資源簡介

一、光合作用的原理
（一）光合作用的概念
光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放氧氣的過程。
（二）光合作用的反應(yīng)式
（三）光合作用的過程
光合作用主要發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體中，它產(chǎn)生的葡萄糖經(jīng)轉(zhuǎn)化后形成了淀粉。光合作用所需要的二氧化碳大部分是從空氣中吸收的，水則主要是從土壤中吸收，然后運(yùn)輸?shù)饺~片。葉綠體內(nèi)含有的葉綠素等色素，能吸收陽光。
（四）光合作用過程中的重要轉(zhuǎn)化
光合作用的過程十分復(fù)雜，它包括許多化學(xué)反應(yīng)，但主要包含以下兩方面的變化:
(1)物質(zhì)轉(zhuǎn)化:把簡單的無機(jī)物(水、二氧化碳)轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的有機(jī)物(如葡萄糖等),并放出氧氣。
(2)能量轉(zhuǎn)化:把太陽能(光能)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(儲存在有機(jī)物中)。
（五）光合作用的意義
綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物不僅滿足了自身生長、發(fā)育、繁殖的需要，還為其他生物提供了基本的食物來源。光合作用是生物界食物的來源、氧氣的來源、能量的來源，是地球上幾乎所有生物生存、繁榮和發(fā)展的根本保障。
二、光合作用的條件和產(chǎn)物
（一）驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用的方法
植物的葉是進(jìn)行光合作用的主要器官，光合作用所產(chǎn)生的淀粉儲存在葉中。想知道植物是否進(jìn)行了光合作用，我們可以取葉片進(jìn)行淀粉測試。如果檢測到淀粉的存在，那么就說明植物進(jìn)行了光合作用。
（二）驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用制造淀粉
(1)實(shí)驗(yàn)過程
①暗處理、遮光:把盆栽的銀邊天竺葵放在黑暗的地方一晝夜。第2天，用2張大小相等的鋁箔在葉片綠色部分的相同位置從上下兩面蓋嚴(yán)，并用大頭針固定，然后放到陽光下照射。
②照光:4小時(shí)后，去掉鋁箔，將葉片摘下。
③脫色:把葉片放到盛有酒精的小燒杯中,水浴加熱，使葉片中的葉綠素溶解在酒精中，加熱過程中觀察到葉片由綠色慢慢變?yōu)辄S白色，同時(shí)酒精變?yōu)榫G色。
④漂洗、滴加碘液:到葉片褪成黃白色時(shí)，取出葉片并用清水洗凈后，在葉片上滴加碘液。幾分鐘后，用清水沖掉葉片上的碘液，可觀察到被鋁箔蓋嚴(yán)的部分不變藍(lán)色，葉片的銀邊部分也不變藍(lán)色，而未覆蓋的綠色部分變?yōu)樗{(lán)色。
(2)分析
①葉片部分用鋁箔蓋嚴(yán)，其余部分未蓋鋁箔，此處的變量是光照。葉片的見光部分遇到碘液變成了藍(lán)色，而覆蓋鋁箔處未變藍(lán)色，這說明葉片的見光部分產(chǎn)生淀粉。這也說明光合作用需要光。
②活動中使用了銀邊天竺葵，此處想要控制的變量是葉綠體。葉片的綠色部分(有光照的部分)變藍(lán)，而白色(銀邊)部分沒有變藍(lán)，這說明光合作用需要葉綠體。
(3)結(jié)論
①葉片綠色部分的見光部分產(chǎn)生了淀粉，說明光合作用需要光。
②光合作用的產(chǎn)物是淀粉。
③葉片的綠色部分產(chǎn)生了淀粉，銀邊部分未產(chǎn)生淀粉，說明光合作用需要葉綠體。
（三）驗(yàn)證光合作用產(chǎn)生氧氣
(1)實(shí)驗(yàn)過程
①在一只燒杯中放人清水，將金魚藻(或其他水生綠色植物)放于水中，將漏斗蓋在金魚藻上。
②在漏斗上面罩上盛滿清水的試管。
③將整個(gè)裝置放在陽光下。過一會兒，可以看到有氣泡產(chǎn)生。這些氣泡中的氣體會收集在試管中。當(dāng)試管中充滿氣體時(shí)，用大拇指在水中蓋住試管口,將試管取出。
④將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香放人試管，可以看到帶火星的衛(wèi)生香立即猛烈地燃燒起來。這是由于氧氣具有助燃性。
(2)結(jié)論:金魚藻在光下產(chǎn)生了氧氣。
（四）光合作用的產(chǎn)物和條件
(1)綠葉在光下制造有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)中，葉片未遮光部分產(chǎn)生了淀粉，說明淀粉等有機(jī)物是光合作用的產(chǎn)物;葉片遮光部分和天竺葵的銀邊部分沒有淀粉產(chǎn)生，說明光合作用需要光和葉綠體。
(2)金魚藻在光下產(chǎn)生的氣體能使帶火星的衛(wèi)生香猛烈地燃燒起來，這說明光合作用的另-產(chǎn)物是氧氣。
【能力拓展】
1.先將銀邊天竺葵放在黑暗的地方一晝夜，目的是把葉片中原有的淀粉運(yùn)走或消耗掉，避免原來存在的淀粉對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。
2.葉綠素可以溶解在酒精中，因此，可利用酒精脫去葉片中的葉綠素，以免影響觀察的效果。
3.酒精是易燃物，直接加熱容易發(fā)生危險(xiǎn)，而且也易造成酒精的過量蒸發(fā)。因此，要水浴加熱。
三、光合作用的原料
（一）植物光合作用需要二氧化碳嗎
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
①此項(xiàng)探究要證明光合作用需要二氧化碳，因此，改變因素是二氧化碳，最后觀察植物有無淀粉生成。
②為了證明植物進(jìn)行光合作用需要二氧化碳，就要以二氧化碳為變量設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。可以選取兩個(gè)透明的塑料袋，一個(gè)裝人少量氫氧化鈉溶液，另-一個(gè)裝人等量清水，分別套在葉片上。
③為了防止植物吸收空氣中的二氧化碳， 應(yīng)將塑料袋口扎緊，用膠帶密封，內(nèi)有氫氧化鈉溶液.吸收塑料袋內(nèi)的二氧化碳，這樣植物就不會吸收空氣中的二氧化碳了。
④為了證明植物進(jìn)行光合作用需要二氧化碳，可將兩組葉片進(jìn)行淀粉檢測實(shí)驗(yàn)，若裝清水的塑料袋內(nèi)的葉片能變藍(lán)色，而裝氫氧化鈉溶液的塑料袋內(nèi)的葉片不變藍(lán)色，則說明光合作用需要二氧化碳。
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①選擇一株生長健康的天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜(使葉片中原有的淀粉運(yùn)走或耗盡)。
②在植物上選定兩片葉子，按確定的方案控制變量，然后放到陽光下照射4小時(shí)。
③將兩片葉子摘下，酒精脫色、漂洗、滴加碘液，觀察是否有淀粉生成。
④記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(3)結(jié)果分析
①觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:裝有清水的塑料袋內(nèi)的葉片變藍(lán);裝有氫氧化鈉溶液的塑料袋內(nèi)的葉片不變藍(lán)。
②分析原因:氫氧化鈉溶液吸收了塑料袋內(nèi)的二氧化碳，植物不能進(jìn)行光合作用生成淀粉。
③結(jié)論:光合作用需要二氧化碳。
(4)表達(dá)與交流
和同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如果你的實(shí)驗(yàn)無法證明植物光合作用需要二氧化碳，請仔細(xì)分析原因，并和同學(xué)討論應(yīng)采取什么樣的改進(jìn)措施。
（二）光合作用的原料
實(shí)驗(yàn)證明，植物進(jìn)行光合作用需要二氧化碳，二氧化碳是植物光合作用的原料。科學(xué)研究還證明，水也是植物光合作用的原料。
四、呼吸作用與光合作用的區(qū)別和聯(lián)系
光合作用 呼吸作用
原料 二氧化碳和水 有機(jī)物和氧氣
場所 葉綠體 活細(xì)胞
條件 光 有光和無光均可以
產(chǎn)物 有機(jī)物和氧氣 二氧化碳和水[
物質(zhì)變化 無機(jī)物→有機(jī)物 有機(jī)物→無機(jī)物
能量變化 光能→化學(xué)能(貯存能量) 化學(xué)能→其他形式的能量(釋放能量)
相互關(guān)系 既互相矛盾又互相依賴。光合作用為呼吸作用提供了有機(jī)物和氧氣，呼吸作用為光合作用提供了能量和部分原料CO2
例1、如圖所示，某植物先在暗處放置一晝夜，又經(jīng)光照4小時(shí)后，取葉經(jīng)過脫色并用碘液處理，結(jié)果錫箔覆蓋的部位不呈藍(lán)色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)可以證明的是( )
①光合作用需要光；②光合作用需要二氧化碳；③光合作用需要葉綠體；④光合作用制造淀粉。
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
例2、利用中子數(shù)不同的兩種氧原子18O和16O標(biāo)記水和二氧化碳分子中的氧原子，進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn)，則光合作用產(chǎn)生的O2（　　）
A．全部來自CO2 B．全部來自H2O
C．大部分來自CO2，小部分來自H2O D．小部分來自CO2，大部分來自H2O
例3、選取有白斑葉片和綠色葉片的牽牛花進(jìn)行如圖所示的光合作用實(shí)驗(yàn)，請分析回答下列問題(已知?dú)溲趸c溶液能吸收二氧化碳)
（1）將此裝置暗處理一晝夜的目的是　 　。
（2）選擇圖1中乙葉片和　 　葉片可探究光合作用是否需要二氧化碳。
（3）圖2中小燒杯內(nèi)的液體是　 　。
（4）清洗后，分別向四片葉子滴加碘液，變成藍(lán)色的 。
A．甲葉未覆蓋鋁箔的部分 B．甲葉覆蓋鋁箔的部分
C．乙葉 D．丙葉的綠色部分
E．丙葉的白斑部分 F．丁葉
例4、如圖表示春季某蔬菜大棚內(nèi)一晝夜CO2濃度的變化曲線，假設(shè)6時(shí)日出、18時(shí)日落。請回答下列問題：
（1）大棚內(nèi)CO2濃度變化的主要原因是大棚內(nèi)蔬菜的光合作用和　 　作用。
（2）空氣中的氧氣來源于植物的光合作用，請你推測一晝夜空氣中氧氣濃度最高的時(shí)刻位于圖中的　 點(diǎn)。
例5、圖甲中a、b、c分別表示植物葉片所進(jìn)行的某些生理活動，圖乙為其在晴朗的夏季一天24小時(shí)內(nèi)呼吸作用和光合作用強(qiáng)度的變化曲線，請據(jù)圖回答下列問題。
（1）圖甲中釋放有機(jī)物能量的生理過程是　 　(選填“a"、“b"或“c")
（2）圖乙中只能在光照下進(jìn)行的生理活動是　 　(選填“Ⅰ”或“Ⅱ")，它與圖甲中的生理活動　 　(選填“a”、“b”或“c”) 相對應(yīng)。
（3）圖乙中，植物一天內(nèi)積累有機(jī)物最多的時(shí)間是　 　 時(shí)左右。
（4）移栽植物時(shí)，往往要剪去部分樹葉，其主要目的是減弱圖甲中的　 　(選填“a”、“b"或“c”)生理。
1.如圖所示某植物上的綠葉經(jīng)光照24h后，脫色并用碘液處理，結(jié)果錫箔覆蓋的部位不呈藍(lán)色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)可以證明光合作用(　　)
A．需要葉綠體 B．需要二氧化碳 C．需要光照 D．放出氧氣
2．用新鮮的大豆葉片進(jìn)行如圖裝置所示的實(shí)驗(yàn)，將其置于充足的光照下，分析D處氣體成分最可能是(　　)
A．O2量多于B處 B．O2量與B處相等
C．無CO2和O2 D．CO2量多于B處
3.如圖是“探究綠葉在光照下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)的部分步驟，對各步驟的解釋不正確的是（　　）
A．步驟①是為了消耗掉葉片原有的淀粉
B．步驟②的處理是設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)
C．步驟③為了溶解葉片中的葉綠素”
D．步驟④葉片不見光部分變成了藍(lán)色
4.如圖表示大棚內(nèi)A、B兩種植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。請分析回答：
（1）植物光合作用的場所是細(xì)胞質(zhì)中的　 　(填細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)名稱)；要使植物A和B都能正常生長，大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度至少應(yīng)大于　 　點(diǎn)(選填：“c”“d”“f”)。
（2）若不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)光合作用合成的有機(jī)物，植物A　 　(填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
5．如圖為春季某晴天一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。請根據(jù)圖回答問題。
（1）曲線中C點(diǎn)和E點(diǎn)(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)： 　。
（2）根據(jù)該圖推測該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的 　 　段，光合作用強(qiáng)度最強(qiáng)(高)的是 　 　點(diǎn)，植株積累有機(jī)物最多的　 　點(diǎn)。
6.圖甲中A、B、C表示綠色植物體內(nèi)的某些生理活動，圖乙是安裝在溫室大棚中增加二氧化碳濃度的儀器，圖丙表示一段時(shí)間內(nèi)植物葉片氧氣釋放的相對量與光照強(qiáng)度的關(guān)系。據(jù)圖回答問題：
（1）溫室大棚中安裝圖乙所示儀器，可使綠色植物的[　 　]　 　（填寫圖甲中的字母和生理活動名稱，下同）增強(qiáng)；綠色植物白天和晚上都能進(jìn)行的生理活動是[　 ]　 和[ 　]　 　。（2）如圖丙所示，當(dāng)光照強(qiáng)度處于D點(diǎn)時(shí)，綠色植物光合作用強(qiáng)度　 　（選填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用強(qiáng)度。
7．小金設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究小球藻新陳代謝的情況：選取兩份等量、生長狀況相同的小球藻于密閉的錐形瓶內(nèi)，編號為A和B，如圖甲。將O2和CO2濃度傳感器探頭置于A、B瓶內(nèi)，采集瓶內(nèi)O2和CO2濃度的數(shù)據(jù)。(不考慮微生物呼吸作用對本實(shí)驗(yàn)的影響)
（1）寫出小球藻葉肉細(xì)胞合成有機(jī)物的文字表達(dá)式　 　。
（2）若測定A．B瓶內(nèi)氧氣的濃度變化，24h后，A瓶氧氣濃度上升，B瓶氧氣濃度　 　(填“增加”“減小”或“不變”)，A瓶中，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量　 　(填“大于”“小于”或“等于”)A瓶中氧氣增加量。
（3）在寒冷的冬季，將上述A瓶放在室外一晝夜。測得瓶內(nèi)CO2濃度的變化曲線如圖乙所示。小金認(rèn)為小球藻在一天中無法積累有機(jī)物，其依據(jù)是　 　。
8.某興趣小組在進(jìn)行植物光合作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用了盆栽的天竺葵，其實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示：
① ；
②用黑紙片將葉片的一部分上下兩面蓋住，放到陽光下照射4h；
③去掉黑紙片，摘下葉片，放在圖示的裝置中加熱，直到葉片由綠色變?yōu)辄S白色；
④取出葉片，用清水漂洗干凈，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液，幾分鐘后，用清水沖洗碘液，觀察葉片的顏色變化。回答下列問題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟①：　 　。
（2）葉片一部分用黑紙片蓋住，其余部分未蓋，此處的變量是　 　。
（3）步驟③中的大、小燒杯中的液體分別是　 　、　 　。
（4）步驟④滴加碘液后，葉片的見光部分和遮光部分都變藍(lán)，其可能的原因是　 。
1.下列有關(guān)光合作用和呼吸作用的說法不正確的是(　　)
A．光合作用的場所是葉綠體，呼吸作用的主要場所是活細(xì)胞
B．光合作用在白天、晚上都可進(jìn)行，呼吸作用只在夜晚進(jìn)行
C．光合作用是合成有機(jī)物儲存能量，呼吸作用是分解有機(jī)物釋放能量
D．合理密植和中耕松土分別是光合作用和呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用
2.如圖為小科所在小組研究某植物在夏季一晝夜中CO2吸收量和釋放量的變化圖，下列分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．a(chǎn)點(diǎn)表示凌晨溫度低，呼吸作用弱，CO2釋放量少
B．a(chǎn)c段植物只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用
C．d點(diǎn)溫度過高，氣孔關(guān)閉，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象
D．e點(diǎn)植物在一天中積累的有機(jī)物最多
3.將一盆綠色植物放在一個(gè)透明密閉的玻璃容器內(nèi)，利用傳感器測量容器內(nèi)CO2的濃度變化，如圖所示。下 列說法錯(cuò)誤的(　　)
A．AB段CO2濃度下降，植物只進(jìn)行光合作用
B．BC段CO2濃度上升，植物呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度
C．實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中的t1時(shí)刻，該植物體內(nèi)有機(jī)物的質(zhì)量最多
D．t2時(shí)刻植物體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)量較t0時(shí)刻高
4.某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設(shè)計(jì)了由透明的玻璃罩構(gòu)成的小室，如圖甲（CO2緩沖液的作用是保持小室內(nèi)的CO2濃度恒定）。將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內(nèi)植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖乙所示曲線。請回答下列問題：
（1）一晝夜中小室內(nèi)氧氣濃度最高的是　 　（填字母）點(diǎn)。
（2）請解釋14時(shí)氧氣釋放速率降低的原因：　 　。
（3）若從6時(shí)開始實(shí)驗(yàn)，初始液滴位置為0，一段時(shí)間后觀察到A裝置中液滴移動到如圖甲所示位置，那么產(chǎn)生此結(jié)果的原因是　 　，使消耗的氧氣大于產(chǎn)生的氧氣，小室內(nèi)壓強(qiáng)減小。
5.如圖所示實(shí)驗(yàn)，可以用來證明植物的呼吸過程中會產(chǎn)生CO2。其中A裝置中的NaOH溶液能除去空氣中的CO2，B、D中均為澄清石灰水。請回答下列問題。
（1）B瓶中石灰水的作用是　 　；
（2）C瓶要用不透光的袋子罩住是為了　 　；
（3）觀察到　 　的現(xiàn)象，證明植物的呼吸作用會產(chǎn)生CO2。
6．如圖一為葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的某些生理活動示意圖，其中①②為相關(guān)氣體，A為細(xì)胞內(nèi)相關(guān)細(xì)胞器；圖二中的兩條曲線分別表示某株植物晝夜24小時(shí)內(nèi)光合作用、呼吸作用活動強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況。請據(jù)圖回答問題：
（1）圖一中②代表的氣體為　 　，[A]代表的細(xì)胞器為　 　，A處進(jìn)行的生理活動能　 　(填“儲存”或“釋放”)能量。
（2）圖二中表示光合作用的曲線為　 　(填“甲”或“乙”)，乙所表示的生理活動強(qiáng)度白天比夜間　 　。在此一晝夜內(nèi)，有機(jī)物累積最多的點(diǎn)是圖中的　 　(填“M”或“P”或“Q”或“N")。
7.BTB溶液是一種二氧化碳指示劑，相對于澄清石灰水能測出更低濃度的二氧化碳。往BTB溶液中通入二氧化碳，溶液顏色從藍(lán)色變?yōu)辄S色。小明想利用BTB溶液驗(yàn)證植物呼吸作用的產(chǎn)物是二氧化碳，于是設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：
步驟一：把數(shù)顆新鮮波菜裝入黑色不透光塑料袋中，用繩子扎緊袋口，在暗處放置一個(gè)晚上。
步驟二：擠壓塑料袋，將袋中的氣體通入BTB溶液中，如A組所示，觀察溶液變化。
步驟三：再取等量新鮮波菜用開水燙2-3分鐘，重復(fù)上述步驟一、二，如B組，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
（1）實(shí)驗(yàn)中設(shè)置B組作為對照組的目的是　 　
（2）若要得到”植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是　 　.（3）若將該不透光的裝置放在陽光下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，原因可能是　 　.
答案及解析
例1、D
【解析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。
用錫紙遮蓋與不遮蓋的部分對照，可知光合作用需要光照；使用碘液檢測可知不遮蓋的部分變藍(lán)色，說明光合作用制造淀粉；而二氧化碳和葉綠體無法驗(yàn)證，沒有對照試驗(yàn)；
例2、B
【解析】光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。
【解答】對比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，氧原子標(biāo)記CO2時(shí)，氧氣中沒有測到 18O；氧原子標(biāo)記水時(shí)，氧氣中有測到 18O，說明氧氣都是來自于水；
例3、（1）消耗植物體內(nèi)原有的有機(jī)物，以免干擾實(shí)驗(yàn)
（2）丁
（3）酒精
（4）A；C；D
【解析】本實(shí)驗(yàn)主要探究何為光合作用的原料，同時(shí)控制實(shí)驗(yàn)變量、設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)。
（1）植物呼吸作用消耗有機(jī)物，光合作用制造有機(jī)物，而綠葉中原含有淀粉，因此將它放置在黑暗處通過呼吸作用消耗葉片中原有的有機(jī)物，避免對實(shí)驗(yàn)的干擾。
（2）圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置是探究光合作用的原料之一是二氧化碳，氫氧化鈉吸收二氧化碳，因此乙葉中沒有二氧化碳，與丙葉形成對照實(shí)驗(yàn)。
（3）脫色時(shí)，酒精要隔水加熱是因?yàn)榫凭娜键c(diǎn)低，防止酒精燃燒發(fā)生危險(xiǎn)，因此圖2中小燒杯內(nèi)的液體是酒精。
（4）A、甲葉未覆蓋鋁箔的部分，這部分能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉，因此滴加碘液能夠變藍(lán)，A符合題意；
B、甲葉覆蓋鋁箔的部分不能進(jìn)行光合作用，遇碘液不變藍(lán)，B不符合題意；
C、乙葉通過光合作用制造有機(jī)物，因此滴加碘液會變藍(lán)，C符合題意；
D、丙葉的綠色部分能進(jìn)行光合作用制作有機(jī)物，遇碘液能變藍(lán)，D符合題意；
E：丙葉的白斑部分不能進(jìn)行光合作用遇碘液不變藍(lán)，E不符合題意；
F、丁葉由于瓶子中有氫氧化鈉溶液，而氫氧化鈉溶液會吸收二氧化碳，二氧化碳是光合作用的原料，因此丁葉滴加碘液不變藍(lán)，F(xiàn)不符合題意。
例4、（1）呼吸 （2）C
【解析】光合作用是綠色開花植物通過合成一些有機(jī)化合物將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的過程．葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素。生物的呼吸作用是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)時(shí)放出能量的過程。
（1）由于呼吸作用吸收二氧化碳，而光合作用釋放二氧化碳，因此大棚內(nèi)CO2濃度變化的主要原因是大棚內(nèi)蔬菜的光合作用和呼吸作用。
（2）植物的光合作用釋放氧氣，在有光的時(shí)候，植物進(jìn)行光合作用釋放氧氣，在晚上，植物無法進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣，所以在下午，植物進(jìn)行了一天光合作用，釋放了大量的氧氣，所以此時(shí)氧氣濃度最高。
例5、（1）a（2）I；c（3）18（4）b
【解析】植物的葉片能進(jìn)行呼吸作用、光合作用和蒸騰作用，呼吸作用是消耗有機(jī)物，呼吸作用吸收二氧化碳，蒸騰作用散失水分。
【解答】（1）植物通過呼吸作用釋放有機(jī)物中的能量，即植物呼出二氧化碳，a過程。
（2）圖乙中只能在光照下進(jìn)行的生理活動是Ⅰ，它與圖甲中的生理活動c相對應(yīng)，因?yàn)楣夂献饔冕尫叛鯕狻?br/>（3）6時(shí)日出，18時(shí)日落，說明光合作用的時(shí)間為6時(shí)～18時(shí)，有機(jī)物積累最多的點(diǎn)是下午光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等的時(shí)刻，即18時(shí)左右。
（4）移栽植物時(shí)，往往要剪去部分樹葉，為了減少蒸騰作用，即水分的散失，其主要目的是減弱圖甲中的b生理。
1.C
【解析】實(shí)驗(yàn)中的葉片，一部分葉片處于曝光狀態(tài)，另一部分用錫箔遮光，能夠形成對照，光是實(shí)驗(yàn)唯一的變量，見光的部分遇到碘液會變藍(lán)，說明該葉片部分存在淀粉，遮光的部分沒有變藍(lán)說明該葉片部分未制造淀粉，造成此現(xiàn)象的原因是見光的綠葉在光下制造了淀粉，未見光的綠葉不能制造淀粉，因此該實(shí)驗(yàn)可以證明光合作用，C符合題意。
2．D
【解析】進(jìn)入裝置內(nèi)的二氧化碳被NaOH吸收了，導(dǎo)致裝置中新鮮的大豆葉因缺乏二氧化碳不能進(jìn)行光合作用，只能進(jìn)行呼吸作用，釋放二氧化碳，所以D處二氧化碳的量比B處多，C符合題意。
3.D
【解析】(1)《綠葉在光下制造有機(jī)物》的實(shí)驗(yàn)步驟：暗處理→選葉遮光-光照→摘下葉片-酒精脫色一漂洗加碘→觀察顏色。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍(lán)色，酒精溶解葉片中的葉綠素。
(2)對照實(shí)驗(yàn)：在探究某種條件對研究對象的影響時(shí)，對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。一般來說，對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的是實(shí)驗(yàn)組，沒有處理且條件適宜是的就是對照組。
【解答】A.選作實(shí)驗(yàn)的植物實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)進(jìn)行了光合作用，里面儲存了豐富的有機(jī)物(淀粉)。如不除去會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。所以“探究綠葉在光下制造有機(jī)物"實(shí)驗(yàn)中，將天竺葵暗處理一晝夜的目的是通過呼吸作用消耗葉片原有淀粉，A正確。
B.葉片的一部分遮光，一部分不遮光，這是為了設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，變量是光照，B正確。
C.酒精能溶解葉綠素，而且酒精是易燃、易揮發(fā)的物質(zhì)，直接加熱容易引起燃燒發(fā)生危險(xiǎn)。使用水對酒精進(jìn)行加熱，起到控溫作用，以免酒精燃燒發(fā)生危險(xiǎn)。因此對葉片進(jìn)行酒精脫色時(shí)應(yīng)該隔水加熱，所以酒精隔水加熱的目的是去掉葉片的綠色，C正確
D.步驟④葉片見光部分變成了藍(lán)色，不見光部分不變藍(lán)色，D錯(cuò)誤。
4.（1）葉綠體；d （2）多于
【解析】根據(jù)光和作用和呼吸作用之間的關(guān)系解題，注意二氧化碳的釋放量和吸收量的關(guān)系。
【解答】(1)葉綠體是植物細(xì)胞內(nèi)最重要、最普遍的質(zhì)體，它是進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器 ；
“要使植物A和B都能正常生長”，必須使植物A和植物B的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，因此大棚內(nèi)光照強(qiáng)度至少應(yīng)大于d點(diǎn).
(2）從圖乙中看出，當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí)，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與呼吸作用二氧化碳釋放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量與呼吸作用二氧化碳釋放量的差;光照強(qiáng)度為0時(shí)，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的呼吸作用強(qiáng)度多于植物B的呼吸作用強(qiáng)度．因此“若不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)”，光合作用合成的有機(jī)物是植物A多于（選填“多于”、“等于”或“少于")植物B.
5．（1）光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度（2）B~F；D；E
【解析】光合作用和呼吸作用是綠色植物的兩項(xiàng)重要的生理活動；光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程；呼吸作用是指細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來供生命活動需要的過程，呼吸作用是生物的共同特征。
【解答】（1）光合作用只能在光下進(jìn)行，呼吸作用有光無光都能進(jìn)行；
甲圖中C、E兩點(diǎn)表示外界環(huán)境中CO2濃度變化為零，即此時(shí)光合作用吸收的二氧化碳的量與呼吸作用釋放的二氧化碳的量相等，因此，此時(shí)光合作用和呼吸作用處于平衡狀態(tài)。
(2)根據(jù)該圖推測該植物接受光照的時(shí)間是曲線中的 B~F段。
光合作用的原料之一是二氧化碳，在D點(diǎn)，二氧化碳的吸收量最多，說明在此處光合作用的強(qiáng)度最大；
植物進(jìn)行了一白天的光合作用，至E點(diǎn)時(shí)，光照減弱，光合作用與呼吸作用處于平衡狀態(tài)，之后，呼吸作用作用占優(yōu)勢，植物體不再積累有機(jī)物，因此在E處，植物積累的有機(jī)物最多；E點(diǎn)以后，光合作用制造的有機(jī)物逐漸小于呼吸作用消耗的有機(jī)物，植物體內(nèi)的積累的有機(jī)物逐漸減少。
6.（1）C；光合作用；A；呼吸作用；B；蒸騰作用 （2）等于
【解析】圖一中C-光合作用，B-蒸騰作用，A-呼吸作用，當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí)植物只進(jìn)行呼吸作用，D點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)光合作用的強(qiáng)度等于呼吸作用的強(qiáng)度。
（1）圖乙安裝在溫室大棚中增加二氧化碳濃度的儀器，而二氧化碳是光合作用的原料，其濃度增加能使光合作用增強(qiáng)，因此溫室大棚內(nèi)安裝這種儀器目的是為使圖一中C光合作用增強(qiáng)。綠色植物白天和晚上都能進(jìn)行的生理活動是[A]呼吸作用和[B]蒸騰作用 。植物晚上也能進(jìn)行蒸騰作用，植物雖然可以控制蒸騰作用的大小，但是不論在什么情況下，只要植物還存活著就會有蒸騰作用，因?yàn)檎趄v作用不僅可以使植物葉面不致被灼傷，進(jìn)行良好的光合作用，還可以引起上升液流加快礦物質(zhì)和無機(jī)鹽的運(yùn)輸。
（2）D點(diǎn)表示綠色植物光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，植物表現(xiàn)為不吸收CO2也不釋放CO2。
7．（1）二氧化碳+水 有機(jī)物+氧氣
（2）減小；大于
（3）G點(diǎn)二氧化碳濃度比A點(diǎn)高(或一天中呼吸作用消耗的有機(jī)物比光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物多)
【解析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機(jī)物并釋放出氧氣的過程。呼吸作用是指生活細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的作用下被分解成二氧化碳和水，并釋放出能量的過程。
（1）小球藻葉肉細(xì)胞合成有機(jī)物的文字表達(dá)式是光合作用的過程，即二氧化碳+水 有機(jī)物+氧氣。（2）A瓶有光照，所以瓶子內(nèi)小球藻可以進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣，而B瓶無光照，植物無法進(jìn)行光合作用只能進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣，因此B瓶氧氣濃度會減小，而A瓶內(nèi)，小球藻光合作用產(chǎn)生的氧氣量一定是大于A瓶內(nèi)氧氣增加量的，因?yàn)椴糠盅鯕獗恍∏蛟逑摹?（3）呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳，因此圖中G點(diǎn)二氧化碳濃度比A點(diǎn)高，代表著呼吸作用高于光合作用，所以小金認(rèn)為小球藻一天中無法積累有機(jī)物。
8.（1）將盆栽的植物置于黑暗處24小時(shí)
（2）光照
（3）水；酒精
（4）暗處理的時(shí)間過短，還留有淀粉
【解析】（1）①把盆栽的天竺葵放在黑暗處一晝夜，目的是讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗。
（2）用黑紙把一片葉的部分從正面和背面蓋住，然后移到陽光下，照射3至4小時(shí)，一個(gè)葉片不同處理是為了設(shè)置對照，此實(shí)驗(yàn)中的變量是光照。
（3）步驟③將葉片放在盛有酒精的小燒杯中，再放入大燒杯內(nèi)隔水加熱，使葉片中的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色，因此大、小燒杯中的液體分別是水、酒精。
（4）淀粉遇到碘液會變藍(lán)，而步驟④滴加碘液后，葉片的見光部分和遮光部分都變藍(lán)，其可能的原因是暗處理的時(shí)間過短，還留有淀粉。
1.B
【解析】光合作用吸收二氧化碳，呼出氧氣，呼吸作用吸收氧氣呼出二氧化碳。
A、光合作用的場所是葉綠體，呼吸作用的主要場所是活細(xì)胞，A不符合題意；
B、光合作用晚上不能進(jìn)行，呼吸作用在白天、晚上都可進(jìn)行，B符合題意；
C、光合作用是合成有機(jī)物儲存能量，呼吸作用是分解有機(jī)物釋放能量，C不符合題意；
D、合理密植有利于植物葉片充分進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，和中耕松土有助于植物的根促進(jìn)呼吸，D不符合題意。
2.B
【解析】植物呼吸作用是植物細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在一系列酶的作用下逐步氧化分解，同時(shí)釋放能量的過程。
A、ａ點(diǎn)時(shí)，植物釋放的二氧化碳量最低，說明此時(shí)溫度最低，導(dǎo)致酶的活性降低，呼吸作用減弱，所以二氧化碳釋放量減少；故A正確；
B、ｂｃ段二氧化碳釋放量在逐漸減少，說明此時(shí)植物開始進(jìn)行光合作用消耗呼吸作用釋放的二氧化碳了；故B錯(cuò)誤；
C、ｄ點(diǎn)處于二氧化碳吸收量較高的兩點(diǎn)中間，說明此時(shí)溫度過高，導(dǎo)致植物的氣孔關(guān)閉，從外界吸收的二氧化碳減少，所以光合作用減弱，出現(xiàn)午休現(xiàn)象；故C正確；
D、ｅ點(diǎn)二氧化碳的吸收量和釋放量相等，且光合作用進(jìn)行了整個(gè)白天，所以有機(jī)物的積累量是最多的；故D正確；
3.A
【解析】綠色植物光合作用完成了物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化：物質(zhì)轉(zhuǎn)化是指將簡單的無機(jī)物轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。呼吸作用是生物的基本特征，進(jìn)行的場所是線粒體，呼吸作用的實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物，釋放能量，放出二氧化碳。
A、AB段CO2濃度下降，說明二氧化碳被消耗的多，即光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度，A不符合題意；
B、BC段CO2濃度上升，說明光合作用消耗的少，呼吸作用釋放的二氧化碳較多，呼吸作用大于光合作用強(qiáng)度，B不符合題意；
C、在T1時(shí)刻時(shí)，光合作用強(qiáng)度開始慢慢小于呼吸作用強(qiáng)度，即積累的少，消耗的多，所以T1時(shí)，是光合作用積累有機(jī)物最多的時(shí)刻，植物體內(nèi)有機(jī)物重量最多，C不符合題意；
D、圖中，C點(diǎn)時(shí)低于D點(diǎn)，光合作用的強(qiáng)度小于在A點(diǎn)時(shí)的光合作用強(qiáng)度，但是植物內(nèi)的有機(jī)物重量與在T0時(shí)刻相比，T2時(shí)的重量高一些，D不符合題意。
4.（1）g
（2）氣溫過高，葉片氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收量減少
（3）光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度
【解析】圖乙中，c、g表示光補(bǔ)償點(diǎn)，h表示呼吸作用速率，de段下降的原因是氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足導(dǎo)致光合作用下降.真正的光合作用速率=凈光合速率+呼吸速率.
(1) 影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等.圖A是密閉裝置，內(nèi)有二氧化碳緩沖液，說明實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內(nèi)植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強(qiáng)度和溫度.裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴就會右移。圖中g(shù)點(diǎn)表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點(diǎn)將消耗氧氣，所以18(或g)點(diǎn)時(shí)儲存氧氣最多。
(2)14時(shí)氧氣釋放速率降低的原因：氣溫過高，葉片氣孔關(guān)閉，二氧化碳吸收量減少。
(3)若從6時(shí)開始實(shí)驗(yàn)，初始液滴位置為0，一段時(shí)間后觀察到A裝置中液滴移動到如圖甲所示位置，那么產(chǎn)生此結(jié)果的原因是光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，使消耗的氧氣大于產(chǎn)生的氧氣，小室內(nèi)壓強(qiáng)減小。
5.（1）檢驗(yàn)空氣中的二氧化碳是否已被除盡
（2）排除光合作用的影響（或使植物在無光照的條件下發(fā)生呼吸作用）
（3）B處石灰水不變渾濁，而D處的石灰水變渾濁
【解析】呼吸作用是生物體將體內(nèi)的大分子轉(zhuǎn)化為小分子并釋放出能量的過程。
（1）NaOH溶液能夠吸收CO2，所以后面的澄清石灰水是為了檢驗(yàn)空氣中的CO2是否被除盡；
（2）該實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)呼吸作用的產(chǎn)物CO2，而光合作用會消耗CO2，所以要對植物進(jìn)行遮光處理；
（3）B中澄清石灰水不變渾濁，說明空氣中沒有CO2，而D中澄清石灰水變渾濁，說明有CO2產(chǎn)生，說明CO2是通過呼吸作用產(chǎn)生的；
6．（1）二氧化碳；線粒體；釋放（2）甲；強(qiáng)；N
【解析】綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用。光合作用的原料是二氧化碳和水；場所是葉綠體；條件是光；產(chǎn)物是：淀粉和氧。細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個(gè)過程叫做呼吸作用。
【解答】（1）呼吸作用實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物，釋放能量，線粒體是呼吸作用的場所，由圖可知，[A]代表線粒體，①代表氧氣，②代表二氧化碳。
(2)植物進(jìn)行光合作用，條件是必須有光照，圖中甲曲線甲只有在6～18點(diǎn)的白天進(jìn)行，因此甲曲線表示光合作用，曲線乙在一天中變化不大，乙曲線表示呼吸作用，由圖可知，呼吸作用強(qiáng)度白天比晚上強(qiáng)。在此一晝夜內(nèi)，有機(jī)物累積最多的點(diǎn)是圖中的N，因?yàn)橹参镞M(jìn)行了一天的光合作用后積累的有機(jī)物最多。
7.（1）證明二氧化碳是活的菠菜細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放出來的
（2）A試管溶液變黃色，B試管溶液不變色
（3）溫度影響植物進(jìn)行呼吸作用
【解析】溴麝香草酚藍(lán)(簡稱BTB) 在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用作水生生物的呼吸試劑， 生物在含有這種試劑的水中短時(shí)間生活沒有影響， 加入BTB溶液的水一般呈現(xiàn)藍(lán)色。如果水中二氧化碳含量增加， 變?yōu)樗嵝詴r(shí)，水就會由藍(lán)色變?yōu)辄S綠色。
【解答】(1)對照實(shí)驗(yàn)是指在研究一種條件對研究對象的影響，A組為數(shù)顆新鮮波菜，B組為煮熟波菜，對照組的目的是證明二氧化碳是活的菠菜細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放出來的 。
(2)呼出的氣體能使BTB溶液變成黃色，說明呼出的氣體中含有二氧化碳。A試管溶液變黃色，B試管溶液不變色 ，說明A試管有二氧化碳，得到”植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”。
(3)該不透光的裝置放在陽光下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，改變了影響因素溫度，說明溫度影響植物進(jìn)行呼吸作用 。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科學(xué)講義（二十三）
光合作用

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