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第08讲 绿色植物的光合作用
考点分布 考查频率 命题趋势
考点01 绿色植物的光合作用 ☆☆☆☆☆ 近五年广东主要是围绕光合作用这一概念进行考查，几乎不涉及书中出现的实验，而是创造新情景去考察光合作用。
考点02 光合作用的实验 ☆
考点01 绿色植物的光合作用
1.概念：绿色植物通过_______，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出_______的过程。
2.表达式：二氧化碳+______________（储存着能量）+氧气
（1）场所：_______（2）条件：必须在_______下进行
（3）原料：_______、水
（4）产物：有机物、_______
（5）物质转换：制造_______
（6）能量转变：太阳_______储存在有机物中的_______能
3.实质：合成_______，释放_______
4.影响因素：温度、_______强度、_______浓度等。
5.光合作用的应用：通过合理_______、间作_______、适当增加光照_______和_______、提高_______浓度等措施使农作物增产。
6.绿色植物对生物圈有重大作用
（1）绿色植物通过光合作用制造的_______不仅满足自身生长、发育和繁殖的需要，还为生物圈中的其他生物提供食物和能量。
（2）维持生物圈中的_______—_______平衡。
考向01 植物的光合作用
【例题1】（2024·绥化）绿色植物光合作用的产物是（ ）
A.二氧化碳和水 B.有机物和水
C.有机物和氧气 D.有机物和二氧化碳
【变式1】（2024·成都）在适宜光照条件下、某植物体内与光合作用有关的过程如图所示。图中①②③代表的物质依次是（ ）
A.二氧化碳、水、氧气 B.二氧化碳、氧气、水
C.氧气、二氧化碳、水 D.氧气、水、二氧化碳
考向02 光合作用的应用和作用
【例题2】（2024·宜宾）塞罕坝地区曾经是植被稀少，黄沙漫天的地方，经过人工治理后，现在是郁郁葱葱的林场。下列关于塞罕坝的叙述错误的是（ ）
A.塞罕坝地区的变化体现人类活动对环境的影响
B.塞罕坝林场有利于维持生物圈中的碳—氧平衡
C.林场植被的蒸腾作用增加了塞罕坝地区降水量
D.为了科学化管理林场，禁止开发利用林木资源
【变式2】（2024·新疆）温室大棚里增施“气肥”可提高植物光合作用的强度，下图中表示“气肥”的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
考点02 光合作用的实验
1.探究：绿叶在光下制造有机物
主要步骤：暗处理→设置对照→光照→摘下叶片→_______脱色→漂洗→滴加_______→观察现象。
（1）实验前暗处理的目的是：_______。
（2）本实验的变量是_______。
（3）滴加碘液后观察到的实验现象是叶片遮光部分_______，未遮光部分_______，说明绿叶在光下制造的有机物主要是_______。
2.探究：二氧化碳是光合作用必需的原料吗
（1）实验变量：_______
（2）实验现象：甲装置叶片_______，乙装置叶片_______。
（3）实验结论：_______是光合作用必需的原料。
6.演示：绿叶在光下产生氧气
（1）实验现象：快要熄灭的卫生香（或竹签）伸进试管口内，卫生香（或竹签）_______。
（2）实验结论：绿色植物的光合作用产生了_______。
考向03 光合作用的相关实验
【例题3】（2024·龙东）某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动，设计了如图所示的实验装置。（提示：氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳）完成如下操作步骤：
（1）步骤一：实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜，目的是通过_____作用，消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
（2）步骤二：设置装置一、装置二的目的是形成________。
（3）步骤三：用酒精脱色后，叶片变成_____色。
（4）步骤四：滴加碘液后，叶片A变蓝，叶片B_____。可见，植物进行光合作用必需的原料是_____。
【变式3】（2024·眉山）某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如图所示），其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有氢氧化钠溶液（氢氧化钠能吸收二氧化碳），A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
（1）上述实验的目的是______。
（2）从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长比C中的______（填“快”或“慢”），原因是______；A中的幼苗生长比C中的______（填“快”或“慢”），原因是________。
（3）该同学为了进一步验证光合作用能合成淀粉，他选取了两套一样的A装置，首先应将两套装置置于______（填“光照”或“黑暗”）环境中培养一段时间，其目的是让植物只进行______，以此来消耗掉叶片内原有的______。
真题
（2022·广东）没有绿色植物，就没有欣欣向荣的生物圈。下列有关绿色植物的叙述错误的是（ ）
A.能进行蒸腾作用 B.能促进自然界水循环
C.维持生物圈碳—氧平衡 D.其能量仅供给动物
（2023·广东）某农业合作社开展火龙果促花增产实验，探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果，结果如下表。
组别 对照组 实验组
甲 乙 丙 丁
夜晚照明时间段 ① 18：30-22：30 22：30-02：30 02：30-06：30
果实产量（千克/公顷） 1980 4693 9474 2940
请回答下列小题。
（1）据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A.①的处理是夜晚无照明 B.各实验组的照明时长相同
C.增产效果乙>丙>丁 D.丙组处理方法最具推广价值
（2）对实验组增产主要原因的分析，下列叙述错误的是（ ）
A.花朵数量增加 B.成功受粉的花朵多
C.光合作用时间延长 D.果实呼吸作用增强
（2021·广东）“碳中和”是指在一定区域范围内或生态系统中二氧化碳的收支相抵，即二氧化碳的排放量与吸收量相当。某项目式学习小组搜集了如下两图所示资料。请分析作答。
（1）在题-1图中，大气中二氧化碳直接来源于过程___________（填编号），完成过程①的生物是生态系统组成成分中的___________；绿色植物通过过程④___________吸收大气中的二氧化碳并释放氧气，维持___________平衡。
（2）题-2图显示1963-2019年间，无论全球还是中国，二氧化碳排放量都___________。全球二氧化碳排放量大于___________，已经出现超过生物圈___________的趋势，导致___________增强，全球气候变暖。
（3）我国政府提出力争2060年前实现碳中和的目标。保护生物圈，人人有责，请从以下两方面对自己的日常行为各提一条要求。
Ⅰ、增加二氧化碳吸收：___________；
Ⅱ、减少二氧化碳排放：___________。
（2022·广东）光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，试验分甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），每组均常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。
组别 玉米产量（千克/公顷）
2019年 2020年 2021年
甲 10906 12095 10886
乙 2287 4770 4361
丙 12317 12923 12285
（1）【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响。【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的______利用光能把水和______转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的______。
（2）【制定并实施计划】本试验的变量是______；试验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持______；甲组与乙组、丙组可形成______；该试验连续重复做了3年，目的是______。
（3）【分析结果，得出结论】根据3年的试验结果可知，玉米产量最高的都是______组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当______以保产增产。
（4）【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究______对玉米产量的影响。
（2024·广东）“月宫一号”人工闭合生态系统（图甲），舱内有小麦、生菜、黄粉虫（富含动物蛋白，可食用）和微生物等。志愿者在舱内完成了370天的封闭实验。
请回答：图甲植物舱中的二氧化碳传感器等智能设备可以精准调控二氧化碳浓度。植物利用二氧化碳进行_______，合成_______，为志愿者提供食物来源。
专项
（2024·齐齐哈尔）关于绿色植物光合作用的叙述错误的是（ ）
A.光是绿色植物进行光合作用不可缺少条件
B.光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体的各个部分
C.绿色植物的所有器官都能进行光合作用
D.种植农作物时，合理密植可以充分利用光照，提高产量
（2024·新疆）某小组在做“绿叶在光下制造有机物”的实验时，尝试在天竺葵叶片上做出恐龙剪影（如下图）。下列叙述不正确的是（ ）
A.实验前将天竺葵置于黑暗处一昼夜 B.用黑色剪影纸将叶片双面遮光置于光下
C.用酒精隔水加热使叶片脱色 D.漂洗后滴加碘液，只有遮光处变蓝
（2024·滨州）将在黑暗处放置一昼夜的银边天竺葵进行如图处理后，移到光下照射3小时左右，摘下叶片甲和乙，经脱色、漂洗后滴加碘液，观察实验现象。该实验不能验证（ ）
A.光是光合作用的条件 B.叶绿体是光合作用的场所
C.二氧化碳是光合作用的原料 D.氧气是光合作用的产物
（2024·云南）学习了光合作用后，某同学设计了下图三组气密性良好的装置（氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳）进行相关实验。下列叙述错误的是（ ）
A.上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料
B.预测实验现象为：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差
C.植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组
D.要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照
（2024·安徽）将两组大小和发育状况相近的健壮薄荷苗、分别培养在加土壤的雨水和未加土壤的雨水中，在相同条件下培养一段时间后，发现它们的长势差别很大，实验前后植株称重的结果如下表。下列相关叙述，错误的是（ ）
组别 培养液 植株质量（g）
实验前 实验后
① 加土壤的雨水 92 378
② 未加土壤的雨水 91 145
A.上述实验中的变量为培养液里是否添加了土壤
B.光合作用产物的积累是植株质量增加的因素之一
C.组①植株质量显著增加是因为吸收了土壤中的有机物
D.此实验结果能为植物的生长需要无机盐提供证据支持
（2024·新疆）新疆野苹果是我国特有的渐危种，研究不同遮阴程度对其幼苗光合作用强度的影响，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A.四组幼苗应置于不同温度下 B.遮阴程度影响光合作用强度
C.全光照时幼苗释放的氧气最多 D.中度遮阴条件最适宜培育幼苗
（2024·河北）为研究施肥深度对干旱条件下小麦光合作用的影响，研究人员在相同条件下，选择符合实验标准的三个地块施肥、播种，长出植株后进行检测，实验数据（单位已省略）如下表所示。下列说法错误的是（ ）
实验处理 生理指标 浅施（15cm） 中施（30cm） 深施（45cm）
叶绿素含量 1.8 2.1 2.5
气孔导度 0.12 0.15 0.18
光合作用速率 18.5 22.3 26.7
注：气孔导度数值越大，表示气孔开放程度越大。
A.本实验控制的变量是施肥深度
B.随着施肥深度增加，小麦蒸腾作用减弱
C.小麦的光合作用速率与气孔开放程度、叶绿素含量有关
D.干旱条件下深施肥提高了小麦的光合作用速率
（2024·湖北）番茄苗移栽时应合理密植，保持行距50至80厘米，株距30至60厘米，这样做能保证番茄有效地进行_________作用，提高单位面积产量。
（2024·天水）绿色植物通过叶绿体利用______，吸收二氧化碳，释放氧气，合成______，进一步实现“降碳”。
（2024·白银）在“绿叶在光下产生淀粉”实验中，需将天竺葵放到黑暗处一昼夜，其目的是________；经过一系列操作后，向叶片未遮光部分滴加碘液，该部分的颜色变化是________。
（2024·河北）河北是全国第一产梨大省。某生物小组到产梨基地开展研学活动，发现果农为提高梨的产量和品质采取了多种措施。回答下列问题．
（1）二氧化碳可被梨树叶片吸收，用于________（填“光合作用”或“呼吸作用”）。
（2）果农适时对梨树进行环剥，环剥是将树干上的一圈树皮剥去。此处理可暂时阻断叶片制造的________沿茎中的______向下运输，使其更多地留在环剥口上方，从而促进花芽的发育。
（2024·云南）银杏是现存种子植物中最古老的孑遗植物，被称为“活化石”。它的“果实”无果皮包被，实际上是种子，因种皮为白色的硬壳，俗称“白果”。图中序号①②表示发生在银杏植株内的两个生理过程。据图回答下列问题。
银杏的叶肉细胞内，制造有机物的场所是_______。图中序号______释放的能量可供银杏完成各项生命活动。
（2024·江西）某同学在老师的指导下开展“巧用水培装置，实现家庭种植”实践活动。图1是该同学搜集的家庭水培指导建议，图2是水培装置。请据图回答下列问题。
根据图1中的建议，多通风可提高二氧化碳的浓度，促进白菜的______作用。
（2024·烟台）花生叶光合作用制造的有机物是什么呢？社团同学将一株生长旺盛的花生用不透光的塑料袋遮光一昼夜，选取长势相同的叶片A和B，用黑纸片将叶片A上下两面遮盖，叶片B不作处理，在阳光下照射几小时，摘下叶片进行图所示的处理。甲步骤中酒精的作用是______________________，丙步骤的现象是_________________________，该实验的结论是__________________________________。
（2024·遂宁）某生物学兴趣小组在学习光合作用后，利用课后服务实践活动时间，开展了“利用光合作用绘制小熊画”的趣味实验，部分操作如图所示。请据此回答以下问题：
①黑色不透明卡纸 剪出小熊卡片 ②固定小熊卡 片后光照数小时 ③暗处理 叶片数小时 ④碘液染色、查 看小熊画绘制情况
（1）操作②-④的正确顺序是____________
（2）操作③暗处理作用是____________；操作④碘液染色之前，要用酒精作____________处理。
（3）若该实验成功绘制出小熊画，则其同时也验证了绿叶在光下合成____________、光是光合作用的____________条件
（4）操作④染色后，叶片部分区域呈浅色，构建出小熊轮廓，完成小熊画绘制，这些浅色区域出现的原因是____________。
（2024·聊城）某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响，设计如图装置开展探究实验，请回答问题：
实验步骤：
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处，分别安放一个相同的装置（如图一），并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上，打开灯泡的开关，观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目，重复三次求平均值，绘制成柱形图（如图二）。
（1）实验中气泡内气体是______，产生的气泡数目越多，表示金鱼藻的光合作用越______。
（2）该实验的变量是______。
（3）该实验得出的结论是______。
（4）实验过程中，观察记录数据，重复三次求平均值的目的是______。
（5）根据实验分析，遇到阴天时可通过适当______以保产增产。
（6）若继续探究“光是光合作用的必要条件”，兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组，你认为D组应该如何设置？____________________________。
（2024·河南）生物学兴趣小组以月季的枝条为扦插材料，探究不同品种和不同给光条件对扦插成活率的影响。实践过程如下。
①在温室大棚内，砌3个南北走向的插床，配置扦插基质。选取三个品种的月季，剪取长度为10cm、带有3～4个芽的健壮枝条，修剪叶片，分别进行扦插，扦插深度为5～7cm，行距和株距均为20cm，如图甲所示。
②设置不同的给光条件，每个插床一半进行全光照（不遮阴），一半进行半遮阴（用遮阴网遮阴，适时接受阳光照射）。
③每天观察温度、湿度情况，适时通风或补水，记录扦插枝条的生长情况，最终以扦插成活率为准。两种给光条件下不同品种月季的成活率如图乙所示。
回答下列问题。
（1）插床方向选择南北走向，且枝条保持一定的行距和株距，减少相互遮挡，可以使______均匀，通风良好，利于扦插枝条成活。
（2）扦插时，三个品种的扦插深度等条件保持一致，可以______。
（3）据图乙分析：三个品种中，品种______的成活率最高；两种给光条件中，______条件下成活率较高，其原因是该给光条件把光的直射变成散射（散射：光偏离原来方向而分散传播），既满足了叶片______作用的需求，又能减少水分流失，防止嫩叶被晒焦。
（2024·泰安）紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜，花青素呈紫色。紫叶芥菜的花青素含量显著高于绿叶芥菜，但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响，实验结果如图2、图3所示。请分析回答：
（1）图1是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图，在显微镜下结构A1呈紫色、A2无色透明，结构B1、B2均呈绿色。花青素主要存在于叶片[]________（[]填图中代码，横线填结勾名称）细胞中，叶绿素主要存在于叶肉细胞的________中。
（2）分析图2中光照强度低于800μmol·m-2s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点，推测紫叶芥菜在弱光环境中的适应能力________（选填“强于”“同于”“弱于”）绿叶芥菜。在农业生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时，应为紫叶芥菜提供相对________的光照条件。
（3）分析图3可知，当环境中二氧化碳浓度相同时，________芥菜的光合速率较高，说明它利用二氧化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点，在温室种植时为提高产量可采取的措施是________
（4）分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况，推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素，会影响________，从而降低光合作用。
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第08讲 绿色植物的光合作用（教师版）
考点分布 考查频率 命题趋势
考点01 绿色植物的光合作用 ☆☆☆☆☆ 近五年广东主要是围绕光合作用这一概念进行考查，几乎不涉及书中出现的实验，而是创造新情景去考察光合作用。
考点02 光合作用的实验 ☆
考点01 绿色植物的光合作用
1.概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
2.表达式：二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气
（1）场所：叶绿体
（2）条件：必须在光下进行
（3）原料：二氧化碳、水
（4）产物：有机物、氧气
（5）物质转换：制造有机物
（6）能量转变：太阳能→储存在有机物中的化学能
3.实质：合成有机物，释放氧气
4.影响因素：温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
5.光合作用的应用：通过合理密植、间作套种、适当增加光照强度和时间、提高二氧化碳浓度等措施使农作物增产。
6.绿色植物对生物圈有重大作用
（1）绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足自身生长、发育和繁殖的需要，还为生物圈中的其他生物提供食物和能量。
（2）维持生物圈中的碳—氧平衡。
考向01 植物的光合作用
【例题1】（2024·绥化）绿色植物光合作用的产物是（ ）
A.二氧化碳和水 B.有机物和水
C.有机物和氧气 D.有机物和二氧化碳
【答案】C
【解析】结合分析可知，光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧，故C正确，ABD错误。
故选C。
【变式1】（2024·成都）在适宜光照条件下、某植物体内与光合作用有关的过程如图所示。图中①②③代表的物质依次是（ ）
A.二氧化碳、水、氧气 B.二氧化碳、氧气、水
C.氧气、二氧化碳、水 D.氧气、水、二氧化碳
【答案】B
【解析】光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧。结合题图可知，题图中：①是二氧化碳，②是氧气，③是水，故B正确，ACD错误。
故选B。
考向02 光合作用的应用和作用
【例题2】（2024·宜宾）塞罕坝地区曾经是植被稀少，黄沙漫天的地方，经过人工治理后，现在是郁郁葱葱的林场。下列关于塞罕坝的叙述错误的是（ ）
A.塞罕坝地区的变化体现人类活动对环境的影响
B.塞罕坝林场有利于维持生物圈中的碳—氧平衡
C.林场植被的蒸腾作用增加了塞罕坝地区降水量
D.为了科学化管理林场，禁止开发利用林木资源
【答案】D
【解析】D．为了科学化管理林场，要合理开发利用林木资源，D错误。
故选D。
【变式2】（2024·新疆）温室大棚里增施“气肥”可提高植物光合作用的强度，下图中表示“气肥”的是（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【解析】光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧。二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料，也被称为“气肥”，适时喷施二氧化碳，能增强光合作用，有利于蔬菜、农作物增产。结合题图可知，①是二氧化碳，②是氧气，③是有机物，④是水，故A正确，BCD错误。
故选A。
考点02 光合作用的实验
1.探究：绿叶在光下制造有机物
主要步骤：暗处理→设置对照→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗→滴加碘液→观察现象。
（1）实验前暗处理的目的是：将叶片中原有的淀粉全部运走或耗尽。
（2）本实验的变量是光照。
（3）滴加碘液后观察到的实验现象是叶片遮光部分不变蓝，未遮光部分变蓝，说明绿叶在光下制造的有机物主要是淀粉。
2.探究：二氧化碳是光合作用必需的原料吗
（1）实验变量：二氧化碳
（2）实验现象：甲装置叶片不变蓝，乙装置叶片变蓝。
（3）实验结论：二氧化碳是光合作用必需的原料。
6.演示：绿叶在光下产生氧气
（1）实验现象：快要熄灭的卫生香（或竹签）伸进试管口内，卫生香（或竹签）复燃。
（2）实验结论：绿色植物的光合作用产生了氧气。
考向03 光合作用的相关实验
【例题3】（2024·龙东）某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动，设计了如图所示的实验装置。（提示：氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳）完成如下操作步骤：
（1）步骤一：实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜，目的是通过_____作用，消耗掉叶片中的淀粉等有机物。
（2）步骤二：设置装置一、装置二的目的是形成________。
（3）步骤三：用酒精脱色后，叶片变成_____色。
（4）步骤四：滴加碘液后，叶片A变蓝，叶片B_____。可见，植物进行光合作用必需的原料是_____。
【答案】（1）呼吸；（2）对照实验；（3）黄白；（4）不变蓝；二氧化碳
【解析】（1）先将两盆长势相似的桑树苗放在黑暗环境中一昼夜，目的是通过呼吸作用，消耗掉叶片中的淀粉等有机物，以免对实验的干扰。
（2）两套装置中分别放入等量的清水和氢氧化钠溶液，形成了以二氧化碳为变量的对照实验。所以设置装置一、装置二的目的是形成对照实验。
（3）在用酒精脱色后，叶片由绿色变成黄白色。
（4）滴加碘液后，A叶片能进行光合作用制造淀粉，所以滴加碘液后变蓝，B内二氧化碳被氢氧化钠吸收，不能进行光合作用，产生不了淀粉，因此滴加碘液后不变蓝。可见，植物进行光合作用必需的原料是二氧化碳。
【变式3】（2024·眉山）某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内（如图所示），其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有氢氧化钠溶液（氢氧化钠能吸收二氧化碳），A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。
（1）上述实验的目的是______。
（2）从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长比C中的______（填“快”或“慢”），原因是______；A中的幼苗生长比C中的______（填“快”或“慢”），原因是________。
（3）该同学为了进一步验证光合作用能合成淀粉，他选取了两套一样的A装置，首先应将两套装置置于______（填“光照”或“黑暗”）环境中培养一段时间，其目的是让植物只进行______，以此来消耗掉叶片内原有的______。
【答案】（1）探究二氧化碳对植物幼苗生长的影响
（2）慢；缺乏二氧化碳，植物不能进行光合作用；快；A装置中二氧化碳含量高，植物光合作用强
（3）黑暗；呼吸作用；淀粉
【解析】（1）分析实验设置可知，B装置密封，且培养皿中盛有氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以吸收装置中的二氧化碳，而C装置密封，且培养皿中盛有蒸馏水，蒸馏水不吸收二氧化碳，C装置中含有二氧化碳，因此，该实验的变量为二氧化碳含量，实验的目的是探究二氧化碳对植物幼苗生长的影响。
（2）由小问1分析可知，由于B装置没有二氧化碳，幼苗缺乏原料不能进行光合作用；而C装置中含有少量二氧化碳，可以进行光合作用，因此B装置中的幼苗生长比C装置中幼苗的生长慢；A装置不密封，二氧化碳可以从外界进入，二氧化碳含量高，光合作用强，因此A装置中幼苗的生长比C装置中幼苗的生长快。
（3）光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。生成的有机物主要是淀粉，是植物体内的储能物质。实验中选取了两套一样的A装置，将两套一样的A装置置于黑暗环境中培养一段时间，其目的是让植物只进行呼吸作用，以此来消耗掉叶片内原有的淀粉。因为植物在光照条件下既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，而在黑暗环境中，光合作用停止，植物只能通过呼吸作用分解叶片中的有机物淀粉。
真题
（2022·广东）没有绿色植物，就没有欣欣向荣的生物圈。下列有关绿色植物的叙述错误的是（ ）
A.能进行蒸腾作用 B.能促进自然界水循环
C.维持生物圈碳—氧平衡 D.其能量仅供给动物
【答案】D
【解析】D．绿色植物能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能量的提供者，错误。
故选D。
（2023·广东）某农业合作社开展火龙果促花增产实验，探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果，结果如下表。
组别 对照组 实验组
甲 乙 丙 丁
夜晚照明时间段 ① 18：30-22：30 22：30-02：30 02：30-06：30
果实产量（千克/公顷） 1980 4693 9474 2940
请回答下列小题。
（1）据表分析，下列叙述错误的是（ ）
A.①的处理是夜晚无照明 B.各实验组的照明时长相同
C.增产效果乙>丙>丁 D.丙组处理方法最具推广价值
（2）对实验组增产主要原因的分析，下列叙述错误的是（ ）
A.花朵数量增加 B.成功受粉的花朵多
C.光合作用时间延长 D.果实呼吸作用增强
【答案】（1）C；（2）D
【解析】（1）从表格中数据分析可知，增产效果丙>乙>丁；由于丙组产量最高（9474千克），因此丙组方法最具推广价值，C错误。
故选C。
（2）要想提高农作物的产量就要想办法促进光合作用，并抑制呼吸作用。由其原理可知促进光合作用的措施有：增加光照、延长光照时间，增加原料二氧化碳和水；夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用，D错误。
故选D。
（2021·广东）“碳中和”是指在一定区域范围内或生态系统中二氧化碳的收支相抵，即二氧化碳的排放量与吸收量相当。某项目式学习小组搜集了如下两图所示资料。请分析作答。
（1）在题-1图中，大气中二氧化碳直接来源于过程___________（填编号），完成过程①的生物是生态系统组成成分中的___________；绿色植物通过过程④___________吸收大气中的二氧化碳并释放氧气，维持___________平衡。
（2）题-2图显示1963-2019年间，无论全球还是中国，二氧化碳排放量都___________。全球二氧化碳排放量大于___________，已经出现超过生物圈___________的趋势，导致___________增强，全球气候变暖。
（3）我国政府提出力争2060年前实现碳中和的目标。保护生物圈，人人有责，请从以下两方面对自己的日常行为各提一条要求。
Ⅰ、增加二氧化碳吸收：___________；
Ⅱ、减少二氧化碳排放：___________。
【答案】（1）①②③⑤；分解者；光合作用；碳-氧（2）持续增加；吸收量；碳中和；温室效应（3）植树造林；低碳出行（答案合理即可）
【解析】（1）微生物的分解作用、动植物的呼吸作用、矿石燃料的燃烧都能产生二氧化碳返回大气，图片1中可以看出大气中二氧化碳的来源有微生物的①分解作用和动植物的②③呼吸作用，⑤矿石燃料的燃烧，因此在题-1图中，大气中二氧化碳直接来源于过程①②③⑤；过程①是微生物的分解作用，完成过程①的是分解者；绿色植物可以通过光合作用吸收空气中的二氧化碳，释放氧气，绿色植物释放的氧气远远大于自身呼吸作用所消耗的氧气，因此维持了生物圈的碳-氧平衡。
（2）题-2图显示1963-2019年间，无论全球还是中国，二氧化碳排放量都持续增加。“碳中和”是指在一定区域范围内或生态系统中二氧化碳的收支相抵，即二氧化碳的排放量与吸收量相当，由于人类的剧烈活动，大量工厂矿石燃料的燃烧，全球二氧化碳排放量大于吸收量，已经出现超过生物圈碳中和的趋势，导致温室效应的增强，使全球气候变暖。
（3）碳中和是指：测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”，故可以通过植树造林吸收二氧化碳，减少含碳燃料的使用、低碳出行等减少二氧化碳的排放。
（2022·广东）光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，试验分甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），每组均常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。
组别 玉米产量（千克/公顷）
2019年 2020年 2021年
甲 10906 12095 10886
乙 2287 4770 4361
丙 12317 12923 12285
（1）【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响。【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的______利用光能把水和______转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的______。
（2）【制定并实施计划】本试验的变量是______；试验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持______；甲组与乙组、丙组可形成______；该试验连续重复做了3年，目的是______。
（3）【分析结果，得出结论】根据3年的试验结果可知，玉米产量最高的都是______组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当______以保产增产。
（4）【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究______对玉米产量的影响。
【答案】（1）叶绿体；二氧化碳；产量
（2）光照强度；相同；对照实验；避免偶然现象，使结果更可信
（3）丙；增加光照强度
（4）光照时间、温度、二氧化碳浓度等因素
【解析】（1）光合作用实质上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。光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加，植物的光合作用强度增强。所以，光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的产量。
（2）结合题干信息可知，甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），故本试验的变量是：光照强度（或不同的光照强度）。对照实验应保持单一变量的原则，试验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持相同。甲组与乙组、甲组与丙组变量唯一，可形成对照实验。只做一次实验会存在一定的偶然性和误差。为了尽量减少实验结果的误差，提高实验结果的可信度，应该设置重复实验（或重复组），多做几次。所以，该试验连续重复做了3年，目的是其目的是避免偶然现象，使结果更真实。
（3）根据3年的试验结果可知，玉米产量最高的都是丙组，甲和乙组均低于丙组。实验结果表明提高光照强度能增强光合作用强度，从而增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当增加光照强度以保产增产。
（4）影响玉米产量的因素很多。在此研究基础上，还可以探究光照时间、温度、二氧化碳浓度等因素对玉米产量的影响。
（2024·广东）“月宫一号”人工闭合生态系统（图甲），舱内有小麦、生菜、黄粉虫（富含动物蛋白，可食用）和微生物等。志愿者在舱内完成了370天的封闭实验。
请回答：图甲植物舱中的二氧化碳传感器等智能设备可以精准调控二氧化碳浓度。植物利用二氧化碳进行_______，合成_______，为志愿者提供食物来源。
【答案】光合作用；有机物
【解析】绿色植物利用光合作用提供的能量，在叶绿体中利用二氧化碳合成了淀粉等有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，为志愿者提供食物来源。
专项
（2024·齐齐哈尔）关于绿色植物光合作用的叙述错误的是（ ）
A.光是绿色植物进行光合作用不可缺少条件
B.光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体的各个部分
C.绿色植物的所有器官都能进行光合作用
D.种植农作物时，合理密植可以充分利用光照，提高产量
【答案】C
【解析】C．绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，如根尖细胞等不含叶绿体的细胞和器官不能进行光合作用，C错误。
故选C。
（2024·新疆）某小组在做“绿叶在光下制造有机物”的实验时，尝试在天竺葵叶片上做出恐龙剪影（如下图）。下列叙述不正确的是（ ）
A.实验前将天竺葵置于黑暗处一昼夜 B.用黑色剪影纸将叶片双面遮光置于光下
C.用酒精隔水加热使叶片脱色 D.漂洗后滴加碘液，只有遮光处变蓝
【答案】D
【解析】D．滴加碘液并漂洗后，叶片遮光部分不能进行光合作用，无淀粉产生，因而不变蓝；见光部分能够进行光合作用，产生淀粉，因而变蓝，故D错误。
故选D。
（2024·滨州）将在黑暗处放置一昼夜的银边天竺葵进行如图处理后，移到光下照射3小时左右，摘下叶片甲和乙，经脱色、漂洗后滴加碘液，观察实验现象。该实验不能验证（ ）
A.光是光合作用的条件 B.叶绿体是光合作用的场所
C.二氧化碳是光合作用的原料 D.氧气是光合作用的产物
【答案】D
【解析】D．该实验没有设置以氧气为变量的对照实验，因此不能证明氧气是光合作用的产物，D符合题意。
故选D。
（2024·云南）学习了光合作用后，某同学设计了下图三组气密性良好的装置（氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳）进行相关实验。下列叙述错误的是（ ）
A.上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料
B.预测实验现象为：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差
C.植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组
D.要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照
【答案】B
【解析】B．光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，甲装置环境中存在二氧化碳，光合作用可正常进行，但是和丙可释放二氧化碳装置相比，光合作用所需原料少，而乙装置由于氢氧化钠吸收了环境中的二氧化碳，故不能进行光合作用，枝条生长最差，因此预测实验现象为：丙组枝条生长最好，甲组其次，乙组最差，B错误。
故选B。
（2024·安徽）将两组大小和发育状况相近的健壮薄荷苗、分别培养在加土壤的雨水和未加土壤的雨水中，在相同条件下培养一段时间后，发现它们的长势差别很大，实验前后植株称重的结果如下表。下列相关叙述，错误的是（ ）
组别 培养液 植株质量（g）
实验前 实验后
① 加土壤的雨水 92 378
② 未加土壤的雨水 91 145
A.上述实验中的变量为培养液里是否添加了土壤
B.光合作用产物的积累是植株质量增加的因素之一
C.组①植株质量显著增加是因为吸收了土壤中的有机物
D.此实验结果能为植物的生长需要无机盐提供证据支持
【答案】C
【解析】C．植物的根只能从土壤吸收水和无机盐，不能吸收有机物，C错误。
故选C。
（2024·新疆）新疆野苹果是我国特有的渐危种，研究不同遮阴程度对其幼苗光合作用强度的影响，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
A.四组幼苗应置于不同温度下 B.遮阴程度影响光合作用强度
C.全光照时幼苗释放的氧气最多 D.中度遮阴条件最适宜培育幼苗
【答案】B
【解析】A．该对照实验中只能有一个变量（遮阴程度），其它条件应相同，这样便于排除其他条件干扰实验；因此四组幼苗应置于相同环境温度下，故A错误。
C．从图中可以看到，轻度遮阴时幼苗光合强度最强，因而释放的氧气最多，故C错误。
D．从图中可以看到，在轻度遮阴条件下，幼苗的光合强度最高。所以，轻度遮阴条件下，利于幼苗的生长，最适宜培育幼苗，故D错误。
故选B。
（2024·河北）为研究施肥深度对干旱条件下小麦光合作用的影响，研究人员在相同条件下，选择符合实验标准的三个地块施肥、播种，长出植株后进行检测，实验数据（单位已省略）如下表所示。下列说法错误的是（ ）
实验处理 生理指标 浅施（15cm） 中施（30cm） 深施（45cm）
叶绿素含量 1.8 2.1 2.5
气孔导度 0.12 0.15 0.18
光合作用速率 18.5 22.3 26.7
注：气孔导度数值越大，表示气孔开放程度越大。
A.本实验控制的变量是施肥深度
B.随着施肥深度增加，小麦蒸腾作用减弱
C.小麦的光合作用速率与气孔开放程度、叶绿素含量有关
D.干旱条件下深施肥提高了小麦的光合作用速率
【答案】B
【解析】B．气孔导度数值越大，表示气孔开放程度越大，蒸腾作用越强，随着施肥深度增加，气孔导度增大，小麦蒸腾作用增强，B错误。
故选B
（2024·湖北）番茄苗移栽时应合理密植，保持行距50至80厘米，株距30至60厘米，这样做能保证番茄有效地进行_________作用，提高单位面积产量。
【答案】光合
【解析】合理密植是在不浪费光照的情况下，使叶片最大限度地接受光照，从而提高光合作用的效率；
（2024·天水）绿色植物通过叶绿体利用______，吸收二氧化碳，释放氧气，合成______，进一步实现“降碳”。
【答案】光能##太阳能；有机物（淀粉）
【解析】绿色植物通过叶绿体中的叶绿素等色素捕获太阳光，利用光能提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。绿色植物通过光合作用进一步实现了“降碳”。
（2024·白银）在“绿叶在光下产生淀粉”实验中，需将天竺葵放到黑暗处一昼夜，其目的是________；经过一系列操作后，向叶片未遮光部分滴加碘液，该部分的颜色变化是________。
【答案】消耗原有的淀粉；变蓝
【解析】在“绿叶在光下产生淀粉”的实验中，首先需要将天竺葵放到黑暗处一昼夜，这样做的目的是让叶片内的淀粉耗尽，以排除叶片内原有淀粉对实验结果的影响。
接下来，将处理过的天竺葵叶片进行光照，并遮挡部分叶片以形成对照。光照后，将叶片摘下，去掉遮光的纸片，将叶片放入酒精中隔水加热，以溶解叶片中的叶绿素。叶绿素溶解后，叶片变为黄白色，便于后续观察。然后，用清水漂洗叶片，再向叶片上滴加碘液。由于淀粉遇碘变蓝，因此叶片的未遮光部分（即进行了光合作用的区域）在滴加碘液后会变为蓝色，而遮光部分则不会变蓝。
（2024·河北）河北是全国第一产梨大省。某生物小组到产梨基地开展研学活动，发现果农为提高梨的产量和品质采取了多种措施。回答下列问题．
（1）二氧化碳可被梨树叶片吸收，用于________（填“光合作用”或“呼吸作用”）。
（2）果农适时对梨树进行环剥，环剥是将树干上的一圈树皮剥去。此处理可暂时阻断叶片制造的________沿茎中的______向下运输，使其更多地留在环剥口上方，从而促进花芽的发育。
【答案】（1）光合作用
（2）有机物；筛管
【解析】（1）二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳是呼吸作用的产物。可见，二氧化碳可被梨树叶片吸收，用于光合作用。
（2）光合作用的实质是制造有机物把光能转变为化学能储存在有机物中，叶片是植物进行光合作用主要器官；筛管是植物体中，由上而下输导有机物的管道。果农适时对梨树进行环剥，此处理可暂时阻断叶片制造的有机物沿茎中的筛管向下运输，使有机物更多地留在环剥口上方，从而促进花芽的发育。
（2024·云南）银杏是现存种子植物中最古老的孑遗植物，被称为“活化石”。它的“果实”无果皮包被，实际上是种子，因种皮为白色的硬壳，俗称“白果”。图中序号①②表示发生在银杏植株内的两个生理过程。据图回答下列问题。
银杏的叶肉细胞内，制造有机物的场所是_______。图中序号______释放的能量可供银杏完成各项生命活动。
【答案】叶绿体；①
【解析】植物能利用光，通过叶绿体进行光合作用制造有机物，植物光合作用的场所是叶绿体，因此，银杏的叶肉细胞内，制造有机物的场所是叶绿体；图中，①过程中吸收氧气，释放二氧化碳，是呼吸作用，能利用氧气分解有机物，释放能量；②的过程吸收二氧化碳，释放氧气，是光合作用，能合成有机物，贮存能量，因此，图中①呼吸作用释放的能量可供银杏完成各项生命活动。
（2024·江西）某同学在老师的指导下开展“巧用水培装置，实现家庭种植”实践活动。图1是该同学搜集的家庭水培指导建议，图2是水培装置。请据图回答下列问题。
根据图1中的建议，多通风可提高二氧化碳的浓度，促进白菜的______作用。
【答案】光合
【解析】二氧化碳是光合作用的原料，多通风可提高二氧化碳的浓度，促进白菜的光合作用。
（2024·烟台）花生叶光合作用制造的有机物是什么呢？社团同学将一株生长旺盛的花生用不透光的塑料袋遮光一昼夜，选取长势相同的叶片A和B，用黑纸片将叶片A上下两面遮盖，叶片B不作处理，在阳光下照射几小时，摘下叶片进行图所示的处理。甲步骤中酒精的作用是______________________，丙步骤的现象是_________________________，该实验的结论是__________________________________。
【答案】溶解叶绿素；A不变蓝，B变蓝；花生叶光合作用制造的有机物是淀粉
【解析】光照几个小时后把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如果不进行脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象，在甲步骤中，所用酒精的作用是溶解叶绿素以达到脱色的目的。黑纸片将叶片A上下两面遮盖，叶片B不作处理，则A无光照，不能进行光合作用，不会产生淀粉。叶片B可以进行光合作用，产生淀粉，淀粉具有遇淀变蓝的特性，故A不变蓝，B变蓝。由此可以得出结论：花生叶光合作用制造的有机物是淀粉。
（2024·遂宁）某生物学兴趣小组在学习光合作用后，利用课后服务实践活动时间，开展了“利用光合作用绘制小熊画”的趣味实验，部分操作如图所示。请据此回答以下问题：
①黑色不透明卡纸 剪出小熊卡片 ②固定小熊卡 片后光照数小时 ③暗处理 叶片数小时 ④碘液染色、查 看小熊画绘制情况
（1）操作②-④的正确顺序是____________
（2）操作③暗处理作用是____________；操作④碘液染色之前，要用酒精作____________处理。
（3）若该实验成功绘制出小熊画，则其同时也验证了绿叶在光下合成____________、光是光合作用的____________条件
（4）操作④染色后，叶片部分区域呈浅色，构建出小熊轮廓，完成小熊画绘制，这些浅色区域出现的原因是____________。
【答案】（1）③①②④
（2）消耗或转运叶片中原有的淀粉；脱色
（3）淀粉；必要
（4）遮光部分无法进行光合作用制造淀粉，滴加碘液不变蓝
【解析】（1）由分析可知，操作②-④的正确顺序是③暗处理、①剪出小熊卡片、②遮光、④染色。
（2）把植物放到黑暗处一昼夜，目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗，保证检测出的淀粉都是叶片光合作用制造的。染色前要先进行脱色，要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，防止叶片的绿色干扰实验。
（3）实验成功绘制出小熊画的原因是滴加碘液后，遮光部分不变蓝，不遮光部分变蓝，证明了绿叶在光下制造淀粉，光是光合作用的必要条件。
（4）光合作用就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（如淀粉），并释放出氧气的过程。染色后叶片部分区域呈浅色，构建出小熊轮廓，原因是这些浅色区域是遮光部分，不能进行光合作用制造有机物，滴加碘液不变蓝。
（2024·聊城）某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响，设计如图装置开展探究实验，请回答问题：
实验步骤：
①距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处，分别安放一个相同的装置（如图一），并标记A组、B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上，打开灯泡的开关，观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目，重复三次求平均值，绘制成柱形图（如图二）。
（1）实验中气泡内气体是______，产生的气泡数目越多，表示金鱼藻的光合作用越______。
（2）该实验的变量是______。
（3）该实验得出的结论是______。
（4）实验过程中，观察记录数据，重复三次求平均值的目的是______。
（5）根据实验分析，遇到阴天时可通过适当______以保产增产。
（6）若继续探究“光是光合作用的必要条件”，兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组，你认为D组应该如何设置？____________________________。
【答案】（1）氧气；强（2）光照强度
（3）光照强度对金鱼藻光合作用有影响，光照越强，光合作用强度越强
（4）减小误差；（5）增强光照强度
（6）D组放置在黑暗的环境中
【解析】（1）在光下金鱼藻能进行光合作用，所以实验中气泡内气体是氧气，产生气泡数目越多，表示金鱼藻的光合作用越强。
（2）分析实验可知，距离60W的灯泡30cm、20cm、10cm处，分别安放一个相同的装置，所以该实验的变量是光照强度。
（3）根据图二可以得出的实验结论是：光照强度对金鱼藻光合作用有影响，光照强度越强，光合作用的强度越强。
（4）将实验数据取平均值，这样做的目的是为了减少数据的误差，使实验结果更准确。
（5）根据实验分析，农业生产中，遇到阴天时可通过适当增加光照强度以保产增产。
（6）若继续探究“光是光合作用的必要条件”，应该设置以光为变量的对照实验，若在原来实验的基础上增加D组，D组应该放到黑暗的环境中。
（2024·河南）生物学兴趣小组以月季的枝条为扦插材料，探究不同品种和不同给光条件对扦插成活率的影响。实践过程如下。
①在温室大棚内，砌3个南北走向的插床，配置扦插基质。选取三个品种的月季，剪取长度为10cm、带有3～4个芽的健壮枝条，修剪叶片，分别进行扦插，扦插深度为5～7cm，行距和株距均为20cm，如图甲所示。
②设置不同的给光条件，每个插床一半进行全光照（不遮阴），一半进行半遮阴（用遮阴网遮阴，适时接受阳光照射）。
③每天观察温度、湿度情况，适时通风或补水，记录扦插枝条的生长情况，最终以扦插成活率为准。两种给光条件下不同品种月季的成活率如图乙所示。
回答下列问题。
（1）插床方向选择南北走向，且枝条保持一定的行距和株距，减少相互遮挡，可以使______均匀，通风良好，利于扦插枝条成活。
（2）扦插时，三个品种的扦插深度等条件保持一致，可以______。
（3）据图乙分析：三个品种中，品种______的成活率最高；两种给光条件中，______条件下成活率较高，其原因是该给光条件把光的直射变成散射（散射：光偏离原来方向而分散传播），既满足了叶片______作用的需求，又能减少水分流失，防止嫩叶被晒焦。
【答案】（1）光照（2）减小实验误差，提高实验结果的准确度
（3）B；半遮阴；光合
【解析】（1）在一定面积的土地上，为了提高作物的产量，应该让阳光尽量多地照射到作物上，尽量少照射到空地上，并且要尽量避免作物互相遮光，这就是说种植作物既不能过稀，又不能过密，应该合理密植，使作物充分利用阳光进行光合作用；所以插床方向选择南北走向，且枝条保持一定的行距和株距，减少相互遮挡，可以使光照均匀，通风良好，利于扦插枝条成活。
（2）扦插时，三个品种的扦插深度等条件保持一致，可以减小实验误差，提高实验结果的准确度。
（3）据图乙分析：三个品种中，品种B无论是在全光照还是半遮荫的条件下，成活率都比品种A和品种C高，所以三个品种中，品种B的成活率最高；据图可知，两种给光条件中，半遮荫条件下成活率较高，其原因是该给光条件把光的直射变成散射（散射：光偏离原来方向而分散传播），既满足了叶片光合作用的需求，又能减少水分流失，防止嫩叶被晒焦。
（2024·泰安）紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜，花青素呈紫色。紫叶芥菜的花青素含量显著高于绿叶芥菜，但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响，实验结果如图2、图3所示。请分析回答：
（1）图1是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图，在显微镜下结构A1呈紫色、A2无色透明，结构B1、B2均呈绿色。花青素主要存在于叶片[]________（[]填图中代码，横线填结勾名称）细胞中，叶绿素主要存在于叶肉细胞的________中。
（2）分析图2中光照强度低于800μmol·m-2s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点，推测紫叶芥菜在弱光环境中的适应能力________（选填“强于”“同于”“弱于”）绿叶芥菜。在农业生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时，应为紫叶芥菜提供相对________的光照条件。
（3）分析图3可知，当环境中二氧化碳浓度相同时，________芥菜的光合速率较高，说明它利用二氧化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点，在温室种植时为提高产量可采取的措施是________
（4）分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况，推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素，会影响________，从而降低光合作用。
【答案】（1）[A1]叶肉②.叶绿体
（2）强于；较弱
（3）绿叶；适当增加二氧化碳
（4）叶绿素吸收和利用光能
【解析】（1）花青素是一种存在于植物细胞液泡中的色素，而叶绿素是植物进行光合作用的关键色素，主要存在于叶绿体中。根据题目描述，A1（表皮）呈紫色，A2（表皮）无色透明，而B1和B2是叶肉，均呈绿色。可以推断花青素主要存在于A1，即表皮细胞中，而叶绿素存在于叶肉细胞的叶绿体中。
（2）光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加，植物的光合作用强度增强，当光照强度达到饱和后，光照强度即使增加，光合作用也不再增强。根据曲线图2所示，紫叶芥菜在光照强度低于800μmol·m-2s-1时的光合速率高于绿叶芥菜，说明其在弱光环境下的适应能力比绿叶芥菜强。因此，在农业生产中，为了提高紫叶芥菜的光合效率，应为其提供相对较弱的光照条件。
（3）二氧化碳是植物进行光合作用的原料。在一定范围内，植物的光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。结合题图3可知，绿叶芥菜在相同二氧化碳浓度下的光合速率高于紫叶芥菜，说明绿叶芥菜利用二氧化碳的效率较高。为了提高温室中紫叶芥菜的产量，可以通过适当增加二氧化碳的浓度来促进其光合作用。
（4）结合上述分析可知，紫叶芥菜叶片中的花青素主要分布在表皮细胞中，而叶绿体主要分布在叶肉细胞中。紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素，可能会对叶绿体进行了遮挡，从而影响了叶绿体内的叶绿素对光能的吸收和利用，进而降低了光合作用的效率。
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