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专题13 光合作用与碳氧循环
一 光合作用的原料、产物、调节探究
1、光合作用
（1）光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成有机物，并放
出氧气的过程。 光
（2）光合作用的表达式：二氧化碳 + 水 有机物（淀粉）+氧气
叶绿体
化学方程式：6CO2+6H2O======C6H12O6+6O
（3）物质和能量转化：无机物（水和二氧化碳）→有机物（葡萄糖）+氧气；
太阳能（光能）→化学能
（4）光合作用的实质：合成有机物，贮存能量。
（5）光合作用的意义：
①光合作用为一切生物提供有机物（食物） ②光合作用为一切生物提供能量 ③光合作用为一切生物提供氧气
2．光合作用的过程
（1）条件：①光照下②叶绿体中
（2）产物：有机物（淀粉，可用碘液来鉴定（碘能使淀粉变蓝色））、氧气
（3）植物制造淀粉的实验（变量：光照）
【1】实验过程步骤
①将天竺葵放在暗处24小时（黑暗处理的目的：耗尽植物体中原有的有机物，排除原来淀粉的干扰）
②叶，用两张铝箔纸上下面夹住遮光（设置对照组，遮光部分和不遮光部分）
③放强光下照射4-5小时，将叶片摘下，去掉铝箔纸
④将叶片防止盛有酒精的小烧杯中，水浴加热（①使叶片中的叶绿素褪去，防止绿色对实验的干扰②放酒精中，因叶绿素只溶于酒精不溶于水③水浴加热，可预防烧杯中的酒精燃烧，以免出现危险）
⑤当叶片褪成黄白色时（酒精变成绿色），取出，用清水洗净。
⑥滴上碘液，观察颜色变化
【2】实验现象：叶片遮光部分遇碘不变蓝，叶片不遮光部分遇碘变蓝色。
【3】实验结论：说明光合作用需要光照，产物是淀粉。
（4）植物制造淀粉的其他实验
【1】有无叶绿体：将植物换成银边天竺葵（银边部分没有叶绿体），叶片都不遮光
【2】有无二氧化碳：用两透明塑料袋套住相似的叶片，一袋内装氢氧化钠溶液（NaOH），一袋内装水做对比，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳来除去二氧化碳气体。
【3】产生氧气：植物选金鱼藻，放水中阳光下进行，用排水法收集气体，检验。
二 光合作用与呼吸作用
（1）光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
原料 二氧化碳和水； 有机物和氧气 ；
场所 叶绿体； 活细胞 ；
条件 光； 有光和无光均可以
产物 有机物和氧气 二氧化碳和水；
物质变化 无机物→有机物 ； 有机物→无机物
能量变化 光能→化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互关系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2
（2）光合作用和呼吸作用的联系：
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有 基础 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也 无法进行 。
三 碳氧循环、空气防护
1.自然界中的氧循环（O2和CO2之间）
（1）自然界产生氧气的途径：植物的光合作用。
（2）自然界消耗氧气的途径：生物呼吸作用、物质燃烧和微生物的氧化分解。
2.自然界中的碳循环（CO2和有机物之间）
（1）自然界产生二氧化碳的途径：生物的呼吸作用、物质的燃烧和微生物的氧化分解。
（2）自然界消耗二氧化碳的途径：植物的光合作用。
3.温室效应
（1）温室效应是二氧化碳等温室气体对地球的保温作用。
（2）好处：适度的温室效应能保证地球上气温的稳定，有利于动植物的生存。
（3）坏处：过度的温室效应会导致全球性气候变暖，并引起如海平面上升等一系列恶果
（4）防治“温室效应”加剧：①减少煤、石油、天然气等燃料的使用，提高能源利用率②积极开发新能源（太阳能、氢能）③保护森林，植树造林，禁止乱砍滥发④控制全球人口激增
4.空气污染
（1）引起空气污染的因素：
①工业废气和烟尘的排放
②土地沙漠化
③车辆尾气的排放
④部分建筑材料释放有害气体
⑤自然因素如森林火灾、火山爆发等
（2）空气污染的种类：
①汽车尾气 ②可吸入颗粒物（烟尘） ③ SO2 ④酸雨
（3）空气污染的危害
①影响人的健康及其他生物的正常生长发育②破坏生态平衡，改变气象规律，造成灾害
（4）防止空气污染
保护空气的措施：
①使用清洁能源 ② 控制污染源，减少污染物排放量 ③加强空气质量监测和预防 ④ 植树造林⑤改善环境状况，合理规划工业区和非工业区。
5.空气质量指数（AQI）：SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。分为6个级别，指数越大，表征颜色越深，空气污染状况越严重。
6.酸雨：PH＜5.6的酸性降水（主要是H2SO4和HNO3）
①酸雨形成原因：空气中二氧化硫、氮氧化物含量超标
②酸雨危害：酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
7.臭氧空洞 紫外线
（1）氧形成：O2===========2O，O2+O===O3
（2）臭氧层的作用：阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线，对生物起保护作用。
（3）臭氧层被破坏的危害：
①影响人类健康②影响农作物的生成③影响水生生态系统
（4）臭氧层的破坏和保护。
（5）引起臭氧层破坏的原因：氯氟烃等物质对臭氧的作用，“氟利昂”就是其中一种。
臭氧层的保护措施：禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、喷雾剂等化学物质。
一 光合作用的原料、产物、调节探究
1．关于教科书上植物制造淀粉的实验中，下列说法错误的是( )。
A．天竺葵在黑暗中放置一昼夜的目的，是为了排除原有淀粉的干扰
B．叶片放到酒精中水浴加热是为了让叶片褪色
C．滴加碘液的目的是为了检验有无淀粉生成
D．天竺葵在黑暗中放置一昼夜是为了让它积累有机物
【答案】D
【解析】【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并释放出能量的过程叫做呼吸作用；
【解答】A. 天竺葵在黑暗中放置一昼夜的目的，是为了排除原有淀粉的干扰 ，A正确；
B. 叶片放到酒精中水浴加热是为了让叶片褪色 ，B正确；
C.滴加碘液的目的为了检验有无淀粉生成，C正确；
D.天竺葵在黑暗中放置一昼夜是为了消耗叶片中原有的淀粉等有机物，排除原有淀粉的干扰，D错误；
故答案为：D
2．光合作用强度与温度、光照强度的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．光照强度为0时，植物周围环境的温度也为0℃
B．光照强度为0~a时，光合作用强度主要受光照强度影响
C．光照强度为a~b时，光合作用强度只受温度影响
D．光照强度大于b时，植物不再进行光合作用
【答案】B
【解析】【分析】植物的光合作用是在叶绿体中进行，条件是必须要有光，也就是说只能在白天进行，光合作用的强度受温度、光照及二氧化碳浓度等因素的影响。
【解答】A、题干是光照强度和温度与光合作用强度的关系，当光照强度为0时，环境温度不为0，A错误；
B、由图示可知，在0-a内尽管各曲线表示的温度不同，但随光照强度的增强，光合作用的强度在增强，所以光合作用强度主要受光照强度大小的影响。B正确；
C、在a-b内，光合作用的强度既受光照强度的影响，也受温度高低的影响，C错误；
铹掉一定范围D、由曲线可知，光照强度在b以后，内，温度越高的曲线光合作用的强度越强，植物照样进行光合作用，D错误。
故选：B。
3．某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽，如图所示。光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察叶片a、b、c、d四个部位的颜色，发现只有d部位显蓝色。下列说法错误的是( )
A．该实验证明淀粉是光合作用的产物
B．对比d、a，说明光合作用需要叶绿体
C．对比d、c，说明光合作用需要光照
D．对比d、b，说明光合作用需要水
【答案】B
【解析】【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、碘遇到淀粉变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。
【解答】AC、通过对比d和c，实验变量是光照。被遮光的部分c处不变蓝，这是因为c处没有光照，不能进行光合作用制造淀粉；未被遮光的部分d处变蓝，这是因为d处能进行光合作用制造淀粉，从而说明淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的条件，A和C正确；
B、对比a、d，有两个变量一水分和叶绿体，不能说明光合作用需要叶绿体，B错误；
D、对比d、b，实验变量是水。b处因为叶脉被切断而缺少水，不能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液不变蓝；d处有水，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变蓝。说明光合作用需要水，D正确。
故选：B。
（3题图） （4题图）
4．（2024·浙江期末）小黄利用图示装置对植物光合作用进行探究，该装置的广口瓶中装满清水，清水中有黑藻，止水夹能控制导管开闭，排水管中排出的水可进入量筒。下列有关操作和分析正确的是( )
A．为了提高实验的准确性，实验前应将黑藻在黑暗中放置24h
B．若观察到黑藻表面有气泡产生，则可证明光合作用产生了氧气
C．实验过程中排水管中的滴水速度会出现先变快、后变慢的情况
D．若量筒中的水量增加了10mL，则该段时间内黑藻光合作用产生的氧气为10mL
【答案】C
【解析】【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；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的过程叫做呼吸作用。活的生物一直在进行呼吸作用。
【解答】A、此实验主要是验证光合作用产生氧气实验，没必要将黑藻在黑暗中放置24小时，A错误；
B、证明光合作用产生了氧气的正确方法是将一根带火星木条靠近排气管，打开止水夹发现带火星木条复燃，而不是根据有无气泡产生，B错误；
C、在适宜光照和温度条件下的金鱼藻，开始时氧气产生较快，但后来氧气的释放速度减慢，原因是水中二氧化碳逐渐被光合作用消耗而没有及时得到补充，光合作用的原料不足，C正确；
D、光合作用产生氧气，呼吸作用消耗氧气，若观察到量筒中水增加了10毫升，瓶内的黑藻在半小时内光合作用产生的氧气量应该大于10毫升，其理由是因为黑藻同时进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，D错误。
故答案为：C。
5．下列说法错误的是 （ ）
A．光合作用最终能量来源是太阳能，是生物和人类直接或间接能量的来源
B．黑暗的环境中，植物不再进行光合作用，会消耗原有的淀粉获得自身能量
C．植物进行光合作用所需的原料包括二氧化碳和有机物，部位是含有叶绿体的细胞
D．植物光合作用的过程主要包含物质转化和能量转化，其中能量转化是光能转化为化学能，贮存在有机物中
【答案】C
【解析】【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，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。
【解答】A、光合作用最终能量来源是太阳能，绿色植物能进行光合作用制造有机物，是生物圈中的生产者，是所有生物的食物来源、氧气来源和能量来源，不符合题意；
B、黑暗的环境中，植物不再进行光合作用，会消耗原有的淀粉获得自身能量以进行生命活动，不符合题意；
C、植物进行光合作用所需的原料包括二氧化碳和水，产物是氧气和有机物，部位是含有叶绿体的细胞，符合题意；
D、植物光合作用的过程主要包含物质转化和能量转化，其中能量转化是光能转化为化学能，贮存在有机物中，不符合题意。
故答案为：C。
6．如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，对几个步骤的解释正确的是( )
A．步骤①在黑暗中耗尽叶片中的二氧化碳
B．步骤②的处理是为了设置对照实验
C．步骤③是为了破坏细胞结构使碘液易于染色
D．步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
【答案】B
【解析】【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。根据变量设置一组对照实验，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。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【解答】A、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。所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验中，将天竺葵暗处理一昼夜的目的是通过呼吸作用①消耗叶片原有淀粉，A错误；
B、叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这是为了设置对照实验，变量是光照，目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉，B正确；
C、酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险。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。因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热，所以酒精隔水加热的目的是去掉叶片的绿色，C错误；
D、粉遇到碘液变蓝色，没有遮光的部分能进行光合作用产生淀粉，遮光的部分不能进行光合作用产生淀粉，所以步骤④向叶片滴加碘液漂洗后，未遮光的部分变成了蓝色，D错误。
故选B。
7．某实验小组试图采用如图①~④部分实验装置来探究“在有光条件下，氧气是不是由绿色植物释放出来”，实验以观察倒置的装满水的试管中有无气泡产生作为观察指标。这个实验中，最简便的装置组合为 （ ）
A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④
【答案】A
【解析】【分析】实验变量：也称自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
对照试验遵循单一变量原则（实验设计中仅仅改编实验中的某一项变量，其它因子不变，在此条件下，观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响.除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要做到前后一致。）
【解答】A、①②唯一的变量是绿色植物，可以探究在光下氧气是否由绿色植物产生，符合题意；
B、②③有两个变量光照和绿色植物，变量不唯一，因此不能构成对照实验，不符合题意；
C、②④唯一的变量是光，可以探究绿色植物产生氧气是否需要光，不符合题意；
D、③④唯一的变量是绿色植物，但是都无光，都不能释放氧气，因此不能构成对照实验。所以探究“在有光条件下，氧气是不是由绿色植物释放出来”，应选用的实验组合是①②，不符合题意。
故答案为：A。
8．如图是光合作用的有关实验，下列描述不正确的是（ ）
A．本实验探究的问题是光合作用是否需要二氧化碳
B．实验前需要进行暗处理
C．实验现象中，滴加碘液会变蓝的是甲组叶片
D．用氢氧化钠的目的是提供二氧化碳
【答案】D
【解析】【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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。光合作用的条件是光和叶绿体。
【解答】A.本题实验的变量是有无二氧化碳，可以探究光合作用是否需要二氧化碳，A正确。
B.叶片中原有的淀粉会影响实验结果，所以实验前要进行暗处理将叶片中的淀粉耗尽，B正确。
C.甲组叶片能进行光合作用，产生淀粉，遇碘变蓝，C正确。
D.氢氧化钠可以吸收二氧化碳，所以用氢氧化钠的目的是吸收二氧化碳，D错误。
故选：D
9．（2023八下·婺城期末）BTB（溴麝香草酚蓝）水溶液的颜色可以一定程度反映水中二氧化碳含量的多少，如图1所示。小金依据这一原理设计实验探究黑藻光合作用是否以二氧化碳为原料，如图乙所示。请回答：
（1）B组在实验在中的作用是 。
（2）小科同学提出质疑，光照是否会引起BTB水溶液中的二氧化碳量减少。为回应这一质疑，小金增加了C组实验：制得与A、B两组相同的黄色BTB水溶液后，不放黑藻，先将C组实验装置放置于黑暗环境中，一段时间观察BTB溶液颜色，接下来的实验操作是 。
（3）为了得出结论，小金继续取A、B两组中的黑藻叶片，经酒精褪色、漂洗等处理后，分别滴上碘液，结果观察到 的实验现象。
（4）根据以上实验现象，可以得出的结论是 。
【答案】（1）对照
（2）再将其放置于与A组相同的光照环境中等长时间，观察BTB溶液颜色变化
（3）A组叶片变蓝色，B组叶片不变色
（4）光合作用，以二氧化碳为原料
【解析】【分析】根据光合作用原理及对比实验的条件及现象分析。
【解答】（1） B组在实验在中的作用是对照；
（2）要证明光照是否会引起BTB水溶液中的二氧化碳量减少，实验操作为： 制得与A、B两组相同的黄色BTB水溶液后，不放黑藻，先将C组实验装置放置于黑暗环境中，一段时间观察BTB溶液颜色， 再将其放置于与A组相同的光照环境中等长时间，观察BTB溶液颜色变化 ；
（3） 为了得出结论，小金继续取A、B两组中的黑藻叶片，经酒精褪色、漂洗等处理后，分别滴上碘液， 因A组进行了光照，B组没有光照，所以观察到的现象为 A组叶片变蓝色，B组叶片不变色 ；
（4） 根据以上实验现象及实验条件，可以得出的结论是光合作用，以二氧化碳为原料 。
故答案为：（1）对照；（2） 再将其放置于与A组相同的光照环境中等长时间，观察BTB溶液颜色变化 ；（3） A组叶片变蓝色，B组叶片不变色 ；（4） 光合作用，以二氧化碳为原料 。
10．（2023八下·武义期末）甲图中的A、B、C是绿色植物在白天进行的三种生命活动，乙图是某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置，并得到一些数据如下表。（其中：光照下吸收的二氧化碳
量=光合作用吸收的二氧化碳量-呼吸作用释放的二氧化碳量）请据图表回答下列问题：
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收二氧化碳(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
（1）甲图中植物利用二氧化碳制造有机物的生命活动是 （填字母），生命活动B对植物有什么意义？
（2）乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是 ；
（3）对乙图中植物进行连续12小时光照，再连续12小时黑暗处理，小组人员发现：在 温度下积累的有机物最多（从表格中分析选择温度）。
【答案】（1）C；降低叶片温度避免被灼伤
（2）呼吸作用的强度随着温度升高而增强
（3）20℃
【解析】【分析】植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程，所以图中B表示蒸腾作用。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。图中A代表呼吸作用。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，图中C代表光合作用。
【解答】（1）甲图中植物利用二氧化碳制造有机物的生命活动，即叶片通过光合作用吸入二氧化碳呼出氧气。所以是图C。生命活动B表示蒸腾作用，对植物体的意义是：降低叶片温度避免被灼伤 。
(2)呼吸作用是释放二氧化碳，释放二氧化碳越多，呼吸作用越强。由图表数据可知，乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是温度为5℃到35℃时，呼吸作用的强度随着温度升高而增强。
(3)植物光合作用制造有机物，呼吸作用消耗有机物，两者差距越大，积累的有机物越多。小组人员分析数据得到：20℃时积累的有机物最多。
11．（2023八下·富阳期末）为探究环境因素对植物光合作用的影响，小金设计了一个实验：准备四套如图装置，在瓶中各加入500毫升不同浓度的二氧化碳溶液后用冷开水充满，把等量的长势相同的黑藻放入装置中，将它们在暗室中置于功率为100瓦的台灯下等距离照射，30分钟后停止光照，测量氧气的体积(毫升)，实验重复三次，得到如表所示的实验数据：
二氧化碳溶液浓度 1 2 3 4
0.01% 0.02% 0.04% 0.08%
氧气体积(mL) 第一次 5.0 12.0 21.0 21.2
第二次 5.3 11.5 20.0 20.3
第三次 5.0 12.0 20.0 19.7
（1）该实验通过测定 ，来判断光合作用的反应速率；
（2）分析表中数据，可以得出的结论是 ；
（3）表中当二氧化碳浓度达到0.08%时，氧气的体积并没有明显增加，原因是 ；
（4）若采用如图所示的装置，向广口瓶中注入溶液时，操作不太方便，请提出简单的改进措施 。
【答案】（1）氧气的体积
（2）在光照强度相同的情况下，一定范围内二氧化碳浓度越高，光合作用越强，二氧化碳浓度高于一定值时，对光合作用速率无影响。
（3）光照强度一定时，光合作用不再随着二氧化碳浓度增大而增强
（4）改用分液漏斗加液体
【解析】【分析】影响光合作用的因素有：光照强度、温度、二氧化碳浓度
【解答】（1）通过表格可以看出该实验通过测定氧气的体积，来判断光合作用的反应速率
（2）该实验控制光照强度相同，改变了二氧化碳的浓度，发现氧气的体积先增大后不变，因此可以得出的结论是： 在光照强度相同的情况下，一定范围内二氧化碳浓度越高，光合作用越强，二氧化碳浓度高于一定值时，对光合作用速率无影响。
（3） 氧气的体积并没有明显增加的原因是光合作用强度保持不变了，故答案为光照强度一定时，光合作用不再随着二氧化碳浓度增大而增强
（4）既能方便添加液体，又能保证装置密封的仪器是分液漏斗，因此改进措施是改用分液漏斗加液体
故答案为（1）氧气的体积 （2）在光照强度相同的情况下，一定范围内二氧化碳浓度越高，光合作用越强，二氧化碳浓度高于一定值时，对光合作用速率无影响。 （3） 光照强度一定时，光合作用不再随着二氧化碳浓度增大而增强 （4） 改用分液漏斗加液体
12．（2023八下·拱墅期末）小乐为了证明“植物的光合作用需要二氧化碳”设计了如下实验：
①选择一株生长健康的天竺费，放在黑暗的地方一昼夜；
②在天竺葵上选定两片叶，按图甲所示进行处理，然后将天竺葵放在阳光下照射4小时；
③光照结束后，取下两片叶，按图乙所示进行水浴加热，用清水漂洗后，滴加碘液。
（1）将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜，其目的是 。
（2）如图甲所示，X应为 。
（3）如图乙所示，小烧杯中液体Y的名称及作用是 。
（4）步骤③滴加碘液后，若观察到只有 (填“A"”或“B")叶片变蓝，则可证明“植物的光合作用需要二氧化碳”。
【答案】（1）将叶片中原有的淀粉消耗完
（2）20 mL氢氧化钠溶液
（3）酒精；使叶片脱色(或溶解叶绿素)
（4）B
【解析】【分析】 绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。
【解答】（1）将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜，其目的是将叶片中原有的淀粉消耗完；
（2）本实验探究“植物的光合作用需要二氧化碳”，甲中的A里面没有二氧化碳，B 中空气里有二氧化碳，所以A中的液体应该放入 20 mL氢氧化钠溶液 ；
（3） 如图乙所示，小烧杯中液体Y的名称及作用是酒精，使叶片脱色(或溶解叶绿素) ；
（4）步骤③滴加碘液后，若观察到只有B叶片变蓝，则可证明“植物的光合作用需要二氧化碳”。
故答案为：（1） 将叶片中原有的淀粉消耗完 （2） 20 mL氢氧化钠溶液 （3） 酒精；使叶片脱色(或溶解叶绿素) （4）B
13．（2022八下·柯桥期末）下面是与光合作用相关的几个实验。
实验一：为了探究光合作用的场所是叶绿体，1881 年恩格尔将好氧细菌和水绵放在同一透明的容器中进行培养，一段时间后取里面的水绵制作成临时装片，并用光束照射水绵，通过显微镜观察，最后得出结论。
实验二：20世纪30年代美国科学家鲁宾、卡门为了探究产物O2中的O元素的来源，做了如下实验：给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(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，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(%)
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
实验三：小柯拿着盛有水绵的试管走进一间暗室，然后将同一盏白炽灯放在离试管不同距离的地方进行照射并观察。观察数据如下表：
试管与灯的距离(cm) 5 10 15 20 25 30
每分钟产生的气泡个数 61 55 42 32 25 21
根据上述实验回答下列问题：
（1）实验一中当初恩格尔在用显微镜观察时能看到 现象。
（2）根据实验二鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论是 ，其依据是 。
（3）根据实验三，小柯想探究的问题是 。
【答案】（1）好氧菌向叶绿体被光束照射到的部位集中，
（2）氧气中的氧元素全部来自于水；释放出来的氧气中18O的比例与水中18O的比例相同，和碳酸氢钠的18O的比例无关
（3）光合作用强度与光照强度的关系
【解析】【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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，叶绿体是进行光合作用的场所。
2.科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【解答】(1)叶绿体被光束照射到的部位会光合作用产生氧气，故实验一中当初恩格尔在用显微镜观察时能看到好氧菌向叶绿体被光束照射到的部位集中现象。
(2)根据实验二鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论是氧气中的氧元素全部来自于水，其依据是释放出来的氧气中18O的比例与水中18O的比例相同，和碳酸氢钠的18O的比例无关 。
(3)根据实验三，变量是试管与灯的距离，即光照强度，故小柯想探究的问题是光合作用强度与光照强度的关系。
14．（2022八下·滨江期末）小滨整理了以下科学史上科学家对光合作用研究的材料，回答相关问题。
材料一：2400多年前古希腊学者亚里士多德提出，植物生长发育所需的物质全来自土壤。
材料二：17世纪，比利时海尔蒙特把一棵2.3kg的柳树种在装有干重90.8kg土壤的木桶里，并只用雨水浇灌，五年后，再次称重，发现柳树增加了76.7kg，而泥土烘干后的质量仅减少了0.1Kg，如图甲所示。
材料三：18世纪，英国普利斯特利通过如图乙实验发现，A钟罩内的小鼠很快死亡，B钟罩内的小鼠却可活较长时间。
材料四： 1864 年，德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质。1897年人们首次把绿色植物的上述生理现象称为光合作用。
（1）海尔蒙特得出结论是：水分是植物生长的主要养料。这个看起来很有说服力的结论有一个重要的遗漏，那就是忽略了植物也可能从 得到物质。
（2）普里斯特利的实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间，原因是 。
（3）萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。 将叶片脱色后，再用碘蒸汽处理，结果遮光部分的叶片无颜色变化，而光照部分的叶片显示深蓝色(如图丙)。“将绿色叶片先放在暗处数小时”这样做的目的是让叶片中原有的 转运耗尽，该实验的结论是 。
（4）为便于观察需要进行如图丁的实验，该装置在实验中的作用是 。
A．分解叶片中的有机物 B．把叶片煮熟
C．脱去叶片中的叶绿素 D．除去叶片中的淀粉
（5）正是由于科学家锲而不舍地探索，我们才对光合作用有了总体的认识。请写出光合作用的文字表达式： 。
【答案】（1）空气
（2）A钟罩内没有绿色植物，小鼠很快死亡，B钟罩内有绿色植物，小鼠却可活较长时间；这说明绿色植物能够为小鼠的呼吸提供氧气。
（3）有机物；绿叶在有光的条件下制造有机物（淀粉）。
（4）C
（5）二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气
【解析】【分析】(1)亚里士多德认为植物生长发育所需的物质全部来自土壤；如果他的观点成立，则海尔蒙特的实验结果应该为木桶里土壤的质量明显减少。
(2)英国普利斯特利实验是：A钟罩内没有绿色植物，小鼠很快死亡，B钟罩内有绿色植物，小鼠却可活较长时间；这说明绿色植物能够为小鼠的呼吸提供氧气。
(3)淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性，人们常用淀粉的这个特性来鉴定淀粉的存在，在检测植物是否进行了光合作用时也用到碘液；
【解答】(1)海尔蒙特得出结论是：水分是植物生长的主要养料。这个看起来很有说服力的结论有一个重要的遗漏，那就是忽略了植物也可能从空气得到物质。
(2)英国普利斯特利实验是：A钟罩内没有绿色植物，小鼠很快死亡，B钟罩内有绿色植物，小鼠却可活较长时间；这说明绿色植物能够为小鼠的呼吸提供氧气。
(3)“将绿色叶片先放在暗处数小时”这样做的目的是让叶片中原有的有机物转运耗尽，该实验的结论是绿叶在有光的条件下制造有机物（淀粉）。
(4)为便于观察需要进行如图丁的实验，该装置在实验中的作用是脱去叶片中的叶绿素。
故选C。
(5)光合作用的文字表达式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气
15．（2022八下·安吉期末）某科学兴趣小组同学对“光照强度是否影响植物的光合作用”产生了兴趣，设计并实施以下实验。
[实验步骤]：
①准备5组如图所示的装置，编号1~5，在广口瓶中各加入500mL浓度为0.01g/mL的碳酸氢钠溶液(用来补充二氧化碳)。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③晚上，5组装置用5个100W白炽灯分别在离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射。
④观察并记录量筒中产生的气体量，重复实验，取平均值，绘制折线图如下。
（1）如图装置收集到的气体是 。
（2）从表中数据分析可知，光合作用强度 (填“能”或“不能”)一直随着该环境因素的增强而增加。
（3）实验收集的气体量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)光合作用实际产生的气体量。
（4）如果该实验设计用来探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，选择等量不同浓度的碳酸氢钠溶液作为变量，在几组实验中白炽灯改为 照射 。
【答案】（1）氧气
（2）不能
（3）小于
（4）等距离
【解析】【分析】本题考查光照强度与光合作用强度之间的关系。
【解答】(1)光合作用的产物是有机物和氧气；故如图装置收集到的气体是氧气。
(2)从表中数据分析可知，光合作用强度有一定限度，不能一直随着该环境因素的增强而增加。
(3)植物自身需要呼吸作用提供能量，所以植物光合作用产生的氧气一部分被植物自身利用，一部分排到大气中被其他生物利用。故实验收集的气体量小于光合作用实际产生的气体量。
(4)根据控制变量法，选择等量不同浓度的碳酸氢钠溶液作为变量，则光照强度需要相同，故在几组实验中白炽灯改为等距离照射 。
二 光合作用与呼吸作用
1．（2024·绍兴会模拟）兴趣小组通过如图甲的实验装置来探究影响光合作用强度的某一因素，其中碳酸氢钠溶液可以使培养液中的二氧化碳含量不变。实验时每隔1分钟测定、记录溶液中的溶解氧（实验过程中溶解氧未达到饱和状态），实验结果如图乙。下列说法不正确的是
A．本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响
B．实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度
C．实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同，这将会影响光合作用强度的判断
D．0-2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的光合作用强度比10000lx光照强度下弱
【答案】C
【解析】【分析】从图像中提取信息，然后对各个选项中的内容进行判断即可。
【解答】A.由图2可知，本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响，故A正确不合题意；
B.由图2可知，实验过程中溶氧增加，说明实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度，故B正确不合题意；
C.实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同，可通过溶氧的差值进行计算，不会影响光合作用强度的判断，故C错误符合题意；
D.0～2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的溶氧差值比100001x光照强度溶氧差值小，所以5000lx光照强度下的光合作用强度比100001x光照强度下弱，故D正确不合题意。
故选C。
2．取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙，装满水后分别放入等量金鱼藻，测出瓶内的含氧量后密封，将甲瓶放在黑暗处，乙瓶放在阳光下，其他条件相同，n小时后再次测出瓶内的含氧量，两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的分析正确的是( )
A．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是c克
B．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是(a-b)克
C．乙瓶呼吸作用消耗的氧气量是(a-c)克
D．乙瓶呼吸作用消耗的氧气量是(b-c)克
【答案】D
【解析】【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，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。
【解答】绿色植物在光下进行光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳， 呼吸作用有光无光都能进行。实验中甲瓶包上黑胶布，则瓶内的金鱼藻只进行呼吸作用，不进行光合作用，分析图示可知，在n小时内甲瓶金鱼藻呼吸作用消耗的氧气量是瓶内原有的氧气量b减去n小时后剩余的氧气量c，即消耗的氧气里是(b- c) g；乙瓶内的金鱼藻在光下进行光合作用释放氧气的量大于呼吸作用吸收的氧气的量，因此乙瓶内氧气的含量增加，增加的量为n小时后瓶内的氧气量a减去瓶内原有的氧气量b，即(a-b)g；同时，瓶内的金鱼藻在n小时内又通过呼吸作用消耗了(b-c) g氧气。
故答案为：D。
（2题图） （3题图）
3．下图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况，下列分析错误的是（ ）
A．影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B．a~c段，植物体内有机物的含量增多
C．b~c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少
D．b~c点以后，植物体内有机物的含量减少
【答案】C
【解析】【分析】（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；呼吸作用的公式：有机物（贮存能量）+氧→二氧化碳+水+能量，释放出大量的能量。
（2）光合作用必须在光下才能进行，图中曲线光合作用只有在6～18点的白天进行；曲线呼吸作用在一天中变化不大。
【解答】A.温度、氧气和植物细胞含水量都会影响植物的呼吸作用，A正确，但不符合题意。
B.据图可见：a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等，a-c段，植物体内有机物的含量增多，B正确，但不符合题意。
C.b-c段，光合作用强度先由高到低，然后再由高到低，植物的光合作用不是一直在减弱，C错误，但符合题意。
D.C点以后，植物光合作用弱，植物体内有机物的含量减少，所以C点以后，呼吸作用强度大于光合作用强度，D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
4．新疆吐鲁番地区，昼夜温差大，所产的葡萄特别甜，主要原因是（ ）
A．光合作用和呼吸作用很旺盛，合成的有机物多
B．光合作用弱，呼吸作用旺盛，消耗的有机物少
C．白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用减弱，积累的糖分多
D．光合作用和呼吸作用都弱，积累的糖分多
【答案】C
【解析】【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，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】 瓜果甜与否，与植物的光合作用和呼吸作用有关。白天有光，植物能进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用，而在夜晚无光，植物只能进行呼吸作用和蒸腾作用。植物的光合作用和呼吸作用与温度有关，在一定范围内，白天温度越高，植物的光合作用越强，制造的有机物多，夜晚温度越低，植物的呼吸作用越弱，分解的有机物少。所以，温差越大，植物体内的有机物积累越多，粮食作物的子粒越饱满，瓜果越甜。因此，新疆吐鲁番地区，昼夜温差大，所产的葡萄特别甜，主要原因是白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用减弱，积累的糖分多，C符合题意。
故答案为：C。
5．研究温度对某植物生命活动的影响，研究人员进行了相关实验，获得实验结果如图所示，曲线A 表示该植物在充足光照条件下单位时间氧气释放量与温度的关系(氧气释放量=光合作用产生的氧气量-呼吸作用消耗的氧气量)，曲线 B 表示该植物在黑暗条件下单位时间氧气吸收量与温度的关系。则在25℃，充足光照条件下，该植物体通过光合作用每小时产生的氧气量约为 （ ）
A．0.5 毫克 B．2.5 毫克 C．3.0毫克 D．5.5 毫克
【答案】D
【解析】【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并释放出能量的过程叫做呼吸作用；
【解答】从图中B曲线可以看出25℃时，呼吸作用吸收的氧气量是2.5毫克/时；从图中A曲线可以看出 氧气释放量=光合作用产生的氧气量-呼吸作用消耗的氧气量=3毫克/时；则在25℃，充足光照条件下，该植物体通过光合作用每小时产生的氧气量约为5.5毫克/时；
故答案为：D.
6．（2023八下·金东期末）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
【答案】D
【解析】【分析】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；而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
【解答】A.植物的光合作用储存能量，而呼吸作用释放能量，故A错误；
B.由于光照时间越长，光合作用越强，植物制造的有机物就越多，所以在大棚夜晚进行光照是为了促进蔬菜的光合作用，故B错误；
C.仓库内的粮食只能进行呼吸作用，留有通风窗的目的是向外散失热量，降低粮食的呼吸作用，故C错误。
D.花盆底部有小孔，空气中的氧气可以较多的透过盆的底部进入盆内的土壤，有利于绿植根系细胞的呼吸作用，促进植物的生长，故D正确。
故答案为：D。
7．（2023八下·海宁月考）在适宜温度、水分和一定光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．升高温度，d 点一定上移
B．适当增强光照，a点将左移
C．CO 浓度大于a时，甲才能进行光合作用
D．CO 浓度为 b时，甲乙光合作用强度相等
【答案】B
【解析】【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并释放出能量的过程叫做呼吸作用；
【解答】A.升高温度，d点的二氧化碳净吸收速率不一定会提高，A错误；
B. 适当增强光照，光合作用增强，所以a点将左移，B正确；
C. CO 浓度大于a时，甲才能进行光合作用是错误的，a点表示光合作用的强度等于呼吸作用的强度，C错误；
D. CO 浓度为 b时，甲乙光合作用强度减去呼吸作用的强度是相同的，不能说明两者光合作用的强度相同，D错误；
故答案为：B
8．（2024·浙江模拟）图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动，图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线，请据图回答下列问题。
（1）植物移栽时，往往在阴天和傍晚进行，其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
（2）由图乙可知，金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
（3）通过图乙的曲线|发现金银花在中午12时左右，会出现“光合午休”现象，猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞，使叶片气孔孔径开度减小，从而引起CO2 供应不足，净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片(接收直射光照面积不同)在 12时左右的部分指标，结果如表所示(叶片温度与气孔孔径开度有关)。
指标 净光合速率相对值 叶片温度(℃) 叶细胞内CO2 浓度(mg/L)
直立叶 12.9 37.5 11.0
展平叶 8.8 37.7 11.6
经分析认为，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因，判断依据是 。
原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1 蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明：强光照会导致D1 蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12 时左右出现“光合午休”现象，宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充 CO2”)。
【答案】（1）b蒸腾作用
（2）18
（3）直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内 CO2浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶；适当遮荫
【解析】【分析】（1）植物体呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳；光合作用是吸收二氧化碳，放出氧气；蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程；因而图甲中a表示呼吸作用，b表示蒸腾作用，c表示光合作用。
（2）光合作用必须在光下才能进行，图乙中曲线Ⅰ只有在4～20时的白天进行，因此曲线表示光合作用；曲线Ⅱ在一天中变化不大，因此II曲线表示呼吸作用。
【解答】（1）植物移栽时，往往在阴天和傍晚进行，其主要目的是减弱图甲中的b蒸腾作用；
（2）由图乙可知，金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是18时左右，因为在18时以后，光合作用比呼吸作用强度低；
（3）经分析认为，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花光合午休的唯一原因，判断的依据是直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内CO2浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶；为缓解金银花在中午12 时左右出现光合午休现象，宜采取的措施是适当遮荫。
故答案为：（1）b蒸腾作用；（2）18；（3）直立叶与展平叶叶片温度无明显差异，可说明气孔孔径开度基本相同，展平叶细胞内CO2浓度稍高，但净光合作用速率却明显低于直立叶；适当遮荫。
9．（2024·镇海区模拟）大千世界无奇不有，光合作用并不是植物的专利。绿叶海天牛是一种软体动物，它通过食用滨海无隔藻将叶绿体永久储存在体内，从而获得光合作用的能力。
（1）绿叶海天牛被称为“行走的叶子”，它刚孵化时往往呈半透明或白色，体内储存的叶绿体会使它们呈现出翠绿色。在生物学上，这称为 。（填“保护色”。“拟态”或“警戒色”）
（2）请你利用上图所示的实验装置，选择合适的试剂，证明滨海无隔藻发生了光合作用。（请写出主要步骤，并预测实验现象）
【答案】（1）拟态
（2）①选择如图所示实验装置两套，分别为A、B两组。A组漏斗内有滨海无隔藻，B组漏斗内无滨海无隔藻。②将两组实验均置于光照下培养。③当试管内出现适量气体时，用拇指捂住试管口，将试管取出，并伸入带火星木条。④若A组有气体，且带火星木条复燃，B组无气体，则证明滨海无隔藻发生了光合作用。
【解析】【分析】保护色指动物具有与环境色彩相似的体色；拟态是动物的形态、斑纹、颜色与其他生物或周围环境相似的现象；警戒色指动物在进化过程中形成的能起警告敌害、保护自身作用的鲜艳色彩。
【解答】（1）绿叶海天牛被称为“行走的叶子”，外形上很相似，它刚孵化时往往呈半透明或白色，体内储存的叶绿体会使它们呈现出翠绿色。在生物学上，这称为拟态；
（2） ①选择如图所示实验装置两套，分别为A、B两组。A组漏斗内有滨海无隔藻，B组漏斗内无滨海无隔藻。②将两组实验均置于光照下培养。③当试管内出现适量气体时，用拇指捂住试管口，将试管取出，并伸入带火星木条。④若A组有气体，且带火星木条复燃，B组无气体，则证明滨海无隔藻发生了光合作用。
故答案为：（1） 拟态（2） ①选择如图所示实验装置两套，分别为A、B两组。A组漏斗内有滨海无隔藻，B组漏斗内无滨海无隔藻。②将两组实验均置于光照下培养。③当试管内出现适量气体时，用拇指捂住试管口，将试管取出，并伸入带火星木条。④若A组有气体，且带火星木条复燃，B组无气体，则证明滨海无隔藻发生了光合作用。
10．（2024·浙江期末）如图甲，智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，以满足大棚内作物生长发育需求。图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答：
（1）大棚内壁上经常出现小水珠，这些水珠部分来自植物的 作用。
（2）要使植物A和B都能正常生长，大棚内的光照强度至少应大于 点。
（3）若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A (填“多于”“少于”或“等于”)植物B。
（4）要提高大棚内作物的产量，可以采取的措施有 (写出一点)。
【答案】（1）蒸腾
（2）d
（3）多于
（4）增加光照时间晚上降温等
【解析】【分析】（1）光合作用和呼吸作用的关系如下表：
（2）植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程
（3）图中，a、b光照强度是0，二氧化碳吸收量是负值，表明植物只进行呼吸作用；cd二氧化碳吸收量是0，表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等；e点植物A、植物B二氧化碳吸收量相等，表明二者光合作用与呼吸作用的差相等。
【解答】(1)蒸腾作用散失水分，因此“大棚内壁上经常出现小水珠”，这些小水珠部分来自于植物的蒸腾作用，还有部分来自土壤水分的蒸发。
(2)“要使植物A和B都能正常生长”，必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度，因此大棚内光照强度至少应大于d点。
(3)从图乙中看出，当光照强度为f时，植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等，表明植物A光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差；光照强度为0时，植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小，表明植物A的呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此“若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内”，光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。
(4)要提高大棚内作用的产量可以采取的措施有增加光照时间、晚上降温。(写出一点即可)
11．（2024·浙江模拟）如图是测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（作用是使装置内的CO2浓度保持相对稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离经计算获得。在不同强度的光照条件下，测得气体体积变化如下图所示。
（1）当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为 毫升。
（2）为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了2毫升，其可能的原因是 。
（3）理想条件下将某绿色植物放在特定实验装置中，研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响，获得的实验数据如下表所示，回答相关问题：
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收的二氧化碳量（mg/h） 1.0 1.75 2.5 3.25 3.75 3.5 3.5
黑暗中释放的二氧化碳量（mg/h） 0.5 0.75 1.0 1.5 2.25 3.0 3.5
①若实验过程中昼夜一直不停光照，则温度约为 时植物生长速度最快。
②若每天提供12小时光照，其余时间黑暗处理；则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为 。
【答案】（1）200
（2）环境因素（如温度升高）对实验的影响
（3）25℃；20℃
【解析】【分析】（1）根据图2确定产生气体的量；
（2）如果环境温度升高，那么封闭装置内气体的体积膨胀，压强增大，那么红色液滴的位置肯定向右移动；
（3）①植物生长速度越快，相同时间内吸收二氧化碳的质量越多；
②哪个温度下，吸收二氧化碳和释放二氧化碳的质量之差最大，那么有机物积累量就最大。
【解答】（1）根据图2可知，当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为150毫升；
（2）为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了2毫升，其可能的原因是环境因素（如温度升高）对实验的影响。
（3）①根据表格可知，当温度为25℃时，光照下吸收二氧化碳的质量最大，所以植物的生长速度最快；
②根据表格可知，当温度为20℃时，光照吸收二氧化碳和黑暗释放二氧化碳的质量为：3.25-1.5=1.75，此时最大，因此这个温度下有机物积累量最大。
12．（2023九上·温州开学考）番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。
（1）图甲中根吸收的水分主要用于 (填写字母)表示的生理作用；写出图甲中A表示的生理作用的文字表达式 。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 时(填“N1"、“N2”、“N3"或“N4")，有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下。将图丙的装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
【答案】（1）B；有机物+氧气 二氧化碳+水+能量
（2）N2
（3）光合作用需要水分
【解析】【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并释放出能量的过程叫做呼吸作用； 蒸腾作用是水分从活的植物体表面（主要是叶子）以水蒸汽状态散失到大气中的过程，是与物理学的蒸发过程不同，蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响，而且还受植物本身的调节和控制，因此它是一种复杂的生理过程。
【解答】（1） A是呼吸作用，B是植物的蒸腾作用，C是植物的光合作用，图甲中根吸收的水分主要用于B蒸腾作用表示的生理作用；写出图甲中A表示的生理作用的文字表达式有机物+氧气 二氧化碳+水+能量 。
（2）植物的光合作用会制造有机物，植物的呼吸作用会消耗有机物，当植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时，植物会有有机物的积累，所以从图中可以看出种植密度为N2时积累的有机物最多；
（3）植物的叶脉运输根吸收上来的水分，A处没有水分，植物不进行光合作用，不能制造淀粉等有机物，B中可以正常进行光合作用，制造淀粉等有机物，碘液会变蓝，所以得出的结论是： 光合作用需要水分 ；
故答案为：（1）B； 有机物+氧气 二氧化碳+水+能量 （2） N2 （3） 光合作用需要水分
13．（2023·温州模拟）为研究植物呼吸作用，小缙进行了以下实验：
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)
图1 图2 图3
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是密闭且 的。
（2）根据图2可知，乙组氧气浓度下降规律 (填“先快后慢”“先慢后快”)。
（3）根据甲组、乙组氧气和二氧化碳浓度变化的对比，得到的结论是 。
【答案】（1）不透明
（2）先快后慢
（3）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，导致菠菜呼吸作用减慢
【解析】【分析】本题所探究的内容为植物的呼吸作用，植物通过消耗氧气与有机物反应，生成二氧化碳和水；据此反应可知呼吸作用的强度与氧气浓度和二氧化碳浓度均有关。
【解答】（1）探究植物的呼吸作用时，应避免光合作用的干扰，故其恒温箱需密闭；
（2）由图2可知，乙组一开始的氧气浓度降的较快，后来曲线逐渐平缓，故先快后慢；
（3） 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，导致菠菜呼吸作用减慢 ；
故答案为：（1） 不透明 ；（2） 先快后慢 ；（3） 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，导致菠菜呼吸作用减慢
14．（2023·舟山模拟）小舟在探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”时，设计了如下实验：
步骤1：取生长旺盛的某植物绿叶，用打孔器打出直径为6mm 的叶圆片40片，并除去叶圆片内的气体；
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲乙丙丁，先向4只烧杯中各加入20mL0.50% 的 NaHCO3溶液(可缓慢释放CO2)； 再向4只烧杯中各放入10片叶圆片(叶圆片均沉底)；
步骤3：取4盏相同规格的LED 灯作为光源，在其前方放置4只盛有50mL 清水的相同规格的柱形容器；
再将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示；
步骤4：10min 后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。
小舟进行了多次重复试验，其结果如表所示。回答问题：
组别 叶圆片浮起数目的平均值(片)
甲 6.5
乙 5.2
丙 3.0
丁 0.5
（1）本实验的目的是 。
（2）实验中，环境因素对光合作用强度的影响是通过 来体现的。
（3）步骤2中“向4只烧杯中各加入20mL0.50% 的NaHCO3溶液”目的是控制 (填写影响因素)相同；
（4）步骤3中“在光源前放置盛有50mL 清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的 发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
【答案】（1）光照强度会影响植物光合作用，当其他条件相同时，一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强
（2）烧杯中叶圆片浮起的数目
（3）二氧化碳浓度
（4）温度
【解析】【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，并且释放氧气的过程，叫做光合作用； 植物的光合作用在一定的范围内，随着光照强度的增加而增加，随着二氧化碳的适当增加而增加，随着水分的适当增加而增加；
【解答】（1）从实验设计中可以看出，本实验的目的是探究光照强度会影响植物光合作用，当其他条件相同时，一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强；
（2）从实验的表格记录中可知，植物光合作用吸收二氧化碳，产生氧气，所以会使得叶片排开水的体积增大， 从而增大其所受的浮力大小，所以环境因素对光合作用强度的影响是通过烧杯中叶圆片浮起的数目来体现的。
（3）本实验唯一的变量是光照强度不同，因此先向4只烧杯中各加入20mL0.50% 的 NaHCO3溶液(可缓慢释放CO2)，是为了控制二氧化碳的浓度保持不变；
（4）“在光源前放置盛有50mL 清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的温度发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
故答案为：（1） 光照强度会影响植物光合作用，当其他条件相同时，一定光照强度范围内，光照越强，光合作用越强 （2） 烧杯中叶圆片浮起的数目（3）二氧化碳浓度 （4） 温度
15．（2022八上·余姚期末）根据如图所示装置，回答下列问题：
（1）测定绿色植物光合作用时，能检验的变化有很多种，通常只要检验其中之一就可以了。从下列的变化里，选择最易进行操作的是： (填字母)
A．增加的淀粉 B．生成的氧气
C．消耗的氧气 D．消耗的二氧化碳
（2）往三角烧瓶里的水草中，加入二氧化碳释放剂，并将装置置于光照下一段时间后，实验装置U形管左侧的液柱 (填“高于”或“低于”)右侧的液柱。
（3）用这种装置实际测得的淀粉量要小于该过程中光合作用制造的淀粉量，理由是： 。
【答案】（1）B
（2）低于
（3）生成的淀粉在呼吸作用中被消耗
【解析】【分析】（1）根据绿色植物光合作用时的反应物和产物分析；
（2）根据光合作用可生成气体，以及气体的压强分析；
（3）根据由于不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸消耗的O2和产生的CO2体积相等，锥形瓶内气压不变，所以左侧液柱与右侧液柱相比，液面高度相等解答。
【解答】(1)光合作用的原料是水和二氧化碳，产物是氧气和淀粉（葡萄糖），在这些物质中氧气能够助燃，是最好测定的，用带火星的木条进行实验，如果木条复燃，说明有氧气生成，否则没有氧气生成，故选B；
(2)光合作用的原料是二氧化碳和水，所以用图中所示的装置，研究水草光合作用时，三角烧瓶里的水草中，加入二氧化碳溶液效果最好，加入该溶液的作用是不断补充CO2，供植物进行光合作用，产生氧气，实验装置U形管左侧的液柱低于右侧的液柱。
(3)用这种装置测定光合作用，实际测得的物质变化量一般比理论计算求出的物质增加量要偏小，理由是：生成的淀粉在呼吸作用中被消耗。
16．（2023·鹿城模拟）永嘉县种植的白枇杷是南方枇杷的精品，个头大甜度高。
材料1：枇杷比较适合在昼夜温差较大的山地或丘陵进行种植，且疏松、排水性能良好的微酸性土壤适宜枇杷的生长。
材料2：永嘉县地处浙南山区，地貌以山地为主，气候温和，雨量充沛。土壤的pH值在4.5-6.5之间。
材料3：永嘉县种植枇杷已有几百年的历史，形成了一系列枇杷栽培技术。
①选种：将多个枇杷品种的种子在土壤上试种，经过多年逐代培育，选出良好品种来种植。
②矮化栽培技术：在枇杷生长发育期间减去其最顶端的芽点，多次修剪，压低树高扩大树冠面积。
③疏花疏果技术：在枇杷树开花的时候适当减少花量，果实膨大期前合理留果，去掉病果小果。
④果园改土技术：利用坏果、枯枝落叶、稻草等覆盖在土壤表面进行改土。
结合上述信息，综合应用所学知识，解释永嘉县适宜产出个头大、产量高枇杷的原因。
【答案】①永嘉属于山地，土壤pH为4.5-6.5，符合琵琶生长的土壤微酸性环境以及山地条件
②永嘉通过多年培育，经遗传、变异和选择获得适应生长的优良琵琶品种，进行播种；
③同时在琵琶生长季节，枯枝落叶稻草覆盖土壤，微生物将其分解成无机盐，土壤肥力增加，使得植物生长更好
④在琵琶生长季节，通过去除顶芽，促进侧枝发育从而使树冠增大可以接收更多的光照，促进光合作用合成有机物
⑤永嘉山地昼夜温差大，晚上植物呼吸作用减弱，白天温度相对较高，光合作用强，积累有机物更多
⑥琵琶结出后，较少花，同时去掉病果小果，较少有机物损耗使得积累的有机物更多运输到琵琶中，使得琵琶体积大，有机物储存多
【解析】【分析】永嘉县种植的白枇杷个头大甜度高，即描述的是果实的成长度较高，可通过其光合，蒸腾等生理作用展开来阐述。
【解答】
①永嘉属于山地，土壤pH为4.5-6.5，符合琵琶生长的土壤微酸性环境以及山地条件
②永嘉通过多年培育，经遗传、变异和选择获得适应生长的优良琵琶品种，进行播种；
③同时在琵琶生长季节，枯枝落叶稻草覆盖土壤，微生物将其分解成无机盐，土壤肥力增加，使得植物生长更好
④在琵琶生长季节，通过去除顶芽，促进侧枝发育从而使树冠增大可以接收更多的光照，促进光合作用合成有机物
⑤永嘉山地昼夜温差大，晚上植物呼吸作用减弱，白天温度相对较高，光合作用强，积累有机物更多
⑥琵琶结出后，较少花，同时去掉病果小果，较少有机物损耗使得积累的有机物更多运输到琵琶中，使得琵琶体积大，有机物储存多。
17．（2023八下·婺城期末）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厘米处悬挂吊袋式二氧化碳气肥（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。
经验五：冬季白天适当提高大棚内温度，晚上适当降低大棚内温度。
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合理的解释。
【答案】选用无色的棚膜，增加透光性，有利于植物光合作用合成有机物，土壤里掺入一定比例的沙子增加土壤透气性，有利于根的呼吸作用；促进根从土壤中吸收水和无机盐；悬挂的气肥释放的二氧化碳密度大于空气，会下沉，为蔬菜的光合作用提供原料；滴灌能降低棚内空气的湿度，有利于植物蒸腾作用，从而促进植物体内水和无机盐的运输；冬季白天适当提高大棚内温度，可以提高光合作用有机物的积累量，晚上适当降低大棚内温度，可以减弱呼吸作用消耗有机物。
【解析】【分析】无色大棚膜：日光中各种颜色的光均能透过，光合效率高。植物的根从土壤中吸收水和无机盐，根的活性会影响他的吸收功能。 往菜地的土壤里掺入一定比例的沙子增加土壤透气性 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。改进灌水方式采用滴灌代替传统的浇灌，可使棚内空气的相对湿度降低10%以上，有利于蒸腾作用，从而促进 植物体内水和无机盐的运输； 二氧化碳是光合作用的原料之一，在一定范围内植物的光合作用的强度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。又因为二氧化碳密度比空气大，所以会下沉。 冬季白天适当提高大棚内温度，可以提高光合作用有机物的积累量，晚上适当降低大棚内温度，可以减弱呼吸作用消耗有机物。
三 碳氧循环、空气防护
1．二氧化碳占空气总体积的0.04%，正常情况下，能维持这个含量基本不变是因为自然界存在如图所示的循环过程。图中M处不包括的是( )。
A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．氢燃料的燃烧 D．含碳燃料的燃烧
【答案】C
【解析】【分析】人和动物的呼吸，植物的呼吸作用，以及含碳燃料的燃烧都要消耗氧气，产生二氧化碳； 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并释放出能量的过程叫做呼吸作用；
【解答】氢燃料燃烧产生水，不含有碳元素，没有生成二氧化碳气体，所以C错误；
故答案为：C
2．如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”“碳循环”。用科学观点分析碳循环和氧循环，不正确的是( )
A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒
C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
D．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】C
【解析】【分析】A、根据人体的活动来分析；
B、根据质量守恒定律来分析；
C、根据碳循环与氧循环的意义来分析；
D、根据化学反应都遵循质量守恒定律来分析。
【解答】A、人类每时每刻都在进行呼吸作用以及其他名项生理活动，进行其他工作与劳动，所以每个人都在参与碳、氧循环，故A正确；
B、由质量守恒定律可知，碳、氧循环过程中各元素守恒，故正确；
C、由质量守恒定律可知，化学反应的过程中，原子的种类与数目均保持不变，所以自然界中的氧原子总数不变，故C错误；
D、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故D正确。
故选：C。
3．如图表示生物圈中碳循环的部分过程，有关分析正确的是（ ）
A．通过②过程不能减少大气中的二氧化碳
B．碳在无机环境和各种生物之间以碳酸钙的形式循环
C．人类减少对③的依赖是缓解温室效应的重要措施
D．以上答案都不正确
【答案】C
【解析】【分析】物质循环中最重要的成分是分解者，分解者是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物和少部分腐生动物．它们能将动植物残体等含有的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等简单的无机物，归还到无机环境中，有被植物重新利用，促进了物质的循环。
【解答】A、 光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。图中②吸收大气的二氧化碳，代表光合作用过程，能减少大气中的二氧化碳，不符合题意；
B、绿色植物通过光合作用制造有机物和氧气，吸收二氧化碳和水；动植物通过呼吸作用分解有机物，释放二氧化碳，吸收氧气和水；细菌、真菌将动植物的遗体分解成简单的无机物（二氧化碳、水和无机盐），归还到无机环境中，促进了物质的循环。碳在无机环境和各种生物之间以二氧化碳的形式循环，不符合题意；
CD、导致“温室效应”的主要原因是化石燃料的燃烧排放大量二氧化碳；森林被砍伐，绿色植被被破坏；措施是：多植树造林；减少化石燃料燃烧，开发利用新能源。所以人类减少对③的依赖是缓解温室效应的重要措施，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
4．据报道，全球气温升高已破纪录，某科学探究小组为探究影响大气温室效应的因素，进行了N2、O2、CO2及空气温室效应强度的比较实验(如图所示)。分析曲线并判断下列说法不正确的是( )
A．实验需要在有太阳光照射的条件下进行
B．二氧化碳对温度影响最大，氧气影响最小
C．大量使用化石燃料会加剧温室效应
D．氧气、氮气都属于温室气体
【答案】D
【解析】【分析】空气属于对照实验，和空气相比，温度高的属于温室气体。温室气体主要有二氧化碳，另外还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等。
【解答】A、探究温室效应需要在太阳光照射的条件下进行，不符合题意；
B、由图象可知，二氧化碳对温度影响最大，氧气影响最小，不符合题意；
C、化石燃料燃烧会产生二氧化碳气体，所以大量使用化石燃料会加剧温室效应，不符合题意；
D、由图象可知，氧气、氮气温室效应强度比空气要低，所以氧气、氮气都不属于温室气体，符合题意。
故答案为：D。
5．氮循环是自然界中一种重要的循环，下列反应中，不属于氮的固定的是（ ）
A．工业上以N2与H2为反应物合成氨气
B．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮
C．雷雨天气空气中N2与O2反应
D．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为N2
【答案】D
【解析】【分析】根据氮的固定分析。
【解答】A. 工业上以N2与H2为反应物合成氨气，属于氮的固定，故不符合题意 ；
B. 豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，故不符合题意 ；
C. 雷雨天气空气中N2与O2反应，属于氮的固定，故不符合题意 ；
D. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为N2，不属于氮的固定，故符合题意；
故答案为：D。
6． 关于生物圈中的碳—氧平衡，下列叙述错误的是 （ ）
A．绿色植物通过光合作用等活动维持了生物圈中的碳—氧平衡
B．栽种过多的植物会因其进行大量呼吸作用面破坏生物圈的碳—氧平衡
C．生物圈中的碳—氧平衡是指二氧化碳和氧气的相对平衡
D．人类活动的加剧导致二氧化碳过度排放，从而破坏了碳—氧平衡
【答案】B
【解析】【分析】植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定。
【解答】A. 绿色植物不断地进行着光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧又以气体的形式进入大气，这样就使的生物圈中的氧气和二氧化碳的浓度处于相对的平衡状态，简称碳—氧平衡。所以说，绿色植物通过光合作用维持了大气中的氧气和二氧化碳的平衡，故正确，不符合题意；
B. 绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳释放氧气，维持了大气中的氧气和二氧化碳的平衡，故错误，符合题意；
C. 生物圈中的碳一氧平衡是指二氧化碳和氧气的相对平衡，故正确，不符合题意；
D. 人类活动的加剧导致大量的化石燃料，燃烧时，消耗氧气，产生二氧化碳，造成二氧化碳排放加剧，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
7．自然界的碳循环主要通过 来进行，主要途径如下：
CO2→光合作用→有机物→植物的呼吸作用→CO2。
CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2。
CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2。CO2→光合作用→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气燃烧→CO2。
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一种 的状态。大气中二氧化碳含量的稳定为地球上生物的生存提供了良好的条件。这是因为二氧化碳在大气的热平衡中起着重要的作用，能对地球产生一种“温室效应”。但随着人类对含碳能源的大量开采利用，以及对植被的破坏，致使更多的 排入大气而使全球气候发生变化。
【答案】二氧化碳；相对平衡；二氧化碳
【解析】【分析】 光合作用能够把二氧化碳和水转化为有机物，而呼吸作用能够把有机物和氧气转化为二氧化碳和水，由此促进自然界的碳循环。
【解答】自然界的碳循环主要通过二氧化碳进行的；
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一种相对平衡的状态。大气中二氧化碳含量的稳定为地球上生物的生存提供了良好的条件。这是因为二氧化碳在大气的热平衡中起着重要的作用，能对地球产生一种“温室效应”。但随着人类对含碳能源的大量开采利用，以及对植被的破坏，致使更多的二氧化碳排入大气而使全球气候发生变化。
故答案为：二氧化碳；相对平衡；二氧化碳。
8．近年来，我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为，低碳理念正逐渐深入人心。如图表示目前某市碳循环的实际情况，请分析回答：
（1）从图中可以看出， 是碳循环的重要纽带，因为它能将大气中的二氧化碳转化为 ，进而通过多条途径进行碳循环。
（2）动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环，主要是由于 的分解作用。
（3）如果过度利用煤、石油等燃料，就会大大增加自然界中 的排放量，进而加剧温室效应。
【答案】（1）绿色植物；有机物和氧气
（2）细菌、真菌
（3）二氧化碳
【解析】【分析】本题为分析题，通过分析题中信息，可以得出答案。生物的呼吸作用、各种燃烧现象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气产生二氧化碳；绿色植物通过光合作用消耗二氧化碳产生氧气。
【解答】（1）从图中可以看出，绿色植物是碳循环的重要纽带，因为它能将大气中的二氧化碳转化为有机物和氧气，进而通过多条途径进行碳循环。（2）动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环，主要是由于的细菌、真菌分解作用。（3）如果过度利用煤、石油等燃料，就会大大增加自然界中二氧化碳的排放量，进而加剧温室效应。
故答案为：（1）绿色植物；有机物和氧气；（2）细菌、真菌；（3）二氧化碳
9．（2023八下·金东期末）为应对全球气候变化，我国提出在2060年前实现”碳中和”，彰显了大国担当。”碳中和”是指通过多种途径、采取各种措施使排放的二氧化碳和消耗的二氧化碳总量相等。
（1）向生物圈排放二氧化碳的途径有动植物的 作用、微生物对动植物遗体和排泄物的分解作用以及化石燃料的燃烧：
（2）大气中二氧化碳的消耗只能依靠植物的光合作用。绿色植物能够通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的 ，并释放氧气到大气中。
【答案】（1）呼吸
（2）有机物
【解析】【分析】植物细胞利用氧，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，这个过程叫作呼吸作用。微生物的分解作用通常是指细菌、真菌等生物把有机物逐步降解的过程，最终生成无机物返回无机环境的过程。绿色植物能够通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放氧气到大气中。
【解答】（1）排放二氧化碳的途径主要有动植物的呼吸作用、微生物对动植物遗体和排泄物的分解作用以及化石燃料的燃烧：
（2）植物光合作用是指利用二氧化碳和水在光照条件下在叶绿体内转化成有机物和氧气，同时将太阳能转化成化学能储存在有机物中。
10．（2023·金华）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下图所示。
这一技术如果能应用和推广，将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题：
（1）利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的 (选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”)；
（2）下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是 。
A．植树造林 B．少用一次性筷子 C．提倡绿色出行
【答案】（1）光合作用
（2）A；B；C
【解析】【分析】 光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。呼吸作用是植物利用在线粒体中将有机物分解，释放出其中的能量，供植物生长需要，过程和光合作用相反。
【解答】（1）光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。所以利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的光合作用；
（2）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，ABC的做法都有利于实现”碳达峰”和”碳中和”目标；
故答案为：（1）光合作用（2）ABC
11．（2023八下·富阳期末）如图所示是氧循环示意图，图中箭头表示氧的流动方向，请根据图回答：
（1）写出使大气中氧含量增加的生物生理活动作用的文字表达式 。该过程所产生的氧气高于植物自身 所消耗的氧气。
（2）A过程主要有 。
①生物的呼吸作用 ②各种燃烧现象 ③微生物的氧化分解
（3）在我国北方的冬天，许多树的叶子都掉光了，光合作用的能力大大下降，但是北方人并不会感到缺氧，这是因为 。
【答案】（1）二氧化碳＋水 有机物＋氧气；呼吸作用
（2）①②③
（3）因为氧循环是全球性的，南方温暖环境下，植物进行光合作用制造氧气，通过大气流动进入北方，所以北方的人不会感到缺氧
【解析】【分析】呼吸作用的表达式：
【解答】（1） 使大气中氧含量增加的生物生理活动是光合作用，文字表达式为：二氧化碳＋水 有机物＋氧气；
呼吸作用会消耗氧气，因此想要释放出氧气，则光合作用产生的氧气要高于植物自身呼吸作用消耗的氧气
（2）A过程是将氧气转化成二氧化碳，①呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，①正确
②燃烧需要消耗氧气，如果是含碳的可燃物燃烧就会产生二氧化碳，②正确
③微生物的氧化分解实质为微生物的呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，③正确
故选 ①②③
（3）对流层会发生对流运动，所以氧循环是全球性的，南方温暖环境下，植物进行光合作用制造氧气，通过大气流动进入北方，所以北方的人不会感到缺氧
故答案为：（1）二氧化碳＋水 有机物＋氧气呼吸作用 （2） ①②③
（3） 因为氧循环是全球性的，南方温暖环境下，植物进行光合作用制造氧气，通过大气流动进入北方，所以北方的人不会感到缺氧
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专题13 光合作用与碳氧循环
一 光合作用的原料、产物、调节探究
1、光合作用
（1）光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成有机物，并放
出氧气的过程。 光
（2）光合作用的表达式：二氧化碳 + 水 有机物（淀粉）+氧气
叶绿体
化学方程式：6CO2+6H2O======C6H12O6+6O
（3）物质和能量转化：无机物（水和二氧化碳）→有机物（葡萄糖）+氧气；
太阳能（光能）→化学能
（4）光合作用的实质：合成有机物，贮存能量。
（5）光合作用的意义：
①光合作用为一切生物提供有机物（食物） ②光合作用为一切生物提供能量 ③光合作用为一切生物提供氧气
2．光合作用的过程
（1）条件：①光照下②叶绿体中
（2）产物：有机物（淀粉，可用碘液来鉴定（碘能使淀粉变蓝色））、氧气
（3）植物制造淀粉的实验（变量：光照）
【1】实验过程步骤
①将天竺葵放在暗处24小时（黑暗处理的目的：耗尽植物体中原有的有机物，排除原来淀粉的干扰）
②叶，用两张铝箔纸上下面夹住遮光（设置对照组，遮光部分和不遮光部分）
③放强光下照射4-5小时，将叶片摘下，去掉铝箔纸
④将叶片防止盛有酒精的小烧杯中，水浴加热（①使叶片中的叶绿素褪去，防止绿色对实验的干扰②放酒精中，因叶绿素只溶于酒精不溶于水③水浴加热，可预防烧杯中的酒精燃烧，以免出现危险）
⑤当叶片褪成黄白色时（酒精变成绿色），取出，用清水洗净。
⑥滴上碘液，观察颜色变化
【2】实验现象：叶片遮光部分遇碘不变蓝，叶片不遮光部分遇碘变蓝色。
【3】实验结论：说明光合作用需要光照，产物是淀粉。
（4）植物制造淀粉的其他实验
【1】有无叶绿体：将植物换成银边天竺葵（银边部分没有叶绿体），叶片都不遮光
【2】有无二氧化碳：用两透明塑料袋套住相似的叶片，一袋内装氢氧化钠溶液（NaOH），一袋内装水做对比，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳来除去二氧化碳气体。
【3】产生氧气：植物选金鱼藻，放水中阳光下进行，用排水法收集气体，检验。
二 光合作用与呼吸作用
（1）光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
原料 二氧化碳和水； 有机物和氧气 ；
场所 叶绿体； 活细胞 ；
条件 光； 有光和无光均可以
产物 有机物和氧气 二氧化碳和水；
物质变化 无机物→有机物 ； 有机物→无机物
能量变化 光能→化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互关系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气，呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2
（2）光合作用和呼吸作用的联系：
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有 基础 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也 无法进行 。
三 碳氧循环、空气防护
1.自然界中的氧循环（O2和CO2之间）
（1）自然界产生氧气的途径：植物的光合作用。
（2）自然界消耗氧气的途径：生物呼吸作用、物质燃烧和微生物的氧化分解。
2.自然界中的碳循环（CO2和有机物之间）
（1）自然界产生二氧化碳的途径：生物的呼吸作用、物质的燃烧和微生物的氧化分解。
（2）自然界消耗二氧化碳的途径：植物的光合作用。
3.温室效应
（1）温室效应是二氧化碳等温室气体对地球的保温作用。
（2）好处：适度的温室效应能保证地球上气温的稳定，有利于动植物的生存。
（3）坏处：过度的温室效应会导致全球性气候变暖，并引起如海平面上升等一系列恶果
（4）防治“温室效应”加剧：①减少煤、石油、天然气等燃料的使用，提高能源利用率②积极开发新能源（太阳能、氢能）③保护森林，植树造林，禁止乱砍滥发④控制全球人口激增
4.空气污染
（1）引起空气污染的因素：
①工业废气和烟尘的排放
②土地沙漠化
③车辆尾气的排放
④部分建筑材料释放有害气体
⑤自然因素如森林火灾、火山爆发等
（2）空气污染的种类：
①汽车尾气 ②可吸入颗粒物（烟尘） ③ SO2 ④酸雨
（3）空气污染的危害
①影响人的健康及其他生物的正常生长发育②破坏生态平衡，改变气象规律，造成灾害
（4）防止空气污染
保护空气的措施：
①使用清洁能源 ② 控制污染源，减少污染物排放量 ③加强空气质量监测和预防 ④ 植树造林⑤改善环境状况，合理规划工业区和非工业区。
5.空气质量指数（AQI）：SO2、NO2、颗粒物、O3和CO等。分为6个级别，指数越大，表征颜色越深，空气污染状况越严重。
6.酸雨：PH＜5.6的酸性降水（主要是H2SO4和HNO3）
①酸雨形成原因：空气中二氧化硫、氮氧化物含量超标
②酸雨危害：酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
7.臭氧空洞 紫外线
（1）氧形成：O2===========2O，O2+O===O3
（2）臭氧层的作用：阻挡和削弱来自太阳光的过强的紫外线，对生物起保护作用。
（3）臭氧层被破坏的危害：
①影响人类健康②影响农作物的生成③影响水生生态系统
（4）臭氧层的破坏和保护。
（5）引起臭氧层破坏的原因：氯氟烃等物质对臭氧的作用，“氟利昂”就是其中一种。
臭氧层的保护措施：禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、喷雾剂等化学物质。
一 光合作用的原料、产物、调节探究
1．关于教科书上植物制造淀粉的实验中，下列说法错误的是( )。
A．天竺葵在黑暗中放置一昼夜的目的，是为了排除原有淀粉的干扰
B．叶片放到酒精中水浴加热是为了让叶片褪色
C．滴加碘液的目的是为了检验有无淀粉生成
D．天竺葵在黑暗中放置一昼夜是为了让它积累有机物
2．光合作用强度与温度、光照强度的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．光照强度为0时，植物周围环境的温度也为0℃
B．光照强度为0~a时，光合作用强度主要受光照强度影响
C．光照强度为a~b时，光合作用强度只受温度影响
D．光照强度大于b时，植物不再进行光合作用
3．某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽，如图所示。光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察叶片a、b、c、d四个部位的颜色，发现只有d部位显蓝色。下列说法错误的是( )
A．该实验证明淀粉是光合作用的产物
B．对比d、a，说明光合作用需要叶绿体
C．对比d、c，说明光合作用需要光照
D．对比d、b，说明光合作用需要水
（3题图） （4题图）
4．（2024·浙江期末）小黄利用图示装置对植物光合作用进行探究，该装置的广口瓶中装满清水，清水中有黑藻，止水夹能控制导管开闭，排水管中排出的水可进入量筒。下列有关操作和分析正确的是( )
A．为了提高实验的准确性，实验前应将黑藻在黑暗中放置24h
B．若观察到黑藻表面有气泡产生，则可证明光合作用产生了氧气
C．实验过程中排水管中的滴水速度会出现先变快、后变慢的情况
D．若量筒中的水量增加了10mL，则该段时间内黑藻光合作用产生的氧气为10mL
5．下列说法错误的是 （ ）
A．光合作用最终能量来源是太阳能，是生物和人类直接或间接能量的来源
B．黑暗的环境中，植物不再进行光合作用，会消耗原有的淀粉获得自身能量
C．植物进行光合作用所需的原料包括二氧化碳和有机物，部位是含有叶绿体的细胞
D．植物光合作用的过程主要包含物质转化和能量转化，其中能量转化是光能转化为化学能，贮存在有机物中
6．如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，对几个步骤的解释正确的是( )
A．步骤①在黑暗中耗尽叶片中的二氧化碳
B．步骤②的处理是为了设置对照实验
C．步骤③是为了破坏细胞结构使碘液易于染色
D．步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
7．某实验小组试图采用如图①~④部分实验装置来探究“在有光条件下，氧气是不是由绿色植物释放出来”，实验以观察倒置的装满水的试管中有无气泡产生作为观察指标。这个实验中，最简便的装置组合为 （ ）
A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④
8．如图是光合作用的有关实验，下列描述不正确的是（ ）
A．本实验探究的问题是光合作用是否需要二氧化碳
B．实验前需要进行暗处理
C．实验现象中，滴加碘液会变蓝的是甲组叶片
D．用氢氧化钠的目的是提供二氧化碳
9．（2023八下·婺城期末）BTB（溴麝香草酚蓝）水溶液的颜色可以一定程度反映水中二氧化碳含量的多少，如图1所示。小金依据这一原理设计实验探究黑藻光合作用是否以二氧化碳为原料，如图乙所示。请回答：
（1）B组在实验在中的作用是 。
（2）小科同学提出质疑，光照是否会引起BTB水溶液中的二氧化碳量减少。为回应这一质疑，小金增加了C组实验：制得与A、B两组相同的黄色BTB水溶液后，不放黑藻，先将C组实验装置放置于黑暗环境中，一段时间观察BTB溶液颜色，接下来的实验操作是 。
（3）为了得出结论，小金继续取A、B两组中的黑藻叶片，经酒精褪色、漂洗等处理后，分别滴上碘液，结果观察到 的实验现象。
（4）根据以上实验现象，可以得出的结论是 。
10．（2023八下·武义期末）甲图中的A、B、C是绿色植物在白天进行的三种生命活动，乙图是某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置，并得到一些数据如下表。（其中：光照下吸收的二氧化碳
量=光合作用吸收的二氧化碳量-呼吸作用释放的二氧化碳量）请据图表回答下列问题：
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收二氧化碳(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
（1）甲图中植物利用二氧化碳制造有机物的生命活动是 （填字母），生命活动B对植物有什么意义？
（2）乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是 ；
（3）对乙图中植物进行连续12小时光照，再连续12小时黑暗处理，小组人员发现：在 温度下积累的有机物最多（从表格中分析选择温度）。
11．（2023八下·富阳期末）为探究环境因素对植物光合作用的影响，小金设计了一个实验：准备四套如图装置，在瓶中各加入500毫升不同浓度的二氧化碳溶液后用冷开水充满，把等量的长势相同的黑藻放入装置中，将它们在暗室中置于功率为100瓦的台灯下等距离照射，30分钟后停止光照，测量氧气的体积(毫升)，实验重复三次，得到如表所示的实验数据：
二氧化碳溶液浓度 1 2 3 4
0.01% 0.02% 0.04% 0.08%
氧气体积(mL) 第一次 5.0 12.0 21.0 21.2
第二次 5.3 11.5 20.0 20.3
第三次 5.0 12.0 20.0 19.7
（1）该实验通过测定 ，来判断光合作用的反应速率；
（2）分析表中数据，可以得出的结论是 ；
（3）表中当二氧化碳浓度达到0.08%时，氧气的体积并没有明显增加，原因是 ；
（4）若采用如图所示的装置，向广口瓶中注入溶液时，操作不太方便，请提出简单的改进措施 。
12．（2023八下·拱墅期末）小乐为了证明“植物的光合作用需要二氧化碳”设计了如下实验：
①选择一株生长健康的天竺费，放在黑暗的地方一昼夜；
②在天竺葵上选定两片叶，按图甲所示进行处理，然后将天竺葵放在阳光下照射4小时；
③光照结束后，取下两片叶，按图乙所示进行水浴加热，用清水漂洗后，滴加碘液。
（1）将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜，其目的是 。
（2）如图甲所示，X应为 。
（3）如图乙所示，小烧杯中液体Y的名称及作用是 。
（4）步骤③滴加碘液后，若观察到只有 (填“A"”或“B")叶片变蓝，则可证明“植物的光合作用需要二氧化碳”。
13．（2022八下·柯桥期末）下面是与光合作用相关的几个实验。
实验一：为了探究光合作用的场所是叶绿体，1881 年恩格尔将好氧细菌和水绵放在同一透明的容器中进行培养，一段时间后取里面的水绵制作成临时装片，并用光束照射水绵，通过显微镜观察，最后得出结论。
实验二：20世纪30年代美国科学家鲁宾、卡门为了探究产物O2中的O元素的来源，做了如下实验：给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(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，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(%)
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
实验三：小柯拿着盛有水绵的试管走进一间暗室，然后将同一盏白炽灯放在离试管不同距离的地方进行照射并观察。观察数据如下表：
试管与灯的距离(cm) 5 10 15 20 25 30
每分钟产生的气泡个数 61 55 42 32 25 21
根据上述实验回答下列问题：
（1）实验一中当初恩格尔在用显微镜观察时能看到 现象。
（2）根据实验二鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论是 ，其依据是 。
（3）根据实验三，小柯想探究的问题是 。
14．（2022八下·滨江期末）小滨整理了以下科学史上科学家对光合作用研究的材料，回答相关问题。
材料一：2400多年前古希腊学者亚里士多德提出，植物生长发育所需的物质全来自土壤。
材料二：17世纪，比利时海尔蒙特把一棵2.3kg的柳树种在装有干重90.8kg土壤的木桶里，并只用雨水浇灌，五年后，再次称重，发现柳树增加了76.7kg，而泥土烘干后的质量仅减少了0.1Kg，如图甲所示。
材料三：18世纪，英国普利斯特利通过如图乙实验发现，A钟罩内的小鼠很快死亡，B钟罩内的小鼠却可活较长时间。
材料四： 1864 年，德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质。1897年人们首次把绿色植物的上述生理现象称为光合作用。
（1）海尔蒙特得出结论是：水分是植物生长的主要养料。这个看起来很有说服力的结论有一个重要的遗漏，那就是忽略了植物也可能从 得到物质。
（2）普里斯特利的实验发现B钟罩内的小鼠可存活较长时间，原因是 。
（3）萨克斯做过这样的实验：把绿叶放在暗处数小时，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。 将叶片脱色后，再用碘蒸汽处理，结果遮光部分的叶片无颜色变化，而光照部分的叶片显示深蓝色(如图丙)。“将绿色叶片先放在暗处数小时”这样做的目的是让叶片中原有的 转运耗尽，该实验的结论是 。
（4）为便于观察需要进行如图丁的实验，该装置在实验中的作用是 。
A．分解叶片中的有机物 B．把叶片煮熟
C．脱去叶片中的叶绿素 D．除去叶片中的淀粉
（5）正是由于科学家锲而不舍地探索，我们才对光合作用有了总体的认识。请写出光合作用的文字表达式： 。
15．（2022八下·安吉期末）某科学兴趣小组同学对“光照强度是否影响植物的光合作用”产生了兴趣，设计并实施以下实验。
[实验步骤]：
①准备5组如图所示的装置，编号1~5，在广口瓶中各加入500mL浓度为0.01g/mL的碳酸氢钠溶液(用来补充二氧化碳)。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③晚上，5组装置用5个100W白炽灯分别在离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射。
④观察并记录量筒中产生的气体量，重复实验，取平均值，绘制折线图如下。
（1）如图装置收集到的气体是 。
（2）从表中数据分析可知，光合作用强度 (填“能”或“不能”)一直随着该环境因素的增强而增加。
（3）实验收集的气体量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)光合作用实际产生的气体量。
（4）如果该实验设计用来探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，选择等量不同浓度的碳酸氢钠溶液作为变量，在几组实验中白炽灯改为 照射 。
二 光合作用与呼吸作用
1．（2024·绍兴会模拟）兴趣小组通过如图甲的实验装置来探究影响光合作用强度的某一因素，其中碳酸氢钠溶液可以使培养液中的二氧化碳含量不变。实验时每隔1分钟测定、记录溶液中的溶解氧（实验过程中溶解氧未达到饱和状态），实验结果如图乙。下列说法不正确的是
A．本次实验是为了探究光照强度对光合作用强度的影响
B．实验过程中金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度
C．实验中不同光照强度下的初始溶解氧不同，这将会影响光合作用强度的判断
D．0-2分钟内金鱼藻在5000lx光照强度下的光合作用强度比10000lx光照强度下弱
2．取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙，装满水后分别放入等量金鱼藻，测出瓶内的含氧量后密封，将甲瓶放在黑暗处，乙瓶放在阳光下，其他条件相同，n小时后再次测出瓶内的含氧量，两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的分析正确的是( )
A．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是c克
B．甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是(a-b)克
C．乙瓶呼吸作用消耗的氧气量是(a-c)克
D．乙瓶呼吸作用消耗的氧气量是(b-c)克
（2题图） （3题图）
3．下图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况，下列分析错误的是（ ）
A．影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B．a~c段，植物体内有机物的含量增多
C．b~c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少
D．b~c点以后，植物体内有机物的含量减少
4．新疆吐鲁番地区，昼夜温差大，所产的葡萄特别甜，主要原因是（ ）
A．光合作用和呼吸作用很旺盛，合成的有机物多
B．光合作用弱，呼吸作用旺盛，消耗的有机物少
C．白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用减弱，积累的糖分多
D．光合作用和呼吸作用都弱，积累的糖分多
5．研究温度对某植物生命活动的影响，研究人员进行了相关实验，获得实验结果如图所示，曲线A 表示该植物在充足光照条件下单位时间氧气释放量与温度的关系(氧气释放量=光合作用产生的氧气量-呼吸作用消耗的氧气量)，曲线 B 表示该植物在黑暗条件下单位时间氧气吸收量与温度的关系。则在25℃，充足光照条件下，该植物体通过光合作用每小时产生的氧气量约为 （ ）
A．0.5 毫克 B．2.5 毫克 C．3.0毫克 D．5.5 毫克
6．（2023八下·金东期末）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
7．（2023八下·海宁月考）在适宜温度、水分和一定光照强度下，甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．升高温度，d 点一定上移
B．适当增强光照，a点将左移
C．CO 浓度大于a时，甲才能进行光合作用
D．CO 浓度为 b时，甲乙光合作用强度相等
8．（2024·浙江模拟）图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动，图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线，请据图回答下列问题。
（1）植物移栽时，往往在阴天和傍晚进行，其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
（2）由图乙可知，金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
（3）通过图乙的曲线|发现金银花在中午12时左右，会出现“光合午休”现象，猜测是因为植物为避免过度失水损伤细胞，使叶片气孔孔径开度减小，从而引起CO2 供应不足，净光合速率降低。为探究金银花产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株金银花大小相同但向光角度不同的两种叶片(接收直射光照面积不同)在 12时左右的部分指标，结果如表所示(叶片温度与气孔孔径开度有关)。
指标 净光合速率相对值 叶片温度(℃) 叶细胞内CO2 浓度(mg/L)
直立叶 12.9 37.5 11.0
展平叶 8.8 37.7 11.6
经分析认为，气孔开度减小引起的叶细胞内CO2浓度不足，不是金银花“光合午休”的唯一原因，判断依据是 。
原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1 蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明：强光照会导致D1 蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12 时左右出现“光合午休”现象，宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充 CO2”)。
9．（2024·镇海区模拟）大千世界无奇不有，光合作用并不是植物的专利。绿叶海天牛是一种软体动物，它通过食用滨海无隔藻将叶绿体永久储存在体内，从而获得光合作用的能力。
（1）绿叶海天牛被称为“行走的叶子”，它刚孵化时往往呈半透明或白色，体内储存的叶绿体会使它们呈现出翠绿色。在生物学上，这称为 。（填“保护色”。“拟态”或“警戒色”）
（2）请你利用上图所示的实验装置，选择合适的试剂，证明滨海无隔藻发生了光合作用。（请写出主要步骤，并预测实验现象）
10．（2024·浙江期末）如图甲，智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，以满足大棚内作物生长发育需求。图乙表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答：
（1）大棚内壁上经常出现小水珠，这些水珠部分来自植物的 作用。
（2）要使植物A和B都能正常生长，大棚内的光照强度至少应大于 点。
（3）若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A (填“多于”“少于”或“等于”)植物B。
（4）要提高大棚内作物的产量，可以采取的措施有 (写出一点)。
11．（2024·浙江模拟）如图是测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液（作用是使装置内的CO2浓度保持相对稳定），试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离经计算获得。在不同强度的光照条件下，测得气体体积变化如下图所示。
（1）当光照强度为15千勒克司，1小时光合作用产生该气体的量为 毫升。
（2）为了使实验结果更具说服力，本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下，如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了2毫升，其可能的原因是 。
（3）理想条件下将某绿色植物放在特定实验装置中，研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响，获得的实验数据如下表所示，回答相关问题：
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收的二氧化碳量（mg/h） 1.0 1.75 2.5 3.25 3.75 3.5 3.5
黑暗中释放的二氧化碳量（mg/h） 0.5 0.75 1.0 1.5 2.25 3.0 3.5
①若实验过程中昼夜一直不停光照，则温度约为 时植物生长速度最快。
②若每天提供12小时光照，其余时间黑暗处理；则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为 。
12．（2023九上·温州开学考）番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。
（1）图甲中根吸收的水分主要用于 (填写字母)表示的生理作用；写出图甲中A表示的生理作用的文字表达式 。
（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为 时(填“N1"、“N2”、“N3"或“N4")，有机物积累得最多。
（3）生物兴趣小组实验过程如下。将图丙的装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。
13．（2023·温州模拟）为研究植物呼吸作用，小缙进行了以下实验：
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)
图1 图2 图3
实验分析与评价：
（1）实验中采用的恒温箱是密闭且 的。
（2）根据图2可知，乙组氧气浓度下降规律 (填“先快后慢”“先慢后快”)。
（3）根据甲组、乙组氧气和二氧化碳浓度变化的对比，得到的结论是 。
14．（2023·舟山模拟）小舟在探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”时，设计了如下实验：
步骤1：取生长旺盛的某植物绿叶，用打孔器打出直径为6mm 的叶圆片40片，并除去叶圆片内的气体；
步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲乙丙丁，先向4只烧杯中各加入20mL0.50% 的 NaHCO3溶液(可缓慢释放CO2)； 再向4只烧杯中各放入10片叶圆片(叶圆片均沉底)；
步骤3：取4盏相同规格的LED 灯作为光源，在其前方放置4只盛有50mL 清水的相同规格的柱形容器；
再将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置，如图所示；
步骤4：10min 后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。
小舟进行了多次重复试验，其结果如表所示。回答问题：
组别 叶圆片浮起数目的平均值(片)
甲 6.5
乙 5.2
丙 3.0
丁 0.5
（1）本实验的目的是 。
（2）实验中，环境因素对光合作用强度的影响是通过 来体现的。
（3）步骤2中“向4只烧杯中各加入20mL0.50% 的NaHCO3溶液”目的是控制 (填写影响因素)相同；
（4）步骤3中“在光源前放置盛有50mL 清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的 发生变化，从而减小对实验结果的干扰。
15．（2022八上·余姚期末）根据如图所示装置，回答下列问题：
（1）测定绿色植物光合作用时，能检验的变化有很多种，通常只要检验其中之一就可以了。从下列的变化里，选择最易进行操作的是： (填字母)
A．增加的淀粉 B．生成的氧气
C．消耗的氧气 D．消耗的二氧化碳
（2）往三角烧瓶里的水草中，加入二氧化碳释放剂，并将装置置于光照下一段时间后，实验装置U形管左侧的液柱 (填“高于”或“低于”)右侧的液柱。
（3）用这种装置实际测得的淀粉量要小于该过程中光合作用制造的淀粉量，理由是： 。
16．（2023·鹿城模拟）永嘉县种植的白枇杷是南方枇杷的精品，个头大甜度高。
材料1：枇杷比较适合在昼夜温差较大的山地或丘陵进行种植，且疏松、排水性能良好的微酸性土壤适宜枇杷的生长。
材料2：永嘉县地处浙南山区，地貌以山地为主，气候温和，雨量充沛。土壤的pH值在4.5-6.5之间。
材料3：永嘉县种植枇杷已有几百年的历史，形成了一系列枇杷栽培技术。
①选种：将多个枇杷品种的种子在土壤上试种，经过多年逐代培育，选出良好品种来种植。
②矮化栽培技术：在枇杷生长发育期间减去其最顶端的芽点，多次修剪，压低树高扩大树冠面积。
③疏花疏果技术：在枇杷树开花的时候适当减少花量，果实膨大期前合理留果，去掉病果小果。
④果园改土技术：利用坏果、枯枝落叶、稻草等覆盖在土壤表面进行改土。
结合上述信息，综合应用所学知识，解释永嘉县适宜产出个头大、产量高枇杷的原因。
17．（2023八下·婺城期末）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厘米处悬挂吊袋式二氧化碳气肥（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。
经验五：冬季白天适当提高大棚内温度，晚上适当降低大棚内温度。
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合理的解释。
三 碳氧循环、空气防护
1．二氧化碳占空气总体积的0.04%，正常情况下，能维持这个含量基本不变是因为自然界存在如图所示的循环过程。图中M处不包括的是( )。
A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．氢燃料的燃烧 D．含碳燃料的燃烧
2．如图所示是自然界存在的三大重要循环——“水循环”“氧循环”“碳循环”。用科学观点分析碳循环和氧循环，不正确的是( )
A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环
B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒
C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
D．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
3．如图表示生物圈中碳循环的部分过程，有关分析正确的是（ ）
A．通过②过程不能减少大气中的二氧化碳
B．碳在无机环境和各种生物之间以碳酸钙的形式循环
C．人类减少对③的依赖是缓解温室效应的重要措施
D．以上答案都不正确
4．据报道，全球气温升高已破纪录，某科学探究小组为探究影响大气温室效应的因素，进行了N2、O2、CO2及空气温室效应强度的比较实验(如图所示)。分析曲线并判断下列说法不正确的是( )
A．实验需要在有太阳光照射的条件下进行
B．二氧化碳对温度影响最大，氧气影响最小
C．大量使用化石燃料会加剧温室效应
D．氧气、氮气都属于温室气体
5．氮循环是自然界中一种重要的循环，下列反应中，不属于氮的固定的是（ ）
A．工业上以N2与H2为反应物合成氨气
B．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮转化为化合态的氮
C．雷雨天气空气中N2与O2反应
D．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为N2
6． 关于生物圈中的碳—氧平衡，下列叙述错误的是 （ ）
A．绿色植物通过光合作用等活动维持了生物圈中的碳—氧平衡
B．栽种过多的植物会因其进行大量呼吸作用面破坏生物圈的碳—氧平衡
C．生物圈中的碳—氧平衡是指二氧化碳和氧气的相对平衡
D．人类活动的加剧导致二氧化碳过度排放，从而破坏了碳—氧平衡
7．自然界的碳循环主要通过 来进行，主要途径如下：
CO2→光合作用→有机物→植物的呼吸作用→CO2。
CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2。
CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2。CO2→光合作用→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气燃烧→CO2。
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一种 的状态。大气中二氧化碳含量的稳定为地球上生物的生存提供了良好的条件。这是因为二氧化碳在大气的热平衡中起着重要的作用，能对地球产生一种“温室效应”。但随着人类对含碳能源的大量开采利用，以及对植被的破坏，致使更多的 排入大气而使全球气候发生变化。
8．近年来，我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为，低碳理念正逐渐深入人心。如图表示目前某市碳循环的实际情况，请分析回答：
（1）从图中可以看出， 是碳循环的重要纽带，因为它能将大气中的二氧化碳转化为 ，进而通过多条途径进行碳循环。
（2）动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环，主要是由于 的分解作用。
（3）如果过度利用煤、石油等燃料，就会大大增加自然界中 的排放量，进而加剧温室效应。
9．（2023八下·金东期末）为应对全球气候变化，我国提出在2060年前实现”碳中和”，彰显了大国担当。”碳中和”是指通过多种途径、采取各种措施使排放的二氧化碳和消耗的二氧化碳总量相等。
（1）向生物圈排放二氧化碳的途径有动植物的 作用、微生物对动植物遗体和排泄物的分解作用以及化石燃料的燃烧：
（2）大气中二氧化碳的消耗只能依靠植物的光合作用。绿色植物能够通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的 ，并释放氧气到大气中。
10．（2023·金华）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下图所示。
这一技术如果能应用和推广，将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题：
（1）利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的 (选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”)；
（2）下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是 。
A．植树造林 B．少用一次性筷子 C．提倡绿色出行
11．（2023八下·富阳期末）如图所示是氧循环示意图，图中箭头表示氧的流动方向，请根据图回答：
（1）写出使大气中氧含量增加的生物生理活动作用的文字表达式 。该过程所产生的氧气高于植物自身 所消耗的氧气。
（2）A过程主要有 。
①生物的呼吸作用 ②各种燃烧现象 ③微生物的氧化分解
（3）在我国北方的冬天，许多树的叶子都掉光了，光合作用的能力大大下降，但是北方人并不会感到缺氧，这是因为 。
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