到根部；而从B处韧皮部环割，有机物的运输通道筛管完全被割断，叶制造的有机物不能运输到根，根不能进行呼吸获得能量，时间长了就会死亡．根得不到有机物被饿死，最终导致树木死亡．导管是由一种死亡了的，只有细胞壁的细胞构成的，而且上下两个细胞是贯通的．它位于维管束的木质部内，它的功能是把从根部吸收的水和无机盐输送到全身各器官，运输方向自下而上．从A处木质部切断并插入云母片（不影响韧皮部功能），根吸收的水仍然能通过导管运输到A处下面的叶片，只是A处上面的叶片得不到水，因此只有A处上面的部分死亡，而整株月季不会死亡；但是从B处木质部切断并插人云母片（不影响韧皮部功能），运输水分的导管整个被割断，B处上方等不到水，因此无法进行光合作用，不也能生长，最终导致死亡．14.（2021·镇海模拟）日常生活中，有人喜欢把植物放在室外阳光下，有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢？小科进行如下实验探究。【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其它必需的器材。【实验步骤】⑴按如图所示的装置连接好实验器材，并检验装置气密性。⑵取6株生长状况相同的天竺葵，分别放入6套相同装置内，每套装置如图所示，平均分成两组。⑶第一组装置放在阳光下，第二组装置放在密闭的黑色帐篷中（内有温控装置），用具有自动调光系统的照明灯照射。⑷6小时后，用激光笔点燃足量白磷，待白磷燃烧熄灭并冷却后，打开弹簧夹，测得并记录量筒内水量的变化数据。【交流与讨论】（1）本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的________。（2）小科认为实验测得量筒内水量的变化数据，就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是________的。（填“正确”或“错误”）（3）从植物光合作用的原料分析，为使光合作用正常进行应向装置内提供________。【答案】（1）光照强度与太阳光强度的变化相似（或光照强度或灯泡亮度）（2）错误（3）二氧化碳【解析】（1）该实验的变量是光照的不同，因此要保证光照强度的相同，所以自动调光系统是为了保持光照强度与太阳光照的变化类似；

（2）装置内本身含有空气，因此白磷燃烧消耗的氧气一部分是光合作用产生的，一部分是装置本身含有的；

（3）光合作用的原料是水、二氧化碳，水分土壤中含有，因此还要向装置内提供二氧化碳；

15.（2021·鹿城模拟）百合是著名观赏花卉，具有较强的栽培价值。百合的种子萌发后，先形成小鳞茎，一段时间后，再长出绿叶，如图所示。某科学兴趣小组为了探究温度对百合培育成功率的影响，取300种子粒某品种百合种子经过24小时浸种后，平均分成6组，分别放入装有同样土壤的容器中，后将容器放置在不同温度恒温环境中，分别记录各组萌发的种子数量及50天生叶的鳞茎数量，结果如下表所示：温度/℃51015202530萌发种子数量/粒01144431250天生叶鳞茎数量/个未生叶未生叶未生叶2529未生叶培育成功率0%0%0550%58%0（1）兴趣小组以“鳞茎生叶”作为培育成功依据的原因是________

。（2）基于上述实验结果，小明利用300粒百合种子、若干恒温箱进一步探究百合鳞茎生叶的最佳温度，请帮助小明设计实验步骤：________。【答案】（1）生叶后，百合可进行光合作用制造有机物。

（2）取300粒某品种百合种子经过24小时浸种后，分别放入装有同样土壤的容器中，后将容器放置在20℃恒温环境中；待其长出鳞茎后，将鳞茎均分成五组，分别将其放置在21℃、23℃、25℃、27℃、29℃的恒温箱中；50天后统计各组生叶的鳞茎数量，比较实验数据得出结论。【解析】（1）兴趣小组以“鳞茎生叶”作为培育成功依据，是因为长出叶子后植物即可进行光合作用合成有机物，为植物的生长提供有机物，保证植物的生存；

（2）由表格可知，百合种子在20℃到30℃之间能够培育成功，所以探究百合鳞茎生叶的最适温度应该在20℃到30℃之间；为了找到最适温度，要多设置几组温度，每2℃一个间隔，其他条件都保持相同即可，然后比较生叶的数量得出结论即可；16.（2021·嘉善模拟）某生物兴趣小组在某地夏日晴天中午，展开如下实验：将生长状态一致的大豆植物分为5组，第1组在田间生长，另4组在人工温室中生长，并保持其光照和CO2浓度等其他条件与第1组相同。于中午12：30测定各组叶片的光合速率(本实验的光合速率是以单位时间内单位面积的叶片所固定二氧化碳的质量来表示)，相关处理和结果见下表，据此回答下列问题：实验组号12345温度/℃3625313636相对湿度/%2752525237光合速率/mg·dm-2·h-111.120.723.721.615.1（1）本实验要探究的问题是________。（2）第1组在本次实验中作为________。（3）第4组实验比第3组实验光合速率小的原因是________。（4）实验中光合速率的测定方法可用如下方法替代：用打孔器打出圆叶片，用注射器抽去叶片内的气体后，将圆叶片置于一定浓度的NaHCO3溶液中，给予一定强度的光照，测量圆叶片上浮至液面的________。【答案】（1）在光照，二氧化碳浓度等条件相同的情况下，植物光合作用强度与温度，相对湿度的关系（2）对照组（3）温度过高，叶片气孔关闭，从外界吸收的二氧化碳减少（4）时间【解析】（1）由表格可知，实验1与4、5对照是为了探究光合速率与相对湿度的关系；实验2、3、4对照是为了探究光合速率与温度的关系；

（2）第一组是在自然环境中生长，其他四组在人工温室中，因此第一组属于对照组；

（3）对比第3组和第4组实验可知，第4组的温度比第3组高，其他条件均相同，说明温度过高时，叶片的气孔关闭，导致从外界吸收的二氧化碳减少，从而导致光合作用速率减小；

（4）当植物叶片开始产生氧气时，会导致叶片受到的浮力增大，从而上浮，产生的气体越快，其上浮也就越快，通过比较上浮的时间来比较光合速率的大小；17.（2021·宁波模拟）植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间二氧化碳吸收量内呼吸或释放二氧化碳的量来表示。图甲曲线表示在恒温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。小科为“研究光照强度对植物光合作用速度的影响”，设计如乙图实验装置。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。（1）图甲中B点所代表的含义是________

。（2）图乙实验中，每隔5分钟改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生气泡减少。造成这一-结果的主要原因是：________。(写一种即可)（3）若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30°C，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃时，B点将向________(选填“左”或“右”)移动。【答案】（1）植物光合作用强度与呼吸作用强度相等时的光照强度

（2）随着光源距离的增加，光照强度逐渐减弱，使光合作用减弱，因产生的氧气减少（3）左【解析】（1）由图甲可知，B点既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，说明此时光合作用的强度与呼吸作用的强度相等；

（2）由其操作可知，距离试管越近光照越强，越远光照越弱，而此时产生的气泡减少，说明氧气产生减少了，即光照强度越弱，光合作用越弱；

（3）在25℃时，是光合作用的最适温度，不是呼吸作用的最适温度，因此呼吸作用是减弱的，因此光合作用和呼吸作用相等的点会向左移动；18.（2020·余杭模拟）BTB是溴麝香草酚蓝的简称，其水溶液是一种酸碱指示剂，在酸性液体里呈黄色，在中性液体里呈淡蓝色。某同学利用BTB溶液开展“CO2是植物进行光合作用的原料”的有关研究。实验准备：①将水蕴草（一种水生植物）放入暗室内一昼夜；②利用煮沸并冷却到常温的水配制一定量淡蓝色的BTB溶液。实验过程和结果：请根据上述实验，回答下列问题：（1）本实验为什么要用煮沸的水配制BTB溶液？（2）往锥形瓶中通入CO2时，BTB溶液的颜色为什么会变成黄色？（3）为什么用酒精褪色？【答案】（1）除去水中的O2,防止水蕴草呼吸作用放出CO2,对实验产生干扰；杀死微生物,防止其呼吸作用产生CO2对实验产生干扰。

（2）往瓶中通入气体CO2时,CO2与BTB溶液中的水反应,生成碳酸,所以溶液变成黄色。

（3）因为叶绿素不易溶于水，而易溶于酒精溶液【解析】（1）该实验是为了探究CO2是植物进行光合作用的原料，所以二氧化碳是变量，是外界加入的，而水中本身存在一定量的氧气，水草会呼吸作用产生二氧化碳，干扰实验，同时煮沸水可以杀死水中的微生物，减少微生物呼吸作用对实验的干扰；

（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，由信息可知，BTB遇酸呈黄色；

（3）叶绿素不能溶解在水中，但可以溶解在酒精中；19.（2020·富阳模拟）下图甲为某校科学探究小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图，图乙为每小时所测得的结果。据图分析：（1）请写出控制本实验自变量的一种方法：________。（2）为防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照，对照装置如何设置？答：________。（3）实验测得，当用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，原因是________。（4）B点以后，限制茉莉花光合速率的主要环境因素有________。【答案】（1）用不同功率的灯泡或改变灯与广口瓶的距离（2）将装置中的茉莉花换成死花，其他设置与装置甲一样（3）光合速率等于呼吸速率（4）温度、CO2浓度【解析】（1）根据题干信息分析，该实验的目的是探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响，因此实验的自变量是光照强度，可以通过用不同功率（瓦数）的电灯泡或相同灯泡与实验装置之间的距离来控制光照强度的变化。

（2）该实验通过液滴移动的距离表示光合作用强度，由于气压变it薄物理因表也可以导致液滴移动，因此为了消除物理因索对实验结果的干扰，可以设置对照实验将装置中的茉莉花换成死花，其他设置与装置甲一样，排除无关变量对实验结果的影响。

（3）用40W灯泡照射时，红色液滴没有发生移动，说明光合作用产生的氧气与有氧呼吸吸收的氧气相等，即光合作用强度与呼吸作用速率相等。

（4）B点以后，随着光照强度的增加，光合作用强度不再增加，则影响光合作用强度的因索是二氧化碳浓度和温度。20.（2020·浙江模拟）为研究某种水草的光合作用和呼吸作用的影响因素，小徐查阅资料得：用少量的的NaHCO3和BTB酸碱指示剂加水配置的蓝色溶液，可随溶液中CO2的浓度增高而由蓝变绿再变黄。小徐根据资料配置了蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成绿色，之后将等量的绿色溶液分别加入到5支试管中，其中4支试管加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表：试管编号12345水草无有有有有据日光灯的距离/cm20遮光100602050min后试管中溶液的颜色绿色黄色黄色绿色蓝色若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：（1）50min后，5号试管溶液颜色变为蓝色，产生此现象的原因是________；（2）上述实验结果可以得出的结论是________，（3）除上述所示的因素外，列举两个影响水草光合作用反应速率的因素________【答案】（1）光合作用比呼吸作用强，植物光合作用从溶液吸收CO2

（2）其它条件相同，光源越强，光合作用越强（3）CO2浓度、温度【解析】（1）由信息可知，蓝色溶液随CO2的浓度增高而由蓝变绿，而5号试管中溶液重新变为蓝色，则说明溶液中的被消耗了，水草的光合作用速率大于呼吸作用速率，导致溶液中的二氧化碳被消耗；

（2）表格中的数据可知，日光灯距离水草越近，二氧化碳被消耗的越多，则说明光合作用越强；

（3）能够影响光合作用速率的外界因素较多，比如温度、光照强度、二氧化碳浓度等；21.（2020·路桥模拟）学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计如甲图所示的实验装置，装置中的碳酸氢钠溶液可维持集气瓶中二氧化碳浓度。在恒温30℃时进行实验，对实验所得的数据进行分析，绘制如图乙曲线(表示装置甲中黑藻光合速率与光照强度的关系)。请分析回答下列问题：（1）本实验可通过________来改变光照的强弱。（2）由图乙可以得到的结论是在一定范围内，________。（3）根据曲线图乙推算，在恒温30℃、光照强度达到B时，装置甲中黑藻8小时内光合作用产生O2的总量为________mg。【答案】（1）改变冷光灯的功率/改变黑藻与冷光灯之间的距离/改变黑藻与冷光灯之间的高度

（2）在一定范围内，光照越强，光合速率越大。/在一定范围内，光照越强，光合速率越大。光照强度达到一定的程度之后，光合作用速率不受光照影响。/光照强度达到一定的程度之后，光合作用速率不受光照影响。（3）64【解析】（1）该实验是通过冷光灯来模拟光照的，因此可以改变灯的功率，或者让灯到瓶子的距离发生改变，及灯的高度等等；都可以改变黑藻接受到的光照强弱；

（2）由乙图可知，随着光照强度的增强，黑藻吸收氧气的速率越来越低，但氧气的释放速率越来越多，说明植物的光合作用速率在增大，但超过B点后，光照增强，但氧气释放率不变，说明光照强度到一定程度后不再影响光合作用速率；

（3）由图可知，黑藻呼吸作用过程中每个小时需要消耗3mg氧气，而再B点时，光合作用每个小时可以释放5mg氧气，而植物在进行光合作用的同时始终进行呼吸作用，所以B点时光合作用释放的氧气的量是5mg+3mg=8mg；所以黑藻8个小时产生的氧气总量为64mg；22.（2020·北仑模拟）图甲表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是小科同学探究“影响植物光合速率的因素”的实验装置图。（1）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适宜温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲曲线中X点将向________(填“上”或“下”)移动；（2）利用图乙装置来探究“影响植物光合速率的因素”，利用这套装置可以探究光照强度和光合作用速率的关系。实验中通过观察________来判断光合作用速率。（3）丙图中的坐标曲线图若纵坐标代表人体内酶的催化效率，横坐标代表温度，那么B点对应的横坐标值为________。【答案】（1）上（2）有色液滴的移动快慢（3）37℃【解析】（1）影响光合作用的因素主要有光照强度和二氧化碳浓度等．在一定范围内随光照强度和二氧化碳浓度的不断增加，光合作用的速率会逐渐增大．所以，曲线