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專題05 綠色植物的物質和能量轉換
【知識點回顧】
1．光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過________，利用________，把________和________轉化成存儲能量的________，并且釋放出________的過程。
2．光合作用反應式
二氧化碳＋水有機物＋氧氣
考點2　認識光合作用過程中物質和能量的轉化及其重要意義
光合作用實現了地球上最重要的兩個變化：一是把簡單的________合成為復雜的________，實現了________；二是把________轉變成________儲存在有機物中，實現了________。
(1)光合作用為所有生物的生存提供了物質來源和能量來源。
(2)光合作用與生物的細胞呼吸以及各種燃燒反應相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩定方面有巨大的作用。
1．呼吸作用概念：呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在________的參與下，通過植物細胞內有關酶的________作用，把糖類等________氧化分解，生成________和________，同時放出大量________的過程。
2．呼吸作用反應式
有機物＋氧氣二氧化碳＋水＋能量
3．呼吸作用場所：植物體的________。
4．呼吸實質：________(指有氧呼吸)
呼吸過程中物質轉變：____________分解為____________，呼吸過程中能量轉變：________轉變為________。
光合作用 呼吸作用
條件 光照 有光無光均可進行
場所 葉綠體 ________
物質 變化 吸收CO2，放出O2， 無機物→有機物 吸收O2，放出CO2， 有機物→無機物
能量 變化 光能→________能，儲存能量 化學能變成________及其他能，釋放能量
意義 生物體有機物和能量的最終來源，維持大氣中CO2 和O2含量的穩定 釋放的能量是一切生命活動所必需的
聯系 光合作用為呼吸作用提供了物質基礎(有機物和氧氣)，呼吸作用為光合作用提供了能量和原料
考點5　說明農業生產(合理灌溉、合理施肥、種子處理等)中的物質和能量的轉換原理
1．合理灌溉和合理施肥
(1)水、無機鹽是細胞構成的基本成分和生理活動的重要參與者，應根據植物的需求規律，適時、適量地進行灌溉、施肥。
(2)過多的水分會影響到根部等器官的________，從而導致爛根等現象的出現。過多的無機鹽會引起燒苗，缺乏時會影響植物的正常發育。
2．合理密植
根據________，在一定面積的土地上，為了提高農作物的產量，應盡量讓陽光照射到農作物上，少照射到地面上，并盡量避免農作物之間的相互遮光。
3．種子處理
成熟的種子，時刻進行呼吸作用，為了有效提高種子的儲藏時間，可采取________、________等方法，降低種子的________。
【例題精析】
（2022 臺州）卷耳（如圖甲）是一種常見的植物，與其他植物競爭光、水和空間的能力極強。
（1）2021年11月，臺州“華頂卷耳”被確定為全球新物種。華頂卷耳的葉片在地面上方伸展開，以獲取更多陽光，有利于進行 　 　作用制造有機物。華頂卷耳花梗長，花瓣無毛，種子與相近種類不同。圖乙二歧式檢索表中P、Q、R、S分別表示一種植物，其中一種是華頂卷耳，它是 　 　。
（2）卷耳具有強大的競爭能力和適應能力，能在短時間內成為其生活區域內的優勢種群。卷耳的下列結構及特征支持其上述能力的是 　 　。
A.根系發達，對水肥吸收能力強
B.枝葉眾多，覆蓋地面范圍廣
C.種子多，繁殖能力強
（2022 金華）科學觀念是指在理解科學知識的基礎上對客觀事物的整體認識。物質與能量觀是重要的科學觀念。圖甲為小棉同學構建的植物體的能量變化模型，請模仿并完成圖乙中動物體的能量變化模型建構：
（1）圖乙中“？”處應該填 　 　；
（2）生物呼吸作用產生的能量主要用于 　 　。
（2022 紹興）人們稱光合作用是“地球上最重要的化學反應”。某興趣小組對光合作用進行進一步探究：
【提出問題】不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響？
【實驗探究】
①取三個相同的無色透明玻璃瓶，設置A、B、C三組實驗，分別加入等量且適量的新鮮菠菜葉片和CO2緩沖液（維持瓶中CO2含量穩定）；
②分別在導管中注入一滴紅墨水，塞上橡皮塞，關閉活塞，控制紅墨水初始位置相同；
③分別將裝置放在相同強度的紅光、綠光和黃光下照射（如圖所示）；
④光照相同時間后，紅墨水均向左移動，測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，多次重復實驗后，結果相同（忽略溫度對實驗的影響）。
【得出結論】　 　。
【交流拓展】
（1）實驗中通過比較 　 　來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。
（2）為進一步得出光合作用強度，設置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環境中，其他條件不變。測得紅墨水移動距離為l綠。
①裝置D中紅墨水向 　 　（選填“左”或“右”）移動。
②實驗中紅光條件下，光合作用的強度值可表示為 　 　（用l紅和l綠表示）。
（2021 臺州）植物光合作用速率可以用單位面積、單位時間內制造的有機物質量來表示。某同學按下列步驟測量樟樹葉光合作用速率：
①選取n張對稱性良好的樟樹葉片，將每張葉片標記為如圖的A、B兩部分；
②將葉片的A部分作遮光處理，B部分不作處理；
③光照t小時后，在所選的每張葉片A、B的對應部位各截取面積為S的小方片，分別烘干，稱得A部分小方片總質量為mA，B部分小方片總質量mB；
④計算出樟樹葉光合作用速率；
（1）為了使實驗結果更準確，步驟①中選取的樟樹葉片在數量上有什么要求？　 　。
（2）另一同學認為，上述方法在測量時沒有考慮光合作用產物會運出葉片，這樣會使測量結果存在較大的偏差。為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是 　 　。
A.摘下葉片以切斷葉柄
B.環剝葉柄以切斷篩管
C.破壞葉柄木質部以切斷導管
（3）樟樹葉光合作用速率可表示為 　 　。（用字母表示）
（2020 杭州）小金為研究綠色植物的光合作用做了如下實驗：
（1）該實驗的目的是　 　。
（2）將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是　 　。
（3）①②試管中的金魚藻在加入前要經過24小時暗處理，若暗處理后立即脫色并滴加碘液，能否觀察到金魚藻葉片變藍色？　 　（選填“能”或“不能”）。
（4）②試管中金魚藻在光照過程中產生大量的氣泡，這些氣泡中的氣體主要是　 　。
（2022 嘉興）我國政府承諾在2060年前實現碳中和。為此，控制碳排放和增加碳吸收都至關重要。研究發現，除了陸地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如圖是海洋吸收二氧化碳的三種方式。
（1）自然溶解：大氣中的二氧化碳能不斷地溶解到海水中。研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是 　 　季。
（2）植物固碳：近海灘涂上的紅樹林，海洋浮游植物等通過光合作用吸收二氧化碳，最終這些碳元素隨著植物殘體沉積到海底。植物固碳只能發生在海洋的淺層，超過一定深度不能發生，其原因是 　 　。
（2021 杭州）小金同學為驗證植物光合作用需要光和葉綠體，設計了如下實驗。
材料用具：銀邊天竺葵（葉邊緣呈白色，無葉綠體）、黑紙片、打孔器、白紙板、吸管、適宜濃度的酒精、碘液、回形針。
實驗步驟：
①將天竺葵放置黑暗環境中24小時。
②把黑紙片用回形針夾在天竺葵植株的某一葉片上半部，然后把植株放在陽光下照射4小時。
③剪下此葉片，用打孔器分別在A（黑紙片遮光的綠色部位）、B（未遮光的綠色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一個葉圓片（如圖所示）。
④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，水浴加熱，脫色后在清水中漂洗。
⑤將3個葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在3個葉圓片上，觀察實驗結果。
請回答下列問題：
（1）實驗步驟④中將葉圓片放入酒精溶液中進行脫色處理的目的是 　 　。
（2）小金同學是根據 　 　作為觀察指標來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發生了光合作用。
（3）A和B進行對照的目的是，驗證 　 　。
（4）若實驗結果葉圓片B變藍，C不變藍。則可得出的結論是 　 　。
【習題鞏固】
一．選擇題（共6小題）
1．（2022 甌海區一模）下列實驗中能驗證植物光合作用需要二氧化碳的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2022 海曙區模擬）經過多年研究，我國在人工合成淀粉方面取得了突破性進展——首次在實驗室實現從二氧化碳到淀粉的全合成。下列分析中，不符合實際的是（　　）
A．可根據淀粉遇碘變藍來檢驗淀粉
B．植物的所有細胞都能合成淀粉
C．葉綠體是植物光合作用的場所
D．植物合成的淀粉通過篩管運輸
3．（2022 錢塘區二模）小樂利用如圖所示裝置研究金魚藻的光合作用。下列相關敘述正確的是（　　）
A．甲裝置中收集到的氣體可以使燃著的木條熄滅
B．乙裝置的作用只是排除光照對實驗結果的影響
C．用金魚藻和圖示裝置做實驗，便于觀察和收集產生的氣體
D．光照強度改變不會影響甲裝置內單位時間氣泡產生量
4．（2022 拱墅區二模）用黑色圓紙片在銀邊天竺葵（銀邊部分的細胞中無葉綠體）葉片綠色部分的相同位置從上下兩面遮蓋，如圖所示；置于暗處一晝夜后再移至光下數小時，取下此葉經脫色后滴加碘液。對此實驗分析正確的是（　　）
A．在暗處放置一晝夜，目的是抑制葉片的呼吸作用
B．滴加碘液后②處變藍，說明該處產生了淀粉
C．此實驗包含兩組對照，分別是①與②、①與③
D．此實驗驗證了光合作用需要光和二氧化碳
5．（2022 文成縣一模）如圖是某植物在夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的活動強度變化曲線，根據如圖分析合理的是（　　）
A．ad之間表示光合作用弱于呼吸作用
B．b點時刻是一天中該植物有機物含量最多的時刻
C．曲線Ⅱ為植物的光合作用變化曲線
D．bc段活動強度減弱是溫度太高，氣孔關閉造成的
6．（2022 嘉善縣一模）袁隆平院士研究的雜交水稻解決了世界五分之一人口的溫飽問題。如圖表示白天發生在水稻葉片內的某些生理過程示意圖，甲、乙表示生理過程，①、②表示某種氣體。下列說法錯誤的是（　　）
A．②表示二氧化碳，乙表示光合作用
B．水稻在生長過程中需要消耗的能量間接來源于太陽能
C．水稻開花時，根吸收的水分主要用于蒸騰作用
D．合理密植是為了提高圖中的甲過程
二．實驗探究題（共4小題）
7．（2022 臨平區一模）某研究小組設計了一個實驗方案，以驗證“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”（如圖所示），請回答以下問題：
（1）小金老師認為此方案設計不嚴謹，還應增設對照組。小金老師認為只要將玻璃鐘罩中的氫氧化鈉溶液應換成 　 　，其他保持不變就可以了。
（2）“暗處理一晝夜”的目的是 　 　。
（3）實驗過程中，步驟③的裝置中，小燒杯內的溶液是 　 　。
（4）實驗過程中，步驟④中葉片的顏色為什么沒有變藍。請解釋緣由：　 　。
8．（2022 玉環市一模）光合作用是自然科學中偉大的發現，但它的發現卻是一個曲折的過程，閱讀資料回答：
（1）材料②實驗推翻了①的結論，海爾蒙特實驗中顯示減少不到100克的土壤成分是 　 　。但他的觀點也不科學，原因是 　 　。
A.沒有意識到植株中的細胞進行呼吸作用
B.沒有考慮土壤中水分也會發生蒸發散失
C.沒有認識到空氣中的物質參與光合作用
D.沒有留意到植株會蒸騰大部分的水分
（2）材料④的實驗中一組小鼠死亡，另外一組小鼠能正常生活證實了是綠色植物在光照條件下產生了 　 　。（填氣體名稱）
（3）材料⑤的實驗結論是：　 　。
9．（2022 蕭山區模擬）為研究某種水草的光合作用和呼吸作用的影響因素，小徐查閱資料得：用少量的NaHCO3和BTB酸堿指示劑加水配制的藍色溶液，可隨溶液中CO2的濃度增高而由藍變黃。小徐根據資料配制了藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到5支試管中，其中4支試管加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果如表：
試管編號 1 2 3 4 5
水草 無 有 有 有 有
據日光燈的距離/cm 20 遮光 100 60 20
50min 后試管中溶液的顏色 綠色 黃色 黃色 綠色 藍色
若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：
（1）50min 后，5 號試管溶液顏色變為藍色，產生此現象的原因是 　 　。
（2）上述實驗結果可以得出的結論是 　 　。（寫 2 條）
（3）除上述所示的因素外，列舉兩個影響水草光合作用反應速率的因素 　 　。
10．（2022 拱墅區校級模擬）為了探究大棚內不同顏色的光對草莓光合作用的影響，某興趣小組把三盆大小和長勢基本相同的草莓放在3個封閉的容器中，容器大小相同，容器內二氧化碳含量充足，用強度相同的不同顏色的光照射后，分別比較容器中的氧氣變化量，結果如下表所示。（注：“+”表示增加，“﹣”表示減少）
容器編號 植物 光的顏色 溫度 氧氣變化量
1 草莓 綠 25℃ ﹣
2 草莓 紅 25℃ +++
3 草莓 黃 25℃ +
（1）請寫出本實驗的科學原理：1、光合作用需要光：2、　 　。
（2）請寫出光合作用的文字表達式：　 　。
（3）通過本次探究實驗，得到的結論是：　 　。
（4）該實驗中，除可以檢測氧氣變化量外，還可以通過檢測有機物或 　 　的變化量來表示光合作用強度。
三．解答題（共6小題）
11．（2022 上城區校級一模）圖甲為葉片生理活動示意圖，圖乙和圖丙為顯微鏡下同一葉片的不同視野結構圖。請據圖回答：
（1）圖甲中植物光合作用所需的原料A為 　 　。
（2）圖甲中的C、D兩物質可由圖乙中的 　 　（填結構名稱）來運輸。
（3）要把視野中的物像從圖乙轉為圖丙，其正確的操作步驟是：首先將玻片往 　 　（選填“左上”或“右下”）移動到合適位置，然后將低倍物鏡轉換成高倍物鏡后，應調節 　 　（選填“粗”或“細”）準焦螺旋。
12．（2022 溫州模擬）科研人員在不同條件下測定發育良好的綠蘿葉片凈光合速率變化情況，結果如圖甲所示。
（凈光合速率＝光合作用速率﹣呼吸作用速率）
（1）圖甲中，導致折線a比折線b凈光合速率高的主要環境因素是 　 　。
（2）根據植物的生理活動規律推斷凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是 　 　。
（3）將某植物（葉邊緣黃白色部位無葉綠體）在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面（如圖乙）。光照一段時間后去除錫箔紙，褪色處理后滴加碘液觀察葉片，沒有出現藍色的部位有 　 　（可多選）。
A．a
B．b
C．c
D．d
E．e
13．（2022 松陽縣模擬）如圖是某森林生態系統的碳循環示意圖，A～D表示該生態系統的成分，①～③表示相關的生理作用。請回答下列問題。
（1）從生態系統的成分看，森林生態系統中所有的綠色植物屬于 　 　、　 　。
（2）該生態系統中生物種類和數量保持相對穩定，說明生態系統具有一定的 　 　能力。
（3）圖中該生態系統的氧氣主要是由 　 　（填字母）來提供。
（4）增加綠色植物對二氧化碳的吸收，減少人類活動向大氣中排放二氧化碳，維持生態系統中的碳﹣氧平衡，作為中學生，你有哪些具體做法 　 　。（寫出一條即可）。
14．（2022 杭州二模）如圖甲，智能溫室大棚能自動控制大棚內溫度、光照強度、光照顏色等條件。乙圖表示大棚內甲、乙兩種植物的光合速率與光照強度的關系，請分析回答：
（1）不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當光照強度為f時，單位時間內，光合作用合成的有機物是植物A 　 　（填“多于”、“等于”或“少于”）植物B。
（2）小明發現大棚在陰雨天時會用紅光和藍光對植物進行照射，他認為陰雨天分別用這兩種單色光照射植物都會促進光合作用，于是設計實驗進行研究。
①植物光合作用強弱可以用 　 　進行比較。
②請利用下列器材幫助小明設計實驗步驟：　 　。
實驗器材：500毫升的燒杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鮮金魚藻（水生植物）若干；清水；功率相同的紅光燈、藍光燈各一只；天平；刻度尺；計時器。
15．（2022 北侖區模擬）建造塑料大棚生產有機農產品，可以有效促進農民增收。如圖依次為大棚（圖一）、葉片進行的三項生理過程（圖二），晴朗的夏季光合作用和呼吸作用的強度（圖三）以及大棚內二氧化碳含量的變化曲線（圖四）。請你聯系教材內容學以致用：
（1）圖三中，能表示圖二C過程的曲線為 　 　（填標號）。
（2）圖四中，植物有機物積累最多的點是 　 　（填字母）。
16．（2022 海曙區模擬）番茄是重要的園藝作物，為了研究番茄植物的生理現象，有同學做了如下實驗：在透明密閉的小室內，放置兩個培養罐，分別存放植物培養液和二氧化碳緩沖液（二氧化碳緩沖液可以使室內二氧化碳的量保持恒定），如裝置圖1．調節燈的光照強度，根據毛細管內水柱左右移動情況，繪制圖2．此實驗不考慮溫度等因素對小室內氣體體積的影響。
（1）葉綠體是制造有機物的車間，葉綠體呈綠色是因為含有 　 　。
（2）自然情況下，過強光照會導致番茄幼苗氣孔關閉，引起 　 　供應不足，導致光合作用速率下降。
（3）呼吸作用的場所主要是 　 　。要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應將該裝置放在 　 　環境中，此時毛細管中的水柱移動方式是 　 　（填字母：A．不移動；B．向左移動；C．向右移動）。
（4）圖2中，在b光照強度下，水柱不移動的原因是：該光照強度下 　 　。專題05 綠色植物的物質和能量轉換
【知識點回顧】
1．光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過________，利用________，把________和________轉化成存儲能量的________，并且釋放出________的過程。
2．光合作用反應式
二氧化碳＋水有機物＋氧氣
考點2　認識光合作用過程中物質和能量的轉化及其重要意義
光合作用實現了地球上最重要的兩個變化：一是把簡單的________合成為復雜的________，實現了________；二是把________轉變成________儲存在有機物中，實現了________。
(1)光合作用為所有生物的生存提供了物質來源和能量來源。
(2)光合作用與生物的細胞呼吸以及各種燃燒反應相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩定方面有巨大的作用。
1．呼吸作用概念：呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在________的參與下，通過植物細胞內有關酶的________作用，把糖類等________氧化分解，生成________和________，同時放出大量________的過程。
2．呼吸作用反應式
有機物＋氧氣二氧化碳＋水＋能量
3．呼吸作用場所：植物體的________。
4．呼吸實質：________(指有氧呼吸)
呼吸過程中物質轉變：____________分解為____________，呼吸過程中能量轉變：________轉變為________。
光合作用 呼吸作用
條件 光照 有光無光均可進行
場所 葉綠體 ________
物質 變化 吸收CO2，放出O2， 無機物→有機物 吸收O2，放出CO2， 有機物→無機物
能量 變化 光能→________能，儲存能量 化學能變成________及其他能，釋放能量
意義 生物體有機物和能量的最終來源，維持大氣中CO2 和O2含量的穩定 釋放的能量是一切生命活動所必需的
聯系 光合作用為呼吸作用提供了物質基礎(有機物和氧氣)，呼吸作用為光合作用提供了能量和原料
考點5　說明農業生產(合理灌溉、合理施肥、種子處理等)中的物質和能量的轉換原理
1．合理灌溉和合理施肥
(1)水、無機鹽是細胞構成的基本成分和生理活動的重要參與者，應根據植物的需求規律，適時、適量地進行灌溉、施肥。
(2)過多的水分會影響到根部等器官的________，從而導致爛根等現象的出現。過多的無機鹽會引起燒苗，缺乏時會影響植物的正常發育。
2．合理密植
根據________，在一定面積的土地上，為了提高農作物的產量，應盡量讓陽光照射到農作物上，少照射到地面上，并盡量避免農作物之間的相互遮光。
3．種子處理
成熟的種子，時刻進行呼吸作用，為了有效提高種子的儲藏時間，可采取________、________等方法，降低種子的________。
考點1　1.葉綠體　光能　二氧化碳　水　有機物 氧氣
考點2　無機物　有機物　物質的轉化　太陽能　化學能　能量的轉化
考點3　1.氧氣　催化　有機物　二氧化碳　水　能量　3.活細胞　4.氧化反應　有機物　無機物　化學能　其他形式的能
考點4　活細胞　化學　內能
考點5　1.(2)有氧呼吸　2.光合作用原理　3.低溫
干燥　呼吸作用
【例題精析】
（2022 臺州）卷耳（如圖甲）是一種常見的植物，與其他植物競爭光、水和空間的能力極強。
（1）2021年11月，臺州“華頂卷耳”被確定為全球新物種。華頂卷耳的葉片在地面上方伸展開，以獲取更多陽光，有利于進行 　光合　作用制造有機物。華頂卷耳花梗長，花瓣無毛，種子與相近種類不同。圖乙二歧式檢索表中P、Q、R、S分別表示一種植物，其中一種是華頂卷耳，它是 　S　。
（2）卷耳具有強大的競爭能力和適應能力，能在短時間內成為其生活區域內的優勢種群。卷耳的下列結構及特征支持其上述能力的是 　ABC　。
A.根系發達，對水肥吸收能力強
B.枝葉眾多，覆蓋地面范圍廣
C.種子多，繁殖能力強
【解答】解（1）華頂卷耳的葉片在地面上方伸展開，以獲取更多陽光進行光合作用，制造有機物，同時釋放氧氣。由題干可知，華頂卷耳花梗長，花瓣無毛，種子與相近種類不同。對應圖乙二歧式檢索表可知，華頂卷耳有根、莖、葉、花、果實、種子六大器官，屬于種子植物中的被子植物，且有花梗長，花瓣無毛，因此表示華頂卷耳的是S。
（2）卷耳具有強大的競爭能力和適應能力，能在短時間內成為其生活區域內的優勢種群。說明支持其上述能力的是根系發達，對水肥吸收能力強，枝葉眾多，覆蓋地面范圍廣，種子多，繁殖能力強，ABC都正確。
故答案為：（1）光合；S。
（2）ABC。
（2022 金華）科學觀念是指在理解科學知識的基礎上對客觀事物的整體認識。物質與能量觀是重要的科學觀念。圖甲為小棉同學構建的植物體的能量變化模型，請模仿并完成圖乙中動物體的能量變化模型建構：
（1）圖乙中“？”處應該填 　化學能　；
（2）生物呼吸作用產生的能量主要用于 　生命運動　。
【解答】解：（1）（2）活細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫作呼吸作用。呼吸作用的表達式：有機物（儲存著能量）+氧氣→二氧化碳+水+能量。可見圖乙中“？”處應該填化學能。
（2）線粒體是呼吸作用的場所，呼吸作用將儲存在有機物中的能量釋放出來，為生命活動提供動力。
故答案為：（1）化學能
（2）生命活動
（2022 紹興）人們稱光合作用是“地球上最重要的化學反應”。某興趣小組對光合作用進行進一步探究：
【提出問題】不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響？
【實驗探究】
①取三個相同的無色透明玻璃瓶，設置A、B、C三組實驗，分別加入等量且適量的新鮮菠菜葉片和CO2緩沖液（維持瓶中CO2含量穩定）；
②分別在導管中注入一滴紅墨水，塞上橡皮塞，關閉活塞，控制紅墨水初始位置相同；
③分別將裝置放在相同強度的紅光、綠光和黃光下照射（如圖所示）；
④光照相同時間后，紅墨水均向左移動，測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，多次重復實驗后，結果相同（忽略溫度對實驗的影響）。
【得出結論】　不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小　。
【交流拓展】
（1）實驗中通過比較 　紅墨水移動的距離　來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。
（2）為進一步得出光合作用強度，設置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環境中，其他條件不變。測得紅墨水移動距離為l綠。
①裝置D中紅墨水向 　右　（選填“左”或“右”）移動。
②實驗中紅光條件下，光合作用的強度值可表示為 　l紅+l綠　（用l紅和l綠表示）。
【解答】解：【得出結論】本實驗探究的是不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響，實驗的變量是光線顏色的不同。由于瓶內都有二氧化碳緩沖液，能維持瓶中二氧化碳含量的穩定，那么光合作用產生的氧氣會導致瓶內的壓強增大，從而使ABC裝置導管內的紅墨水均向左移動，我們可以根據紅墨水移動的距離來判斷氧氣產生的多少，距離越遠說明產生的氧氣越多，光合作用的強度越大。測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，說明紅光的光合作用強度最大，綠光的光合作用強度最小，故可以得出結論：不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小。
（1）瓶中菠菜葉片光合作用產生的氧氣會導致瓶中氣體壓強的改變，使紅墨水移動，所以實驗中可通過比較 紅墨水移動的距離來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。
（2）①為進一步得出光合作用強度，設置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環境中，其他條件不變，由于沒有光，光合作用不能進行，菠菜葉只進行呼吸作用，消耗氧氣，產生二氧化碳，二氧化碳不變，但氧氣不斷減少，因此瓶內壓強減小，裝置D導管中的紅墨水會向右移動。
②實驗中紅光條件下測得的l紅表示的是凈光合強度值，而實際光合強度值＝凈光合強度值+呼吸強度值，而實驗D在黑暗環境中，葉片只進行呼吸作用，測得的l綠可表示為呼吸強度值，因此實驗中的實際光合作用強度值是：l紅+l綠。
故答案為：【得出結論】不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小
（1）紅墨水移動的距離。
（2）①右；②l紅+l綠。
（2021 臺州）植物光合作用速率可以用單位面積、單位時間內制造的有機物質量來表示。某同學按下列步驟測量樟樹葉光合作用速率：
①選取n張對稱性良好的樟樹葉片，將每張葉片標記為如圖的A、B兩部分；
②將葉片的A部分作遮光處理，B部分不作處理；
③光照t小時后，在所選的每張葉片A、B的對應部位各截取面積為S的小方片，分別烘干，稱得A部分小方片總質量為mA，B部分小方片總質量mB；
④計算出樟樹葉光合作用速率；
（1）為了使實驗結果更準確，步驟①中選取的樟樹葉片在數量上有什么要求？　盡可能多　。
（2）另一同學認為，上述方法在測量時沒有考慮光合作用產物會運出葉片，這樣會使測量結果存在較大的偏差。為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是 　B　。
A.摘下葉片以切斷葉柄
B.環剝葉柄以切斷篩管
C.破壞葉柄木質部以切斷導管
（3）樟樹葉光合作用速率可表示為 　mb﹣ma/nSt　。（用字母表示）
【解答】解：（1）為了使實驗結果更準確，步驟①中選取的樟樹葉片在數量上盡可能多，避免出現偶然性。
（2）為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是破壞葉柄韌皮部以切斷篩管，防止有機物運走 B（3）樟樹葉光合作用速率可表示為 mb﹣ma/nSt。
故答案為：（1）盡可能多
（2）B
（3）mb﹣ma/nSt
（2020 杭州）小金為研究綠色植物的光合作用做了如下實驗：
（1）該實驗的目的是　研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳　。
（2）將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是　去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水　。
（3）①②試管中的金魚藻在加入前要經過24小時暗處理，若暗處理后立即脫色并滴加碘液，能否觀察到金魚藻葉片變藍色？　不能　（選填“能”或“不能”）。
（4）②試管中金魚藻在光照過程中產生大量的氣泡，這些氣泡中的氣體主要是　氧氣　。
【解答】解：（1）根據實驗過程可以看出該實驗的目的是研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳。
（2）為去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水中，應將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞。
（3）①②試管中的金魚藻在加入前要經過24小時暗處理，若暗處理后立即脫色并滴加碘液不能觀察到金魚藻葉片變藍色，原因是葉片沒有進行光合作用產生淀粉。（4）②試管中金魚藻在光照過程中產生大量的氣泡，這些氣泡中的氣體主要是光合作用產生的氧氣。
故答案為：（1）研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳
（2）去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水
（3）不能
（4）氧氣
（2022 嘉興）我國政府承諾在2060年前實現碳中和。為此，控制碳排放和增加碳吸收都至關重要。研究發現，除了陸地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如圖是海洋吸收二氧化碳的三種方式。
（1）自然溶解：大氣中的二氧化碳能不斷地溶解到海水中。研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是 　冬　季。
（2）植物固碳：近海灘涂上的紅樹林，海洋浮游植物等通過光合作用吸收二氧化碳，最終這些碳元素隨著植物殘體沉積到海底。植物固碳只能發生在海洋的淺層，超過一定深度不能發生，其原因是 　植物固氮需要光照，超過一定深度海水中光照不足　。
【解答】解：（1）研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是冬季，因為冬季溫度最低。
（2）植物固碳只能發生在海洋的淺層，超過一定深度不能發生，其原因是海洋超過一定深度，光照弱，植物光合作用弱，無法維持生長。
故答案為：（1）冬。
（2）植物固氮需要光照，超過一定深度海水中光照不足。
（2021 杭州）小金同學為驗證植物光合作用需要光和葉綠體，設計了如下實驗。
材料用具：銀邊天竺葵（葉邊緣呈白色，無葉綠體）、黑紙片、打孔器、白紙板、吸管、適宜濃度的酒精、碘液、回形針。
實驗步驟：
①將天竺葵放置黑暗環境中24小時。
②把黑紙片用回形針夾在天竺葵植株的某一葉片上半部，然后把植株放在陽光下照射4小時。
③剪下此葉片，用打孔器分別在A（黑紙片遮光的綠色部位）、B（未遮光的綠色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一個葉圓片（如圖所示）。
④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，水浴加熱，脫色后在清水中漂洗。
⑤將3個葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在3個葉圓片上，觀察實驗結果。
請回答下列問題：
（1）實驗步驟④中將葉圓片放入酒精溶液中進行脫色處理的目的是 　用酒精脫去葉綠素便于觀察　。
（2）小金同學是根據 　3個葉圓片是否變藍　作為觀察指標來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發生了光合作用。
（3）A和B進行對照的目的是，驗證 　光合作用需要光　。
（4）若實驗結果葉圓片B變藍，C不變藍。則可得出的結論是 　葉綠體是植物進行光合作用的必要條件　。
【解答】解：（1）光照數小時后，摘下葉片放入盛有酒精的燒杯中（用酒精脫去葉綠素便于觀察）隔水加熱（需要“隔水”的原因是酒精易燃、易揮發，直接加熱容易引起燃燒，使用水對酒精進行加熱，起到控溫作用，以免酒精燃燒發生危險），葉綠素溶解到酒精中，用酒精脫去葉綠素便于觀察。
（2）、（3）、（4）該實驗有兩組對照實驗：一組是A和B，實驗變量是有無光照，B葉圓片中的葉肉細胞有葉綠體且見光，能進行光合作用制造淀粉。淀粉遇碘變藍色，可得出的結論是光合作用需要光；另一組是B和C，實驗變量是有無葉綠體，B處有葉綠體，脫色后，滴加碘液變藍，C處沒有葉綠體，脫色后滴加碘液不變藍，可得出的結論是葉綠體是植物進行光合作用的必要條件。因此小金同學是根據3個葉圓片是否變藍作為觀察指標來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發生了光合作用。
故答案為：
（1）用酒精脫去葉綠素便于觀察
（2）3個葉圓片是否變藍
（3）光合作用需要光
（4）葉綠體是植物進行光合作用的必要條件
【習題鞏固】
一．選擇題（共6小題）
1．（2022 甌海區一模）下列實驗中能驗證植物光合作用需要二氧化碳的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、圖中遮光和不遮光部分形成以光照為變量的對照實驗，可用來探究光是光合作用的必要條件，A不符合題意。
B、圖中裝置可用來探究葉片表皮上有氣孔，B不符合題意。
C、圖中裝置可用來探究植物的蒸騰作用，C不符合題意。
D、圖中清水組和氫氧化鈉組形成以二氧化碳為變量的對照實驗，可用來探究二氧化碳是光合作用的原料，D符合題意。
故選：D。
2．（2022 海曙區模擬）經過多年研究，我國在人工合成淀粉方面取得了突破性進展——首次在實驗室實現從二氧化碳到淀粉的全合成。下列分析中，不符合實際的是（　　）
A．可根據淀粉遇碘變藍來檢驗淀粉
B．植物的所有細胞都能合成淀粉
C．葉綠體是植物光合作用的場所
D．植物合成的淀粉通過篩管運輸
【解答】解；A、淀粉遇碘變藍色是淀粉的特性，因此可以用碘液檢驗淀粉的存在，A正確。
B、光合作用的條件是光照，場所是葉綠體，光合作用必須是含有葉綠體的活細胞在光下才能進行，而不是每個細胞就能進行光合作用，如根細胞，B錯誤。
C、葉綠體是植物細胞特有的結構，是光合作用的場所，C正確。
D、植物體通過導管向上運輸水和無機鹽，通過篩管向下運輸有機物，所以植物合成的淀粉通過篩管運輸，D正確。
故選：B。
3．（2022 錢塘區二模）小樂利用如圖所示裝置研究金魚藻的光合作用。下列相關敘述正確的是（　　）
A．甲裝置中收集到的氣體可以使燃著的木條熄滅
B．乙裝置的作用只是排除光照對實驗結果的影響
C．用金魚藻和圖示裝置做實驗，便于觀察和收集產生的氣體
D．光照強度改變不會影響甲裝置內單位時間氣泡產生量
【解答】解：A、甲裝置中收集到的氣體是黑藻在光下進行光合作用制造的氧氣。而氧氣能助燃，能使帶火星的小木條復燃，A錯誤。
B、對照實驗具有變量的唯一性，變量是金魚藻，證明氧氣是金魚藻產生的，乙起對照作用，B錯誤。
C、甲乙兩組實驗的變量是黑藻，故本實驗可以探究黑藻的光合作用是否能夠產生氧氣，C正確。
D．在一定范圍內，光照強度越強，光合作用越強。故光照強度改變會影響甲裝置內單位時間氣泡產生量，D錯誤。
故選：C。
4．（2022 拱墅區二模）用黑色圓紙片在銀邊天竺葵（銀邊部分的細胞中無葉綠體）葉片綠色部分的相同位置從上下兩面遮蓋，如圖所示；置于暗處一晝夜后再移至光下數小時，取下此葉經脫色后滴加碘液。對此實驗分析正確的是（　　）
A．在暗處放置一晝夜，目的是抑制葉片的呼吸作用
B．滴加碘液后②處變藍，說明該處產生了淀粉
C．此實驗包含兩組對照，分別是①與②、①與③
D．此實驗驗證了光合作用需要光和二氧化碳
【解答】解：A、實驗前將植株放在黑暗處一晝夜的目的是讓葉片通過呼吸作用將葉片內原有的淀粉運走耗盡，A錯誤。
B、綠色部分滴加碘液后②處變藍，原因②綠色部分在有光的條件下，通過光合作用產生了淀粉，B正確。
C、本題探究綠葉在光下制造淀粉的實驗有兩組對照實驗，非綠色部分①和②綠色部分形成對照，變量是葉綠體，綠色部分②處和遮光部分③處形成對照，變量是光，C錯誤。
D、葉片②處有葉綠體，在光下進行了光合作用制造了淀粉，滴加碘液后②處變藍；①處沒有葉綠體不能進行光合作用，不能產生淀粉，滴加碘液后①處不變藍，說明光合作用需要葉綠體；葉片②處在光下進行了光合作用制造了淀粉，滴加碘液后②處變藍；③處沒有光照不能進行光合作用，不能產生淀粉，滴加碘液后③處不變藍，說明光合作用需要光照，D錯誤。
故選：B。
5．（2022 文成縣一模）如圖是某植物在夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的活動強度變化曲線，根據如圖分析合理的是（　　）
A．ad之間表示光合作用弱于呼吸作用
B．b點時刻是一天中該植物有機物含量最多的時刻
C．曲線Ⅱ為植物的光合作用變化曲線
D．bc段活動強度減弱是溫度太高，氣孔關閉造成的
【解答】解：A、據分析可見：圖中a和d點是光合作用和呼吸作用的交點，表示光合作用與呼吸作用強度相同，ad之間表示光合作用強于呼吸作用，A錯誤。
B、d點是光合作用和呼吸作用的交點，d點進行了一天的光合作用，積累的有機物最多，B錯誤。
C、光合作用必須在光下才能進行，曲線I只在白天進行，因此Ⅰ曲線表示光合作用；曲線Ⅱ在一天中變化不大，因此Ⅱ曲線表示呼吸作用。C錯誤。
D、bc段由于溫度過高，植物關閉部分氣孔，導致光合作用呈減弱趨勢，D正確。
故選：D。
6．（2022 嘉善縣一模）袁隆平院士研究的雜交水稻解決了世界五分之一人口的溫飽問題。如圖表示白天發生在水稻葉片內的某些生理過程示意圖，甲、乙表示生理過程，①、②表示某種氣體。下列說法錯誤的是（　　）
A．②表示二氧化碳，乙表示光合作用
B．水稻在生長過程中需要消耗的能量間接來源于太陽能
C．水稻開花時，根吸收的水分主要用于蒸騰作用
D．合理密植是為了提高圖中的甲過程
【解答】解：A、圖中②表示氧氣，甲是葉綠體中進行的光合作用，乙是線粒體中進行的呼吸作用，A錯誤。
B、水稻在生長過程中需要消耗的能量是儲存在有機物中的化學能，間接來源于太陽能，B正確。
C、水稻通過根從土壤中吸收水分，吸收來的水只有大約1%當做光合作用的原料被植物體利用，大約99%都通過綠色植物的蒸騰作用以水蒸氣的形式散發到大氣當中去了，C正確。
D、光合作用指植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機物的過程，間作套種、合理的密植能使植物充分接受陽光進行光合作用，合成更多的有機物。因此間作套種、合理密植是為了提高過程甲光合作用的效率，D正確。
故選：A。
二．實驗探究題（共4小題）
7．（2022 臨平區一模）某研究小組設計了一個實驗方案，以驗證“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”（如圖所示），請回答以下問題：
（1）小金老師認為此方案設計不嚴謹，還應增設對照組。小金老師認為只要將玻璃鐘罩中的氫氧化鈉溶液應換成 　等量的清水　，其他保持不變就可以了。
（2）“暗處理一晝夜”的目的是 　將葉片中的淀粉耗盡或轉運走　。
（3）實驗過程中，步驟③的裝置中，小燒杯內的溶液是 　酒精　。
（4）實驗過程中，步驟④中葉片的顏色為什么沒有變藍。請解釋緣由：　因為缺少二氧化碳，無法進行光合作用，無淀粉生成　。
【解答】解：（1）對照實驗的設計原則是：一組對照實驗中只能有一個變量，且只能以所研究的條件為變量，其它條件應相同且適宜。該實驗方案中有一處明顯的錯誤是沒有設置對照實驗，應是兩組一樣的實驗裝置，增設對照組不放氫氧化鈉溶液，放等量的清水。
（2）實驗前要對植物放到黑暗處一晝夜，目的是通過呼吸作用除去葉片內原有的淀粉，使實驗結果更加具有說服力。
（3）把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，目的是用酒精溶解葉片中的葉綠素，使葉片變成黃白色，便于觀察到淀粉遇碘變藍的顏色反應。
（4）二氧化碳是光合作用的原料，無二氧化碳就不能進行光合作用，因此滴加碘液不變色。
故答案為：（1）等量的清水。
（2）將葉片中的淀粉耗盡或轉運走。
（3）酒精。
（4）因為缺少二氧化碳，無法進行光合作用，無淀粉生成。
8．（2022 玉環市一模）光合作用是自然科學中偉大的發現，但它的發現卻是一個曲折的過程，閱讀資料回答：
（1）材料②實驗推翻了①的結論，海爾蒙特實驗中顯示減少不到100克的土壤成分是 　無機鹽　。但他的觀點也不科學，原因是 　C　。
A.沒有意識到植株中的細胞進行呼吸作用
B.沒有考慮土壤中水分也會發生蒸發散失
C.沒有認識到空氣中的物質參與光合作用
D.沒有留意到植株會蒸騰大部分的水分
（2）材料④的實驗中一組小鼠死亡，另外一組小鼠能正常生活證實了是綠色植物在光照條件下產生了 　氧氣　。（填氣體名稱）
（3）材料⑤的實驗結論是：　二氧化碳是光合作用的原料　。
【解答】解：（1）材料②實驗顯示土壤減少不到100克，結合所學知識判斷減少的物質是植物在生長的過程中吸收了土壤中的無機鹽。該實驗結論不科學的原因是他沒有認識到空氣中的物質參與了光合作用。
（2）綠色植物的光合作用需要光，材料④的實驗中一組小鼠死亡，另外一組小鼠能正常生活的原因是綠色植物在光下進行光合作用產生了氧氣。
（3）材料⑤中煮沸的清水中沒有二氧化碳，植物不能進行光合作用；水中通入二氧化碳后，植物能夠進行光合作用，有唯一變量是二氧化碳，所以該實驗探究的應該是二氧化碳是光合作用的原料。
故答案為：（1）無機鹽；C
（2）氧氣
（3）二氧化碳是光合作用的原料
9．（2022 蕭山區模擬）為研究某種水草的光合作用和呼吸作用的影響因素，小徐查閱資料得：用少量的NaHCO3和BTB酸堿指示劑加水配制的藍色溶液，可隨溶液中CO2的濃度增高而由藍變黃。小徐根據資料配制了藍色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到5支試管中，其中4支試管加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結果如表：
試管編號 1 2 3 4 5
水草 無 有 有 有 有
據日光燈的距離/cm 20 遮光 100 60 20
50min 后試管中溶液的顏色 綠色 黃色 黃色 綠色 藍色
若不考慮其他生物因素對實驗結果的影響，回答下列問題：
（1）50min 后，5 號試管溶液顏色變為藍色，產生此現象的原因是 　水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進行光合作用消耗二氧化碳　。
（2）上述實驗結果可以得出的結論是 　光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強；呼吸作用產生二氧化碳　。（寫 2 條）
（3）除上述所示的因素外，列舉兩個影響水草光合作用反應速率的因素 　時間以及葉綠體　。
【解答】解：（1）本實驗中，50min后若5號試管的溶液是藍色，則說明水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進行光合作用消耗二氧化碳，導致試管內溶液CO2濃度下降。
（2）2號管遮光條件，植物只進行呼吸作用，產生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳濃度高于3號試管，黃色應該比3號管更深，故2號管的顏色應為黃色。說明呼吸作用產生二氧化碳。由（1）說明光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強。
（3）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成貯存著能量的有機物（主要是淀粉），使光能轉變成化學能，并且是放出氧氣的過程叫做光合作用。從概念中可以看出，光合作用的原料是二氧化碳和水，條件是光，場所是葉綠體，產物是有機物和氧氣。除上表所示因素外，影響水草光合作用反應速率的因素二氧化碳和水，光照強度和時間以及葉綠體。
故答案為：（1）水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進行光合作用消耗二氧化碳
（2）光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強；呼吸作用產生二氧化碳
（3）時間以及葉綠體
10．（2022 拱墅區校級模擬）為了探究大棚內不同顏色的光對草莓光合作用的影響，某興趣小組把三盆大小和長勢基本相同的草莓放在3個封閉的容器中，容器大小相同，容器內二氧化碳含量充足，用強度相同的不同顏色的光照射后，分別比較容器中的氧氣變化量，結果如下表所示。（注：“+”表示增加，“﹣”表示減少）
容器編號 植物 光的顏色 溫度 氧氣變化量
1 草莓 綠 25℃ ﹣
2 草莓 紅 25℃ +++
3 草莓 黃 25℃ +
（1）請寫出本實驗的科學原理：1、光合作用需要光：2、　光合作用產生氧氣　。
（2）請寫出光合作用的文字表達式：　二氧化碳+水有機物（儲存能量）+氧氣　。
（3）通過本次探究實驗，得到的結論是：　光的顏色會影響植物的光合作用效率　。
（4）該實驗中，除可以檢測氧氣變化量外，還可以通過檢測有機物或 　二氧化碳　的變化量來表示光合作用強度。
【解答】解：（1）本實驗的科學原理：1、光合作用需要光：2、光合作用釋放氧氣。
（2）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用；細胞利用氧，將有機物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要的過程叫做呼吸作用；即植物在光下吸收二氧化碳、釋放氧氣，而呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳。
（3））研究表明：植物對于紅色光質最容易吸收，而對于綠光，植物基本不吸收，故可得出的結論是：光的顏色會影響植物的光合作用效率。
（4）根據光合作用的表達式：二氧化碳+水有機物（儲存能量）+氧氣，可知，該實驗中除檢測氧氣變化量外，該實驗還可以檢測有機物或二氧化碳的變化量來表示光合作用強度。
故答案為：（1）光合作用產生氧氣
（2）二氧化碳+水有機物（儲存能量）+氧氣
（3）光的顏色會影響植物的光合作用效率
（4）二氧化碳。
三．解答題（共6小題）
11．（2022 上城區校級一模）圖甲為葉片生理活動示意圖，圖乙和圖丙為顯微鏡下同一葉片的不同視野結構圖。請據圖回答：
（1）圖甲中植物光合作用所需的原料A為 　二氧化碳　。
（2）圖甲中的C、D兩物質可由圖乙中的 　葉脈　（填結構名稱）來運輸。
（3）要把視野中的物像從圖乙轉為圖丙，其正確的操作步驟是：首先將玻片往 　右下　（選填“左上”或“右下”）移動到合適位置，然后將低倍物鏡轉換成高倍物鏡后，應調節 　細　（選填“粗”或“細”）準焦螺旋。
【解答】解：（1）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用。圖甲中A吸入氣體二氧化碳，B表示釋放的氧氣，C表示吸收的水分，D表示制造的有機物。
（2）葉脈中存在著導管和篩管，導管把根吸收的水分和無機鹽向上運輸到莖葉等器官；篩管把葉制造的有機物向下運輸到根等器官。圖甲中的C表示吸收的水分，D表示制造的有機物，是由圖乙中的葉脈來運輸。
（3）由于顯微鏡成倒像，物像的位置和實際位置相反，視野中的物像從圖乙轉為圖丙，像向左上方移動了，故可以先將玻片標本往右下方移動到視野中央。再轉動轉換器，把低倍物鏡換成高倍物鏡，應調節細準焦螺旋。
故答案為：（1）二氧化碳
（2）葉脈
（3）右下；細。
12．（2022 溫州模擬）科研人員在不同條件下測定發育良好的綠蘿葉片凈光合速率變化情況，結果如圖甲所示。
（凈光合速率＝光合作用速率﹣呼吸作用速率）
（1）圖甲中，導致折線a比折線b凈光合速率高的主要環境因素是 　光照強度　。
（2）根據植物的生理活動規律推斷凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是 　氣孔關閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。　。
（3）將某植物（葉邊緣黃白色部位無葉綠體）在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面（如圖乙）。光照一段時間后去除錫箔紙，褪色處理后滴加碘液觀察葉片，沒有出現藍色的部位有 　ACE　（可多選）。
A．a
B．b
C．c
D．d
E．e
【解答】解：（1）a折線是在晴天條件下測得的數據，b折線是在陰天條件下測得的數據。因此限制凈光合速率的主要環境因素是光照強度。
（2）總體來看，c﹣d對應時段合成的有機物遠多于消耗的有機物，因此，植物體內有機物總量是增加的。晴天情況下，凈光合速率由e點急劇下降到f點，原因是氣溫太高，氣孔關閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。
（3）研究者將該種植物在黑暗中放置48h，這是進行饑餓處理，讓葉片消耗掉原有的有機物，然后用錫箔紙遮蔽葉片兩面．從圖中可以看出，遮光部位不能進行光合作用，不產生淀粉，因此用碘液處理ce兩處沒有藍色出現；而葉片中看出，中間部位為綠色，能夠進行光合作用，而周圍呈黃白色，缺少葉綠素，不能進行光合作用，因此a處也沒有出現藍色。
故答案為：
（1）光照強度。
（2）氣孔關閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。
（3）ACE。
13．（2022 松陽縣模擬）如圖是某森林生態系統的碳循環示意圖，A～D表示該生態系統的成分，①～③表示相關的生理作用。請回答下列問題。
（1）從生態系統的成分看，森林生態系統中所有的綠色植物屬于 　生產者　、　消費者　。
（2）該生態系統中生物種類和數量保持相對穩定，說明生態系統具有一定的 　自動調節　能力。
（3）圖中該生態系統的氧氣主要是由 　A　（填字母）來提供。
（4）增加綠色植物對二氧化碳的吸收，減少人類活動向大氣中排放二氧化碳，維持生態系統中的碳﹣氧平衡，作為中學生，你有哪些具體做法 　多步行，少坐車；多植樹，不用一次性筷子等　。（寫出一條即可）。
【解答】解：（1）生產者主要指綠色植物，能夠通過光合作用制造有機物，為自身和生物圈中的其他生物提供物質和能量；所以，綠色植物即屬于生產者又屬于消費者。
（2）一般情況下，生態系統中各種生物的數量和比例總是相對穩定的，說明生態系統具有一定的自我調節能力。
（3）圖甲碳循環示意圖中，A、B、C、D表示生態系統各組成成分，其中ABC均有箭頭指向D，則D可以表示大氣中的二氧化碳，A既能產生二氧化碳也能消耗二氧化碳，則A表示生產者，同時AB均有箭頭指向C，則B表示消費者，C表示分解者。所以，該生態系統的氧氣主要是由A通過光合作用產生的。
（4）“低碳生活”就是指生活作息時所耗用的能量要盡力減少，從而減低碳，特別是二氧化碳的排放量，從而減少對大氣的污染，減緩生態惡化，主要是從節電、節氣和回收三個環節來改變生活細節。如節約用電（如隨手關燈、關電腦…）、騎自行車、乘公交車、建議父母建造沼氣池和使用太陽能熱水器、多植樹，不用一次性筷子等等。
故答案為：（1）生產者；消費者
（2）自動調節
（3）A
（4）多步行，少坐車；多植樹，不用一次性筷子等。
14．（2022 杭州二模）如圖甲，智能溫室大棚能自動控制大棚內溫度、光照強度、光照顏色等條件。乙圖表示大棚內甲、乙兩種植物的光合速率與光照強度的關系，請分析回答：
（1）不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當光照強度為f時，單位時間內，光合作用合成的有機物是植物A 　多于　（填“多于”、“等于”或“少于”）植物B。
（2）小明發現大棚在陰雨天時會用紅光和藍光對植物進行照射，他認為陰雨天分別用這兩種單色光照射植物都會促進光合作用，于是設計實驗進行研究。
①植物光合作用強弱可以用 　吸收的二氧化碳的速度（或單位時間、單位葉面積所積累的干物質量）　進行比較。
②請利用下列器材幫助小明設計實驗步驟：　a、將新鮮的金魚藻分成3份（質量相等且生長狀況相似）。b、在3個大燒杯中分別倒入等量的清水，將金魚藻放入并用漏斗倒扣住，量筒內充滿清水。將3實驗裝置放在陰雨天環境中進行實驗。c、在相同距離處，2組實驗裝置分別用功率相同的紅、藍單色LED燈照射，另1組實驗裝置不作處理，相同時間后記錄量筒中收集的氣體的體積。d、重復做三次，求平均值。　。
實驗器材：500毫升的燒杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鮮金魚藻（水生植物）若干；清水；功率相同的紅光燈、藍光燈各一只；天平；刻度尺；計時器。
【解答】解：（1）從圖乙中看出，當光照強度為f時，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；光照強度為0時，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的呼吸作用強度大于植物B的呼吸作用強度。因此若不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當光照強度為f時，單位時間內，光合作用合成的有機物是植物A多于植物B。
（2）①光合作用強弱的一種表示法，又稱“光合強度“。光合速率的大小可用單位時間、單位葉面積所吸收的二氧化碳或釋放的氧氣的速度表示，亦可用單位時間、單位葉面積所積累的干物質量表示。
②請利用下列器材幫助小明設計實驗步驟：a、將新鮮的金魚藻分成3份（質量相等且生長狀況相似）。
b、在3個大燒杯中分別倒入等量的清水，將金魚藻放入并用漏斗倒扣住，量筒內充滿清水。將3實驗裝置放在陰雨天環境中進行實驗。
c、在相同距離處，2組實驗裝置分別用功率相同的紅、藍單色LED燈照射，另1組實驗裝置不作處理，相同時間后記錄量筒中收集的氣體的體積。
d、重復做三次，求平均值。
故答案為：（1）多于
（2）①吸收的二氧化碳的速度（或單位時間、單位葉面積所積累的干物質量）
②a、將新鮮的金魚藻分成3份（質量相等且生長狀況相似）。b、在3個大燒杯中分別倒入等量的清水，將金魚藻放入并用漏斗倒扣住，量筒內充滿清水。將3實驗裝置放在陰雨天環境中進行實驗。c、在相同距離處，2組實驗裝置分別用功率相同的紅、藍單色LED燈照射，另1組實驗裝置不作處理，相同時間后記錄量筒中收集的氣體的體積。d、重復做三次，求平均值。
15．（2022 北侖區模擬）建造塑料大棚生產有機農產品，可以有效促進農民增收。如圖依次為大棚（圖一）、葉片進行的三項生理過程（圖二），晴朗的夏季光合作用和呼吸作用的強度（圖三）以及大棚內二氧化碳含量的變化曲線（圖四）。請你聯系教材內容學以致用：
（1）圖三中，能表示圖二C過程的曲線為 　Ⅰ　（填標號）。
（2）圖四中，植物有機物積累最多的點是 　d　（填字母）。
【解答】解：（1）圖三中Ⅰ在白天6點～18點進行，是光合作用，Ⅱ時刻進行，是呼吸作用。可見能表示圖二C光合作用的是曲線Ⅰ。
（2）圖四中，18點即d點，植物進行了一天的光合作用，積累的有機物最多，即圖的d點，超過18時，呼吸作用大于光合作用，有機物會減少。
故答案為：
（1）Ⅰ。
（2）d。
16．（2022 海曙區模擬）番茄是重要的園藝作物，為了研究番茄植物的生理現象，有同學做了如下實驗：在透明密閉的小室內，放置兩個培養罐，分別存放植物培養液和二氧化碳緩沖液（二氧化碳緩沖液可以使室內二氧化碳的量保持恒定），如裝置圖1．調節燈的光照強度，根據毛細管內水柱左右移動情況，繪制圖2．此實驗不考慮溫度等因素對小室內氣體體積的影響。
（1）葉綠體是制造有機物的車間，葉綠體呈綠色是因為含有 　葉綠素　。
（2）自然情況下，過強光照會導致番茄幼苗氣孔關閉，引起 　二氧化碳　供應不足，導致光合作用速率下降。
（3）呼吸作用的場所主要是 　線粒體　。要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應將該裝置放在 　無光　環境中，此時毛細管中的水柱移動方式是 　B　（填字母：A．不移動；B．向左移動；C．向右移動）。
（4）圖2中，在b光照強度下，水柱不移動的原因是：該光照強度下 　光合作用速率與呼吸作用速率相等　。
【解答】解：（1）葉綠體是制造有機物的車間，葉綠體呈綠色是因為含有葉綠素。
（2）“自然情況下，過強光照會導致番茄幼苗氣孔關閉”，引起二氧化碳供應不足，導致光合作用速率下降。
（3）呼吸作用的場所主要是線粒體。要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應將該裝置放在無光環境中，以防止光合作用的干擾。呼吸作用消耗氧氣而產生的二氧化碳被二氧化碳緩沖液吸收，因此導致裝置內的氣壓減小，所以此時毛細管中的水柱移動方式是向左移動，故選B（填字母：A．不移動；B．向左移動；C．向右移動）。
（4）圖2中，在b光照強度下，水柱不移動的原因是：該光照強度下光合作用速率與呼吸作用速率相等。
故答案為：（1）葉綠素
（2）二氧化碳
（3）線粒體；無光；B
（4）光合作用速率與呼吸作用速率相等

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