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备战中考试题解读第三部分必考实验探究题29植物的光合作用与呼吸作用一、实验探究题1.(2021·台州)植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:①选取n张对称性良好的樟树叶片、将每张叶片标记为如图的A、B两部分;②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,A称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB;④计算出樟树叶光合作用速率;(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求?(2)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是。A.摘下叶片以切断叶柄B.环剥叶柄以切断筛管C.破坏叶柄木质部以切断导管(3)樟树叶光合作用速率可表示为。(用字母表示)2.(2021·杭州)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。3.(2021·绍兴)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蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出: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)。根据实验回答:(1)小敏根据现象得出实验一的结论。(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:。(3)实验三中使用好氧细菌的目的是,可以得出的结论是:。4.(2021·湖州)20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中(如右图所示),迅速收集产生的氧气(1)18O和16O互为原子,H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。(2)该实验是为了研究。(3)该实验必须在条件下进行。(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加人(选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。5.(2021·丽水)二氧化碳是光合作用的原料,为探究“大棚中二氧化碳含量变化"。某兴趣小组制作了如图甲所示装置:用干燥、透明的密闭容器模拟大棚,其内放有一株吊兰,传感器测定容器中二氧化碳含量。在室温25℃时,将装置放在有阳光照射的窗台上,容器中二氧化碳含量随时间变化的曲线如图乙所示(ppm表示百万分之一)。请回答:(1)实验中发现容器内壁附有较多水球,这些水珠主要通过吊兰的作用产生;(2)容器中二氧化碳含量下降的原因是;(3)要提高大棚内作物产量,可适当增加大棚中CO2含量,写出一种具体方法。6.(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。7.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。。8.(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。9.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。10.(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。11.(2021·鄞州模拟)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2~3min,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24h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的图像,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,从而导致菠菜的。12.(2021·金华模拟)某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁深受消费者青睐。为了进一步增加产量,为农民创收,农科所做了如下研究:如图依次为叶片进行的生理活动模式图;夏季晴朗的一天,大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图:一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化曲线图。据图分析:(1)植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动(填图一中字母);(2)若大棚内温度降低,图二中的A点会(填“上”或“下”)移:(3)分析图二和图三时,小金提出图二中C点对应于图三中a点,小华认为图二中C点对应了图三中b点,你赞同谁的观点,其理由是;(4)根据图二分析,农作物-昼夜积累有机物总量最多的是(填图二中字母)点。13.(2021·金华模拟)乡村振兴战略是近年来党和政府为“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”而开展的重要系统工程。建造塑料大棚,生产绿色有机农产品,是系统工程内容之一。某农户新建大棚种植菠菜,出现菠菜苗长势不好的问题。某校生物兴趣小组闻讯前去调查,怀疑是光照不适所致。为找准原因,解决问题,兴趣小组在大棚中选取长势相同的菠菜苗若干,构建多套如图装置(注:密闭小室内气体变化会引起装置中液滴移动,气体增多右移,气体减少左移;CO2缓冲液能吸收、释放CO2,维持密闭小室CO2稳定),开展探究活动,记录数据如下表。请据图表分析回答:(1)本探究活动中,光照强度为左右时更适合菠菜生长。(2)若要更准确地探知菠菜生长的适宜光照强度,应怎样操作?(3)兴趣小组实地测量发现,晴天10:00—16:00,大棚内光照强度在40000勒克斯以上。兴趣小组根据探究结果及实地测量数据,为农户提供菠菜增产方法,取得了较好效果。增产方法是。组别光照强度(勒克斯)液滴移动(毫升/小时)10左移2.2210000右移1.1320000右移3.4430000右移1.814.(2021·柯桥模拟)如图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:(1)B植物的光合作用开始于;(选填“c点前”、“c点”或“c点后”)(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,一段时间内,光合作用合成的有机物是植物A(选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。(3)在农业生产中要使A植物正常生长,光照强度至少应大于点。15.(2021·岱山模拟)为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO,使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支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见下表试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(厘米)20遮光1008060402050分钟后试管中溶液的颜色浅绿色黄色浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色若不考虑其它生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理的目的是。(2)表中3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是。(3)实验中用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是。(可多选)。A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙C.用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢D.用带箭头的线段表示力的方向和作用点16.(2021·金华模拟)为了探究影响玉米光合作用速率的因素,科研人员进行如下实验:选取长势相同的玉米植株,取叶片中部的相同部位,每次选取10个叶片,测定光合作用速率,取其平均值,结果如图所示。请回答:(1)该实验的变量是(2)根据光合作用的影响因素,请你写出科研人员在进行该实验时,需要控制的变量有(写出两个主要变量)。(3)支持实验结论:“其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大”的事实证据是。17.(2021·婺城模拟)学校科学兴趣小组同学选取生长正常的某种植物进行光合作用相关的实验,他们对植物做了如图1所示的处理。光照一段时间后,将甲、乙两片叶取下,脱去叶片中的叶绿素,用清水漂洗后放入培养皿中,分别滴加碘液,观察叶片变色情况,来检验是否生成有机物(淀粉)。请分析回答:(1)如图2装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是。(填字母编号)(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于。(3)若按正确操作步骤重新进行实验,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是。(填图中序号)18.(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。19.(2021·下城模拟)为探究光照强度对绿色植物光合作用的影响,请根据所提供的实验器材设计一个实验方案。实验器材:植物叶片、叶片取样打孔器(可制取圆叶片)、注射器、橡皮帽(可封住注射器的小孔,如图)、清水、LED灯、电源、火柴、记号笔、铁架台、刻度尺、计时器和小木条。(1)该实验的原理是:①;②氧气能使带火星的木条复燃。(2)设计该实验的主要步骤(可用文字、表或图简要表述)。(3)预期本实验的结果是。20.(2021·乐清模拟)植物的光合作用速率会受到光照、温度、二氧化碳浓度等因素的影响。小明探究温度对植物光合作用强度的影响。设计实验装置图(如图甲所示),实验操作步骤如下:①剪取生长旺盛的金鱼藻,放入250毫升的量筒中,组装好实验装置。②将实验装置先放入0°C的水浴锅(冰浴)中,给予适宜的光照(灯光距离5厘米)。③待量筒中溶液温度达到实验设定温度、气泡产生的速度均匀后开始计数,每次计时1分钟,连续记录3次,并计算平均值。④依次改变水浴温度,使其温度分别为10℃、20℃、30°C、40°C,重复步骤①②③。(1)实验中选取生长旺盛的金鱼藻的主要目的是:。(2)小明根据实验测得的数据,绘制温度条件下金鱼藻产生气泡速率的图象,如图乙所示。试分析温度在30°C之后曲线变化的可能原因:。(3)若利用现有的实验装置、器材和药品,本实验除了研究“温度对植物光合作用强度的影响”外,还可以研究的问题是。21.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。22.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。23.(2021·余杭模拟)如图甲所示为探究环境因素对金鱼藻光合作用速率影响的实验装置图;其中光源可调节光的强弱,自动控温器可调节水温的高低,水中还加入能缓慢释放二氧化碳的物质。(1)用该装置进行实验,可通过观察一定时间内来判断金鱼藻光合作用速率的大小。(2)查阅资料知道,金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间;通过实验发现,金鱼藻光合作用的最适温度为t0;在图乙中用曲线表示探究金鱼藻光合作用最适温度的实验结果。温度影响金鱼藻光合作用速率的主要原因是。(3)调节光的强弱,可研究光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响,此时需控制装置中二氧化碳浓度及(写出2个)等因素保持相同且适宜。24.(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?25.(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。26.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备战中考试题解读第三部分必考实验探究题29植物的光合作用与呼吸作用一、实验探究题1.(2021·台州)植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:①选取n张对称性良好的樟树叶片、将每张叶片标记为如图的A、B两部分;②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,A称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB;④计算出樟树叶光合作用速率;(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求?(2)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是。A.摘下叶片以切断叶柄B.环剥叶柄以切断筛管C.破坏叶柄木质部以切断导管(3)樟树叶光合作用速率可表示为。(用字母表示)【答案】(1)尽可能多(2)B(3)m【解析】(1)由于树叶的质量较小,而只取一小块称量,质量会更小,因此在实验中为了使实验结果准确,要尽可能多的多选取樟树叶片;

(2)植物光合作用产生的有机物是通过叶柄中的筛管运出,因此通过环剥叶柄切断筛管;

(3)植物在进行光合作用的同时,始终在通过呼吸作用消耗有机物,因此t小时后,植物光合作用产生的有机物是mB−m2.(2021·杭州)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。【答案】(1)分解叶绿素,除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰(2)叶圆片是否变蓝色(3)植物光合作用需要光(4)植物光合作用需要叶绿体【解析】(1)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,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色,叶绿素为绿色,脱色后便于观察,如不脱色,不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象。即实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是分解叶绿素,除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰。

(2)小金同学是根据叶圆片是否变蓝色作为观察指标来判断个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。

(3)A是用黑纸片遮光的绿色部位,B是未遮光的绿色部位,A和B进行对照的目的是,验证植物光合作用需要光。

(4)观察实验现象,见光的B圆片能进行光合作用制造出淀粉,淀粉遇碘变蓝色;不含叶绿体的C圆片无法进行光合作用,没有变蓝色,说明植物进行光合作用的场所是叶绿体,植物光合作用需要叶绿体。3.(2021·绍兴)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蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出: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)。根据实验回答:(1)小敏根据现象得出实验一的结论。(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:。(3)实验三中使用好氧细菌的目的是,可以得出的结论是:。【答案】(1)乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物--起放人玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录。(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所【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;4.(2021·湖州)20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中(如右图所示),迅速收集产生的氧气(1)18O和16O互为原子,H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。(2)该实验是为了研究。(3)该实验必须在条件下进行。(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加人(选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。【答案】(1)同位素(2)光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水(3)有光(4)无机盐【解析】(1)18O和16O的质子数相同而中子数不同,互为同位素。

(2)光合作用我们可以用表示式来表示:CO2+H2O→叶绿体光能,由于在第一组实验中向绿色植物提供H2O和C18O2,如果光合作用释放的氧全部来自于H2O,那么表达式可以表示为:C18O2+H2O→叶绿体光能有机物(储存着能量)+O2,从表达式中可看出O原子来自于H2O,而不来自于C18O2,因为C18O2的氧原子已经做了标记18。由于在第二组实验中向同种植物提供H218O和CO2,如果光合作用释放的氧全部来自于HCO2+H218O→叶绿体光能有机物(储存着能量)+18O2,从表达式中就可很明显地看出18O原子是来自于H218O,而不是来自于CO2,因为CO2的氧原子没有做标记,而第一组实验产生的物质为O2,第二组实验产生的物质为18O2,因此该实验是为了研究光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水。

(3)由于绿色植物需要光合作用,因此该实验必须在有光条件下进行。

5.(2021·丽水)二氧化碳是光合作用的原料,为探究“大棚中二氧化碳含量变化"。某兴趣小组制作了如图甲所示装置:用干燥、透明的密闭容器模拟大棚,其内放有一株吊兰,传感器测定容器中二氧化碳含量。在室温25℃时,将装置放在有阳光照射的窗台上,容器中二氧化碳含量随时间变化的曲线如图乙所示(ppm表示百万分之一)。请回答:(1)实验中发现容器内壁附有较多水球,这些水珠主要通过吊兰的作用产生;(2)容器中二氧化碳含量下降的原因是;(3)要提高大棚内作物产量,可适当增加大棚中CO2含量,写出一种具体方法。【答案】(1)蒸腾(2)吊兰的光合作用速率大于呼吸作用,使二氧化碳的消耗量大于释放量(3)施用二氧化碳气肥.燃烧木炭、稀盐酸与大理石反应等【解析】(1)密封装置内的水珠,主要是来自于吊兰的蒸腾作用;

(2)吊兰放在光照下,可以进行光合作用消耗二氧化碳,由于其始终在进行呼吸作用释放二氧化碳,因此光合作用速率要大于呼吸作用速率,这样装置内的二氧化碳含量才会降低;

(3)在大棚中增加CO2含量的方法常见的是放入适量干冰、在大棚中烧炭、或者用石灰石与稀盐酸反应等;6.(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。7.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。8.(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/m39.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;10.(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。11.(2021·鄞州模拟)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2~3min,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24h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的图像,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,从而导致菠菜的。【答案】(1)避免光合作用对实验的干扰(2)A(3)呼吸作用减弱【解析】(1)光合作用的条件是光照,实验中采用的箱子是不透光的,目的是避免光合作用对实验的干扰。

(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A气孔进出植物体的。

(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,从而导致菠菜的呼吸作用减弱。12.(2021·金华模拟)某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁深受消费者青睐。为了进一步增加产量,为农民创收,农科所做了如下研究:如图依次为叶片进行的生理活动模式图;夏季晴朗的一天,大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量(相对值)随时间变化的折线图:一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化曲线图。据图分析:(1)植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动(填图一中字母);(2)若大棚内温度降低,图二中的A点会(填“上”或“下”)移:(3)分析图二和图三时,小金提出图二中C点对应于图三中a点,小华认为图二中C点对应了图三中b点,你赞同谁的观点,其理由是;(4)根据图二分析,农作物-昼夜积累有机物总量最多的是(填图二中字母)点。【答案】(1)A(2)上(3)赞同小华;图二中C点表示叶片吸收(或释放)二氧化碳净值(或相对值)为零,即光合作用和呼吸作用强度相等,所以对应图三中b点(4)G【解析】(1)图一中:A蒸腾作用,B光合作用,C呼吸作用。植物吸收的水分主要用于图一中的生理活动是蒸腾作用A。

(2)若大棚内的温度降低,呼吸作用的强度也会降低,释放的二氧化碳就会减少,因此图二中的A点会上移。

(3)图二中C点表示叶片吸收(或释放)二氧化碳净值(或相对值)为零,即光合作用和呼吸作用强度相等。图三中Ⅰ表示光合作用强度随时间变化曲线图,Ⅱ表示呼吸作用强度随时间变化曲线图,图中的b点表示光合作用强度和呼吸作用强度相等,即图二中C点对应了图三中b点,所以小华的观点正确。

(4)根据图二分析,从C点到G点的曲线,光合作用的强度始终大于呼吸作用,有机物一直在积累,过了G点呼吸作用增强,有机物开始减少,所以农作物一昼夜积累有机物总量最多的是G点。13.(2021·金华模拟)乡村振兴战略是近年来党和政府为“确保国家粮食安全,把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”而开展的重要系统工程。建造塑料大棚,生产绿色有机农产品,是系统工程内容之一。某农户新建大棚种植菠菜,出现菠菜苗长势不好的问题。某校生物兴趣小组闻讯前去调查,怀疑是光照不适所致。为找准原因,解决问题,兴趣小组在大棚中选取长势相同的菠菜苗若干,构建多套如图装置(注:密闭小室内气体变化会引起装置中液滴移动,气体增多右移,气体减少左移;CO2缓冲液能吸收、释放CO2,维持密闭小室CO2稳定),开展探究活动,记录数据如下表。请据图表分析回答:(1)本探究活动中,光照强度为左右时更适合菠菜生长。(2)若要更准确地探知菠菜生长的适宜光照强度,应怎样操作?(3)兴趣小组实地测量发现,晴天10:00—16:00,大棚内光照强度在40000勒克斯以上。兴趣小组根据探究结果及实地测量数据,为农户提供菠菜增产方法,取得了较好效果。增产方法是。组别光照强度(勒克斯)液滴移动(毫升/小时)10左移2.2210000右移1.1320000右移3.4430000右移1.8【答案】(1)20000勒克斯(2)在10000—30000勒克斯之间设置系列的光照强度梯度(合理即可)(3)适当降低该时段大棚内光照强度,控制在20000勒克斯左右【解析】(1)由表格信息可知,光照强度为20000勒克斯左右的蔬菜光合作用产生的氧气最多,即气液滴移动最多,因此光照强度为20000勒克斯左右时更适合菠菜生长。

(2)在10000—30000勒克斯之间设置系列的光照强度梯度,能够更精确看清蔬菜生长的光照强度情况。

(3)由表格数据可知,光照强度在20000勒克斯左右产生的氧气最多,光照强度为30000勒克斯产生氧气量相反降低,因此说明适当降低该时段大棚内光照强度,控制在20000勒克斯左右。14.(2021·柯桥模拟)如图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:(1)B植物的光合作用开始于;(选填“c点前”、“c点”或“c点后”)(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,一段时间内,光合作用合成的有机物是植物A(选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。(3)在农业生产中要使A植物正常生长,光照强度至少应大于点。【答案】(1)c点前(2)多于(3)d【解析】(1)B植物光照强度为0时,二氧化碳吸收量为b,b是负值,说明此时B只进行呼吸作用,光照强度为c时,二氧化碳吸收量为0,说明此时B的光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用释放二氧化碳的量,因此,c碘之前植物B已经开始了光合作用。

(2)光照强度为0时,植物B的二氧化碳吸收量大于植物A的.而光照强度为f时,植物B的二氧化碳吸收量等于植物A的,在这一段时间内,植物光合作用合成的有机物等于f点的二氧化碳吸收量减去D点时的二氧化碳吸收量,因此,植物A合成的有机物多于植物B。

(3)植物在d点时.二氧化碳吸收量为0说明植物A此时光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用释放二氧化碳的量,这时植物消耗的有机物与合成的有机物相等,不积累有机物,若要使植物A正常生长。应使它不断积累有机物,因此,光照强度应至少大于d点。15.(2021·岱山模拟)为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行如下实验:用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO浓度的增高由蓝变绿再变黄),并向溶液中通入一定量的CO,使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支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见下表试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(厘米)20遮光1008060402050分钟后试管中溶液的颜色浅绿色黄色浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色若不考虑其它生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:(1)用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理的目的是。(2)表中3号试管虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是。(3)实验中用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系,下列选项中与此科学方法相同的是。(可多选)。A.用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场B.用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙C.用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢D.用带箭头的线段表示力的方向和作用点【答案】(1)防止杂菌呼吸作用影响实验(2)该光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,PH下降。(3)A;C【解析(1)其它杂菌呼吸作用会影响实验,所以要用少量NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液在实验前要进行杀菌处理;

(2)3号试管的光照强度下,水草呼吸作用强于光合作用,使溶液中二氧化碳含量增加,碳酸增加,pH下降,所以虽有灯光照射,但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色;

(3)用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系属于转换法,用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场方法与之相同,A正确;用黄豆和芝麻混合后的体积变化不能判断分子间是否存在空隙,B错误;用捏住直尺的距离来反映被测者反应的快慢属于转换法,C正确;用带箭头的线段表示力的方向和作用点不属于实验中的转换法,D错误。16.(2021·金华模拟)为了探究影响玉米光合作用速率的因素,科研人员进行如下实验:选取长势相同的玉米植株,取叶片中部的相同部位,每次选取10个叶片,测定光合作用速率,取其平均值,结果如图所示。请回答:(1)该实验的变量是(2)根据光合作用的影响因素,请你写出科研人员在进行该实验时,需要控制的变量有(写出两个主要变量)。(3)支持实验结论:“其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大”的事实证据是。【答案】(1)二氧化碳浓度(2)光照强度、温度(3)光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高【解析】(1)实验中其他条件都相同,而二氧化碳浓度不同,这是控制其他变量,改变唯一变量以探究二氧化碳浓度对光合作用速率的影响。

(2)实验的变量是二氧化碳的浓度,其他变量如光照强度、温度等属于无关变量,无关变量应保持一致。

(3)若光合作用速率相对值随着二氧化碳浓度的增大而升高,说明其他条件(控制的变量)相同时,二氧化碳浓度越高,其光合作用速率越大。17.(2021·婺城模拟)学校科学兴趣小组同学选取生长正常的某种植物进行光合作用相关的实验,他们对植物做了如图1所示的处理。光照一段时间后,将甲、乙两片叶取下,脱去叶片中的叶绿素,用清水漂洗后放入培养皿中,分别滴加碘液,观察叶片变色情况,来检验是否生成有机物(淀粉)。请分析回答:(1)如图2装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是。(填字母编号)(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于。(3)若按正确操作步骤重新进行实验,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分中变蓝色的是。(填图中序号)【答案】(1)B(2)实验前未对植物进行暗处理(3)①③【解析】(1)酒精能破坏叶绿素,但由于酒精的着火点低,易燃、易挥发,直接加热容易引起燃烧发生危险,所以要隔水加热。因此B装置能快速、安全地脱去叶片中的叶绿素。

(2)实际操作后,小科发现甲、乙两叶片滴加碘液后所有部分均变为蓝色,这是由于实验前未对植物进行暗处理。

(3)①叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;②遮光部分缺乏光照,没有进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝;③处叶片有水能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;④切断主叶脉导致④处叶片缺乏水,不能进行光合作用制造淀粉,所以滴加碘液后不变蓝。所以用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以观察到甲、乙叶片的①②③④四个部分18.(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;19.(2021·下城模拟)为探究光照强度对绿色植物光合作用的影响,请根据所提供的实验器材设计一个实验方案。实验器材:植物叶片、叶片取样打孔器(可制取圆叶片)、注射器、橡皮帽(可封住注射器的小孔,如图)、清水、LED灯、电源、火柴、记号笔、铁架台、刻度尺、计时器和小木条。(1)该实验的原理是:①;②氧气能使带火星的木条复燃。(2)设计该实验的主要步骤(可用文字、表或图简要表述)。(3)预期本实验的结果是。【答案】(1)光是光合作用的条件之一,光合作用能产生氧气。(2)①取3支洁净的注射器,用记号笔编为1号、2号和3号。②用叶片取样打孔器获取同种植物的叶圆片若干,随机取等量的叶圆片分别放入3支注射器中,然后用注射器抽取等量的清水,并用橡皮帽封住注射器的小孔,将3支注射器固定在铁架台上。③将3支相同功率的LED灯点亮,分别放置在距离注射器30cm、60cm和90cm处,其他条件都相同。④在同一时间点观察并记录3支注射器中产生气体的体积数,去掉橡皮帽,将带火星的木条放在注射器小孔口上,推注射器活塞,观察现象。(3)距离LED灯30cm处的注射器内产生的气体最多,距离LED灯90cm处的注射器内产生的气体最少,带火星的木条都能复燃。【解析】(1)由实验器材可知,有光源出现,即光是光合作用的条件之一,同时使用了小木条,是为了检验氧气,即光合作用能产生氧气;

(2)该实验是为了探究光照强度对光合作用的影响,因此该实验的变量是光照强度,可以通过调节LED灯距离注射器的距离的远近来保证光照强度的不同,其他条件均相同,即可;通过比较氧气浓度和体积的大小来比较光合作用的强弱;

(3)由光合作用的原理可知,在一定范围内,光照越强,光合作用越强,即产生的氧气越多;20.(2021·乐清模拟)植物的光合作用速率会受到光照、温度、二氧化碳浓度等因素的影响。小明探究温度对植物光合作用强度的影响。设计实验装置图(如图甲所示),实验操作步骤如下:①剪取生长旺盛的金鱼藻,放入250毫升的量筒中,组装好实验装置。②将实验装置先放入0°C的水浴锅(冰浴)中,给予适宜的光照(灯光距离5厘米)。③待量筒中溶液温度达到实验设定温度、气泡产生的速度均匀后开始计数,每次计时1分钟,连续记录3次,并计算平均值。④依次改变水浴温度,使其温度分别为10℃、20℃、30°C、40°C,重复步骤①②③。(1)实验中选取生长旺盛的金鱼藻的主要目的是:。(2)小明根据实验测得的数据,绘制温度条件下金鱼藻产生气泡速率的图象,如图乙所示。试分析温度在30°C之后曲线变化的可能原因:。(3)若利用现有的实验装置、器材和药品,本实验除了研究“温度对植物光合作用强度的影响”外,还可以研究的问题是。【答案】(1)使实验现象更明显(2)温度是影响光合作用效率的因素,从30℃后,因温度过高,部分气孔关闭,导致二氧化碳吸收不足,降低光合作用产生气泡变少。(3)光照强度对植物光合作用强度的影响【解析】(1)生长旺盛的金鱼藻,其光合作用更强,实验现象更明显;(2)当温度过高后,金鱼藻表面的气孔会关闭,导致进入金鱼藻中的二氧化碳减少,所以光合作用减弱,产生的氧气减少;(3)还可以通过调节灯光与水浴锅之间的距离来调节光照,所以还可以探究光照强度对光合作用的影响;21.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;22.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

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