光合、呼吸实验 探究专题突破（含解析）

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光合、呼吸实验探究专题突破
一、实验探究题
1.如图甲所示为光照强度的变化与某植物光合速率的关系，乙图表示温度变化与某种植物光合速率的关系，丙图表示森林叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大。光合作用的速率是植物在单位时间内制造有机物的量，因为有机物的量测定不方便，通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示）。请回答：

（1）甲图中曲线上B点代表的含义为____ ____；
（2）由书图分析可知，该植物体在其他环境因素适宜时，体内有机物积累的速率要达到最大时对温度的要求应该是__ ______。
（3）丙图中的阴影部分表示________。
2.用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行实验：已知叶片实验前的质量，在不同温度下分别暗处理1小时，测其质量变化；立刻再光照1小时（光强度相同），再测其质量变化。得到如下结果：
组? 别 一 二 三 四
温度/℃ 27 28 29 30
暗处理后的质量变化/mg* －1 －2 －3 －4
光照后后的质量变化/mg* ＋3 ＋3 ＋3 ＋2
*指与暗处理前的质量进行比较，“－”表示减少的质量值，“＋”表示增加的质量值。
请回答问题：








（1）在叶片进行暗处理时，随温度的升高，叶片的质量减轻更多，原因为____ ____。
（2）假设叶片中的质量变化都是光合作用合成有机物的量，根据测量结果，在第三组中，叶片光照1小时，光合作用合成有机物的质量为________；光合作用中产生氧气最多的是第________组叶片。
容器 植物 光的颜色 氧气的增加（mL）
1 天竺葵 红 120
2 天竺葵 绿 15
3 紫罗兰 红 80
4 紫罗兰 绿 10
3.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。






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_____ ___。
4.某科学兴趣小组，为了探究光合作用是否需要二氧化碳，进行了下列实验。

⑴把盆栽天竺葵甲、乙放在黑暗处一昼夜。
⑵第二天将其放在室外有阳光的地面上，在花盆边分别放上装有100ml新配置的氢氧化钠浓溶液和100ml的清水，再将玻璃钟罩罩在甲和乙上，如图。
⑶两套装置放在阳光下几小时后，取天竺葵甲、乙上的叶片，经脱色、漂洗后滴加碘液，观察现象。
试回答下列问题：
①黑暗处放置一昼夜的目的是____ ____。
②实验甲中氢氧化钠的作用是__ ______。
③如果要证明光合作用需要二氧化碳，则看到_____ ___现象。??
5.小强同学为了探究“光合作用的条件和产物”，进行了如下图所示的实验操作（次序已打乱），请你一起完成下列问题：

（1）该实验正确的操作步骤是________→④→①→⑥（用上图中的数字序号排列）其中步骤③的目的是____ ____。
（2）上述步骤⑦小烧杯内的液体是________，加热一段时间后颜色变为________。
（3）该实验可以得出的结论是___ _____。
6.林伟同学为了探究植物的呼吸作用和蒸腾作用，进行如下实验。

（1）该同学使用图甲中的实验装置来探究植物的呼吸作用时，将装置放于黑暗环境中24进行实验，目的是___ _____。
（2）24小时后，该同学将正在燃烧的蜡烛放入玻璃缸中，观察到蜡烛熄灭，于是得出“植物的呼吸作用会产生二氧化碳”结论？请你评价该同学得出的结论是否可靠并说明理________ 。
（3）该同学想要验证“植物进行蒸腾作用的主要器官是叶”，应该选择图乙中的哪两套装置组成对照实验？____ ____。

7.某科学拓展课小组为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3（水 溶液呈弱碱性）和BTB（BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄）加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的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 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20
50min后试管中溶液的颜色 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 Y 浅蓝色 蓝色






*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
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）50min后1号试管的溶液是浅绿色，说明2至7号试管的实验结果是由________引起的。 ?
（2）表中2号试管的溶液的颜色X应该为黄色，你判断的依据是_____ ___。
（3）小组同学根据50min后5号试管中的溶液颜色判断在其所处的光照强度下光合作用强度等于呼吸作用强度，你认为他们观察到的颜色Y应该为____ ____。
8.科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系，测定了烟草叶片在25 ℃时，不同氧气浓度下的光合作用速率(以CO2的吸收速率为指标)，部分数据如下，请分析回答：
氧气浓度 2% 20%
CO2的吸收速率[毫克/(时·厘米2)] 23 9



（1）O2浓度由2%增大为20%时，烟草叶片吸收CO2的速率大幅下降，推测这种变化与________增强有关，还可能与________的变化有关。
（2）为了探究O2浓度对光合作用的影响，在上述数据基础上，还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。设在25 ℃，氧气浓度为2%时，呼吸速率为X[毫克/(时·厘米2)]，氧气浓度为20%时，呼吸速率为Y[毫克/(时·厘米2)]。
①如果23＋X＝9＋Y，说明____ ____。
②如果23＋X>9＋Y，说明_____ ___。
9.如图，选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色)，预先放在黑暗中48小时，再将叶片左边用黑纸夹住，然后把天竺葵放在阳光下照4小时，再取下此叶片并用打孔器分别在该叶片的不同部位取下A、B、C三个大小相同的圆片，放在酒精溶液中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后再加碘液。

（1）将植株放在黑暗处48小时的目的是___ _____。
（2）A，B，C三个圆片能变蓝色的是______ __。
（3）比较A，B，说明___ _____。
（4）比较B、C，说明____ ____
（5）此实验说明光合作用的产物是___ _____。
（6）若要进一步证明此生理过程需要水，采用的主要措施是什么？___ _____。　
10.选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图所示的光合作用实验。请分析回答下列问题：


（1）将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下数小时，再将这四片叶子取下，分别放在盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使________溶解到酒精中。
（2）清洗后向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色的有________。???????
A 、Ⅰ叶片中未覆盖铝箔的部分
B 、Ⅰ叶片中覆盖铝箔的部分
C 、Ⅱ中白色部分
D 、Ⅱ中绿色部分
E 、Ⅲ叶片
F 、Ⅳ叶片
（3）Ⅳ叶片与________叶片形成一组对照实验。???
（4）本实验不能得出的结论是 ????????????????????。???????
A.?光合作用需要水??????????????????????????????????????????????????B.?光合作用需要光
C.?光合作用需要二氧化碳???????????????????????????????????????D.?光合作用需要适宜的温度
E.?光合作用需要叶绿体
11.（2016?杭州）为“证明绿色植物光合作用产生氧气”，小金设计了如图所示的实验，回答：

（1）本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是__ ____ __ ；
（2）写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：__ ______．
（3）利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验．（写出简要的实验思路）___ _____．
12.?春天到了，随着气温的升高又到了播种的季节，农民伯伯在雨后或浇地后，先给地松土，然后进行播种．某生物学习小组针对这一生活常识设计了“探究影响种子萌发的环境条件”的实验（以大豆种子为材料），实验设计见如图装置：

（1）当他们选择2、5两个编号的种子作为一组对照实验时，他们探究的问题是___ _____?．几天后，2号种子萌发了，5号种子没有萌发，根据这一现象，他们得出的结论是___ _____?．
（2）大豆种子能萌发成幼苗的结构部分是__ ______?．
（3）如果探究种子萌发需要适宜的水分，应选择哪两个编号的种子做对照实验？____ ____?
（4）假如2号种子没有萌发，请写出一条不萌发的原因___ _____?．
（5）分析他们的实验过程，你能说出他们实验方法中的不足之处吗？___ _____?．
13.如图甲是研究植物蒸腾作用实验的示意图。

（1）当红墨水滴入水中时，会观察到________现象。
（2）小金为了加快植物的蒸腾作用，将甲装置放置于正午时分的阳光下一段时间后，我们会发现U形管液面没有发生变化，其原因是___ _____。
（3）实验结束后，在此茎的基部上方横切，观察到其中只有B部分呈红色，如图乙。那么图中的A是植物茎哪一部分结构？___ _____
（4）夏天，在城市露天下气温高达35℃时，树阴下只有22℃，由于________?（填写物态变化），从而降低了周围环境的温度。
14.某同学在探究植物枝条失水的速度与哪些环境因素有关时，设计了如图所示的实验装置。在风速等条件相同的情况下进行实验，其结果如下表：
实验序号 环境条件 失水速度/(克/时)
1 25 ℃、光照、潮湿 14
2 25 ℃、光照、干燥 32
3 25 ℃、黑暗、干燥 8











（1）水的表面加一层油，目的是____ ____。
（2）该实验装置中，锥形瓶上没有刻度，如何较为准确地测量枝条每小时的失水质量？___ _____。
（3）比较1和2两组数据可以得出的结论是___ _____。
（4）比较2和3两组数据可以得出的结论是___ _____。
（5）如果要研究温度对枝条失水速度的影响，还需要设置第4组实验，那么该实验应如何控制实验变量？____ ____。









答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 （1）光合作用强度等于呼吸作用强度
（2）25℃
（3）呼吸作用消耗有机物的量
2.【答案】 （1）在暗处，叶片只进行呼吸作用，温度升高，酶的活性增强，分解有机物增多，叶片质量下降
（2）9mg；四
3.【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
4.【答案】 消耗叶片中原有的淀粉，防止对实验产生干扰；吸收玻璃钟罩内的二氧化碳；甲叶片不变蓝，乙叶片变蓝
5.【答案】 （1）③②⑤⑦；耗尽叶片中原有的淀粉
（2）酒精；由无色变为绿色
（3）光照是光合作用的条件、光合作用的产物是淀粉
6.【答案】（1）防止植物进行光合作用（释放氧气，吸收二氧化碳）干扰实验
（2）不可靠，因为缺少氧气也可使蜡烛熄灭
（3）a、d
7.【答案】（1）光合作用与呼吸作用
（2）水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管
（3）浅绿色
8.【答案】（1）呼吸作用；光合作用
（2）氧气浓度增加不影响光合作用；氧气浓度增加抑制光合作用
9.【答案】（1）使植物叶片内的淀粉消耗、运走
（2）B
（3）光合作用需要光
（4）光合作用需要叶绿素
（5）淀粉
（6）切断叶片部分叶脉与其他部分进行比较
10.【答案】 （1）叶绿素
（2）ADF
（3）Ⅲ
（4）A,D,F
11.【答案】（1）由于金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体
（2）取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃则证明是氧气
（3）设置A、B两组实验，与原实验装置完全相同，将其中A组置于黑暗环境，B组置于光照环境，4小时后分别将试管取出，伸入带火星木条，若A组不复燃，B组复燃，则证明光照是绿色植物光合作用的条件
12.【答案】（1）种子萌发需要适宜的温度吗
；种子萌发需要适宜的温度
（2）胚
（3）1、2
（4）种子结构不完整、胚死亡或正处于休眠期
（5）种子数量少，实验结果具有偶然性
13.【答案】 （1）扩散
（2）正午温度太高，气孔关闭，不进行蒸腾作用
（3）髓
（4）汽化
14.【答案】（1）防止水分蒸发，使实验结果更可靠
（2）利用天平称量实验前后整个装置的质量
（3）在其他条件相同时，空气湿度越大，枝条的失水速度越慢
（4）在其他条件相同时，光照可以加快枝条的失水速度
（5）除温度不同外，其他条件均与第2组相同
【解析】【分析】本题为实验探究题，通过分析实验可以得出答案。蒸腾作用是指植物体内的水分主要是通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程，所以叶片是植物进行蒸腾作用的主要部位。
【解答】（1）水的表面加油,主要是为了防止水分的蒸腾,使观察到的效果更明显。（2）锥形瓶上没有刻度,若将锥形瓶实验前称重量,实验后再称重量,实验前的重量减实验后的重量即是植物蒸腾作用散失的水分的重量。（3）第1组和第2组实验的变量是湿度。根据实验数据可以得出：在其他条件相同时，空气湿度越大，枝条的失水速度越慢。（4）第2组和第3组实验的变量是光照。根据实验数据可以得出：在其他条件相同时，光照可以加快枝条的失水速度。（5）若要研究温度对枝条失水速度的影响，则温度是变量，其他主要影响因素尽可能相同，为了使实验时间短些，选第2组实验为对照组。故该实验应设置为除温度不同外，其他条件均与第2组相同。
故答案为：（1）防止水分蒸发，使实验结果更可靠；（2）利用天平称量实验前后整个装置的质量；（3）在其他条件相同时，空气湿度越大，枝条的失水速度越慢；（4）在其他条件相同时，光照可以加快枝条的失水速度；（5）除温度不同外，其他条件均与第2组相同
















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