七利用单一变量原则解决光合作用的实验结果分析题练习含解析新人教版
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高一生物光合作用试题答案及解析1.将某种植物栽培于玻璃温室内,下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况,则下列相关说法不正确的是()A.图中曲线表示植物积累有机物的区段是bf B.g点与a点相比,植物体内有机物含量升高C.de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是CO2供应不足D.bcd三点的C3含量满足c>b,c>d【答案】D【解析】分析题图,当测定的二氧化碳浓度下降时,表示光合速率大于呼吸速率,即植物净积累有机物,因此图中曲线积累有机物的区段是bf段,故A正确;g点CO2浓度低于a点,植物净积累有机物,植物体内有机物含量升高,故B正确;de段气孔关闭,CO2供应不足,光合速率下降,CO2浓度下降趋于平缓,故C正确;bc段光照逐渐增强,[H]和ATP增多,C3含量减少,即c<b;cd段CO2供应减少,C3含量减少,即c>d,故D错误。
【考点】本题考查光合作用的有关知识,意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
2.2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。
从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6-_氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有O2释放。
此实验证明A.光反应能产生还原剂和O2B.光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C.光合作用在类囊体上进行D.光合作用与叶绿体基质无关【答案】A【解析】由“2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色”可知“从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6—二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有氧气释放”说明类囊体膜在光照下产生了还原氢和氧气,故A正确;光合作用的产物氧气中的氧元素来自于水,该实验不能证明,故B错误;光合作用的光反应阶段在类囊体上进行,暗反应阶段在叶绿体基质中进行,故C、D错误。
七年级⽣物上⼆(3)光合作⽤第⼆单元第⼀章第三节绿⾊植物的光合作⽤(第⼀课时)⼀、关于光合作⽤的实验:1、绿叶在光下制造淀粉:实验要点:(1)光是制造有机物必不可少的条件(2)光合作⽤制造淀粉实验步骤:(1)将盆栽的天竺葵放到⿊暗处⼀昼夜,⽬的是将叶⽚中的淀粉运⾛耗尽。(2)⽤⿊纸⽚把叶⽚的⼀部分从上下两⾯遮盖起来,然后移到阳光下照射。(3)⼏⼩时后,摘下叶⽚,去掉遮光的纸⽚。
(4)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。(5)⽤清⽔漂洗叶⽚,再把叶⽚放到培养⽫中,向叶⽚滴加碘液。(6)稍停⽚刻,⽤清⽔冲掉碘液,观察叶⽚颜⾊发⽣了什么变化。实验现象:被⿊纸⽚遮盖的部分没有变蓝⾊,见光部分变成蓝⾊。现象分析:(1)见光部分可以进⾏光合作⽤,产⽣淀粉遇碘变蓝⾊。(2)⼀个叶⽚不同处理是为了设置对照。此实验中的变量是光照。实验结论:绿叶在光下制造淀粉。思考与讨论:按照实验中的4--6部进⾏操作,是否可以检验绿叶在光下制造的有机物为淀粉。2、光合作⽤产⽣氧⽓:实验要点:光合作⽤产⽣氧⽓,氧⽓能使快要熄灭的细⽊条重新燃烧。实验步骤:取⼀些⾦鱼藻,反复在盛有清⽔的⼤烧杯中。在⾦鱼藻上⾯倒罩⼀短颈玻璃漏⽃,漏⽃颈上套上灌满清⽔的玻璃管。将上述装置移⾄阳
光下照射,并观察现象。待⽓体充满试管的1/2时,取出玻璃管,迅速将快要熄灭的细⽊条插进管内,观察现象。实验现象:漏⽃下有⽓泡产⽣,并沿玻璃管上升。
管内的⽓体能使快要熄灭的细⽊条猛烈的燃烧起来。现象分析:氧⽓能助燃,能使快要熄灭的细⽊条重新燃烧。因此玻璃管内的⽓体是氧⽓实验结论:绿⾊植物光合作⽤产⽣氧⽓。3、绿⾊植物光合作⽤吸收⼆氧化碳(1)在上述试验的基础上设计对照实验——P66探究试验注意:碳酸氢钠的作⽤是增加⼆氧化碳的浓度;液⾯下降的越快说明产⽣的氧⽓越多,由上⾯的试验得知其光合作⽤速率越快;分析出本实验的变量是⼆氧化碳的浓度。(2)补充普利斯特利的实验证明:绿⾊植物不断吸收⼆氧化碳,并产⽣出氧⽓。4、其他延伸实验:(1)在⼀个叶⽚的中间切断主叶脉——光合作⽤需要⽔分(2)银边天竺葵实验——光合作⽤需要叶绿体配套练习:1、“绿叶在光下制造淀粉”实验步骤的正确顺序是①⽤酒精去掉叶绿素②把天竺葵放在光下照射③把天竺葵叶⽚⽤⿊纸⽚遮盖⼀部分④把天竺葵放在⿊暗处⼀昼夜⑤把部分这光的叶⽚摘下,去掉⿊纸⽚⑥⽤清⽔漂洗叶⽚后满加碘液A、④③②⑤①⑥B、④③⑥①⑤②C、②③④⑤①⑥D、②④③⑤⑥①2、是某同学设计了“氧⽓是绿⾊植物在光下制造的”实验装置,
专练28 光合作用的图像分析1.下列属于光合作用光反应的是( )A.2,4,6 B.2,3,6 C.4,5,6 D.2,62.下图为某种植物在夏季晴天的一昼夜内CO2汲取量的改变状况,正确的推断是( )A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度B.ce段下降主要是由于气孔关闭C.ce段与fg段光合速率下降的缘由相同D.该植物进行光合作用的时间区段是bg3.科学家探讨CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到试验结果如图。
下列叙述错误的是( )A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的缘由是CO2浓度不同B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的缘由是温度不同C.光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度上升而上升D.光照强度为a~c,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度上升而上升4.如图所示为光合作用过程中叶绿体内C3、C5化合物的含量改变曲线图。
那么晴朗白天突然转阴时C3和C5含量改变的叙述正确的是( )A.a—b段(Y)表示此时C3含量的改变B.c—d段(X)表示此时C3含量的改变C.d—e段(Y)表示此时C5含量的改变D.d—e段(X)表示此时C5含量的改变5.下图为高等绿色植物光合作用图解。
相关说法不正确的是( )A.②是氧气,可参加有氧呼吸的第三阶段B.光合作用可分为两个阶段,光反应和暗反应阶段C.三碳化合物在NADPH、ATP和酶的作用下,被还原形成(CH2O)D.④是ATP,在叶绿体基质中生成6.[2024·广东卷]探讨者将玉米幼苗置于三种条件下培育10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量________,缘由可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
光合作用实验题专题训练一、实验题(共63小题)1.BTB是一种酸碱指示剂。
BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
某同学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和BTB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,之后将等量的浅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,另一只不加水草,密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
*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。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由__________引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是__________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为(填“浅绿色”、“黄色”、或“蓝色”),判断依据是__________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草__________。
考点:细胞呼吸光合作用的基本过程答案:(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用;不可靠的;(2)黄色;水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管;(3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等。
试题解析:1号试管和其他试管对比,自变量是水草的有无。
若1号试管的溶液是蓝色,说明水草培养液中有自养型微生物,且光合作用强度大于呼吸作用强度,导致二氧化碳含量下降;2号试管遮光,水草只进行呼吸作用,不进行光合作用,二氧化碳含量越来越多,故溶液变为黄色;5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草光合速率等于呼吸速率,试管内二氧化碳的浓度不变。
2.科研人员以萌发的豌豆种子为材料,研究外源H2O2对根生长的影响。
(1)研究发现,植物细胞代谢过程中产生的H2O2可作为信息分子___________植物的生命活动。
光合作用原理的应用(答案在最后)[学习目标] 1.设计并实施实验,探究环境因素对光合作用强度的影响。
2.关注光合作用原理的应用。
1.光合作用的强度(1)概念:简单地说,就是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。
(2)意义:直接关系农作物的产量,研究影响光合作用强度的环境因素很有现实意义。
2.探究光照强度对光合作用强度的影响的实验3.影响光合作用强度的环境因素(1)确定依据:根据光合作用的反应式可以知道,光合作用的原料——水、CO2,动力——光能,都是影响光合作用强度的因素。
因此,只要影响到原料、能量的供应,都可能是影响光合作用强度的因素。
(2)举例分析:环境中CO2浓度,叶片气孔开闭情况,都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。
叶绿体是光合作用的场所,影响叶绿体的形成和结构的因素,如无机营养、病虫害,也会影响光合作用强度。
此外,光合作用需要众多的酶参与,因此影响酶活性的因素(如温度),也是影响因子。
4.化能合成作用(1)概念:利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
(2)实例 硝化细菌⎩⎪⎨⎪⎧ 能量来源:将氨氧化成硝酸释放的能量反应物:水和二氧化碳产物:糖类判断正误(1)植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行( )(2)能进行光合作用的生物是自养生物( )(3)自养生物都是利用光能把无机物转变成有机物( )答案 (1)× (2)√ (3)×解析 (1)植物细胞在黑暗条件下只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用。
(3)自养生物可以是光能自养,也可能是化能自养,都能把无机物转变成有机物。
任务:探究光照强度对光合作用强度的影响1.本实验的自变量是什么?如何控制?提示 自变量是光照强弱。
通过调节光源与实验装置的距离来控制。
2.本实验的因变量是什么?检测指标是什么?提示 因变量是光合作用强度。
检测指标是相同时间内圆形小叶片浮起的数量。
3.水中圆形小叶片在强、中、弱不同光照条件下,分别呈现上浮、沉到水底的状况,原因及叶肉细胞的气体交换图分析如下:(1)在黑暗情况下,植物叶片只进行细胞呼吸,吸收氧气,产生的二氧化碳较易溶于水,所以叶片沉到水底。
23.下图示某植物光合作用速度和环境因素之间的关系,甲图表示该植物光合作用氧气产生的速度,乙图表示该植物的氧气释放速度。
请根据图示分析回答:(1)甲图中,0S段的限制因素是,此时主要影响光合作用过程的阶段;点后的主要限制因素是温度。
此时主要影响光合作用过程的阶段(2)在B点时,ADP在叶绿体中的移动方向是____________________________。
(3)若呼吸强度不变,请根据乙图分析,甲图中C点所处的光照强度是千勒克司,该植物在此光照强度下进行光合作用,产生氧气的速度是毫升/小时,释放氧气的速度是毫升/小时。
(4)据乙图分析,该植物在甲图中A点每小时光合作用所产生的氧气量是B点的_______倍。
29.(9分)如图是某高等植物叶肉细胞中重要生理过程的物质变化示意图,其中I~V为生理过程,a~h为物质名称,请回答:(1)图中物质e和g分别是和。
(2)物质a分布在叶绿体的,提取该物质时加入SiO2的目的是。
(3)过程Ⅱ的名称是,过程V发生的具体场所是。
(4)在较强光照下,I过程中b的去向是。
(5)上述I—V生理过程中,能发生在乳酸菌体内的有,能发生在念珠藻细胞中的有。
31.(每空2分,共12分)据图回答下列问题:(1)甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图。
与M点相比,N点限制单株光合作用强度的主要外界因素是。
(2)某兴趣小组同学想探究菠菜不同的叶在叶绿体色素含量上的区别,分别选择了菠菜“深绿叶”、“嫩绿叶”、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取与分离”实验。
色素层析结果如乙图A、B、C三组所示,根据实验结果可知,组滤纸条是深绿叶的,c带的颜色为。
(3)丙图是测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化结果图。
图中表示番茄光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等的点是。
B→C段曲线变化的原因是。
(4)图丁表示对番茄叶片的光合作用强度进行测定的“半叶法”。
将对称叶片的一半(A)遮光,另一半(B)不做处理,并用适当的方法阻止g/h)= 。
第10讲与光合作用(Ⅰ)[考纲要求] 1.光合作用的基本过程(Ⅱ)。
2.实验:叶绿体色素的提取和分离。
考点一 捕获光能的色素和叶绿体的结构1.叶绿体中的色素及色素的吸收光谱由图可以看出: (1)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。
2.叶绿体的结构与功能(1)结构模式图(2)结构⎩⎨⎧ 外表:①双层膜内部⎩⎪⎨⎪⎧ ②基质:含有与暗反应有关的酶③基粒:由类囊体堆叠而成,分布有色素和与光反应有关的酶决定(3)功能:进行光合作用的场所。
证明(4)恩格尔曼的实验:好氧细菌只分布于叶绿体被光束照射的部位。
[深度思考](1)为什么叶片一般呈现绿色?提示因为叶绿素对绿光吸收很少,绿光被反射出来,所以叶片呈现绿色。
(2)为什么无色透明的大棚中植物的光合效率最高?提示无色透明大棚能透过日光中各种色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
题组一光合色素吸收光谱的分析1.将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的某种色素提取液上,可获得该吸收光谱(图中的数字表示光的波长,单位为nm,暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)。
则该色素是( )A.类胡萝卜素 B.叶黄素C.胡萝卜素 D.叶绿素a答案 D解析叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。
其中,叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光。
从图中可以看出,该色素主要吸收了红光和蓝紫光,所以该色素为叶绿素a。
2.如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。
据图判断,以下说法不正确的是( )A.由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光B.用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中C3的量增加D.土壤中缺乏镁时,植物对420~470 nm波长的光的利用量显著减少答案 C解析类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光,A正确;据图可知,用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度,B正确;由550 nm波长的光转为670 nm 波长的光后,色素吸收光能增强,光反应增强,C3还原加速,叶绿体中C3的量将减少,C项错误;叶绿素b主要吸收420~470 nm波长的光,缺镁时叶绿素合成减少,所以此波段的光的利用量显著减少,D正确。
高考生物【光合作用+呼吸作用】综合大题专题训练20题1.科研人员在研究低温对番茄幼苗光合作用的影响时发现:低温环境中番茄幼苗的光合速率明显下降。
为了研究低温影响番茄幼苗光合作用的机理,设计了相关探究实验,结果如下:(1)根据实验结果分析,低温降低番茄幼苗光合作用速率的原因可能是①_______________________________________________________②_______________________________________________________(2)在上述实验中,除自变量外,需要严格控制的无关变量主要是______________。
(3)科研人员用与上述实验类似的方法发现细胞分裂素能缓解低温对番茄幼苗光合速率的影响。
请写出实验思路和预期结果。
备选材料与试剂:长势、生理状况相同的番茄幼苗若干,磷酸盐缓冲液,一定浓度的溶解在磷酸盐缓冲液中的细胞分裂素溶液,测量叶绿素含量、气孔导度及光合速率的方法不做具体要求。
_______________________________________________________【答案】 (1). 低温导致叶绿素含量下降,吸收光能的能力降低,光反应速率降低,从而导致光合速率降低 (2). 低温导致气孔导度下降,吸收二氧化碳的能力降低,暗反应速率降低,从而导致光合速率降低 (3). 光照强度和二氧化碳浓度 (4). 实验思路:将番茄幼苗随机平分为甲乙两组,置于低温环境中培养。
甲组幼苗喷施适量一定浓度的溶解在磷酸盐缓冲液中的细胞分裂素溶液。
乙组幼苗喷施等量磷酸盐缓冲液。
一段时间后测定两组幼苗叶绿素含量、光合速率和气孔导度并记录预期结果:乙组幼苗三项指标均比甲组幼苗有所升高【解析】分析表格数据可知,低温条件下,叶绿素的含量和气孔导度均降低,叶绿素可吸收和转化光能,叶绿素含量降低后,光反应减慢,进而导致暗反应减慢,使光合速率降低。
《光合作用》教学设计一、设计思想【设计理念】以高中生物课程标准的“提高科学素养;面向全体学生;倡导研究性学习;注重与现实生活的联系”的课程理念来设计教与学的过程。
最想突出的处理:1.还原科学研究的历史面貌,突出生物学的“实验学科”特点;2.以实验探究贯穿整个教学。
【教材分析】光合作用是整个第三章乃至整个高中教材中处于重要地位。
本章节内容按照课标安排应2课时完成,我准备改为3个课时:第一课时只学习“光合作用的发现”,第二课时“通过实验学习有关光合色素的知识”,第三课时具体学习“光合作用的过程”。
本节教学设计是该节的第一课时内容。
光合作用研究的历史,本来不需一个课时的时间,但我准备让学生以经典的光合作用研究历史中的重要事件为线索,遵循科学家的探索思路,总结出光合作用的探究历程。
了解科学家探究科学的艰辛历程和学会探究的一般方法,为以后的学习打下基础。
【学情分析】学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识,而且生活实践中也对光合作用有所了解。
但是,对于光合作用的发现历史却很陌生,关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。
高中学生具备了一定的观察和认知能力,分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立,但还很不完善,对事物的探索好奇,又往往具有盲目性,缺乏目的性,并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。
在教学过程中,教师要尽量创设学生活动的机会,让学生成为学习活动的主体,教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
二、教学目标1、知识方面①光合作用以及对它的认识过程;②光合作用的概念及反应式。
2、过程与方法通过分析科学家发现光合作用的过程,尝试提出问题、做出假设,设计方案验证假设。
理解假设的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。
同时,理解实验技术的进步所起的作用。
3、情感、态度、价值观①关注“能量之源──光与光合作用”与人们生活的关系,认识生物科学的价值;②讨论科学史上的经典人物和实验,避免知识“去背景”和“简单化”。
2021年人教版七上《光合作用、呼吸作用》测试题学校: ___________ 姓名: __________ 班级:___________ 考号:___________一、单选题1.将一片刚摘下的叶片浸在盛有70C左右热水的烧杯中,叶片的表而产生了许多气泡,而且实验显示叶片背面的气泡比正而多,由此可以说明A.叶片背而的呼吸作用比正而的强B.叶片正而的呼吸作用比背而的强C.叶片背而表皮上的气孔数目比正而多D.叶片正而的气孔数目比背而的多2.为了提高果树的产量,果农往往在果树枝干上横割一道或数道深至木质部的圆环,这种做法的道理在于()A.促进水分和无机盐的正常运输B.促进有机营养物质的正常运输C.让果实得到更多的水分和无机盐D.让果实得到更多的有机营养物质3.李明同学于4月中旬晴朗的一天做了如下探究:从早上6点开始,在同一植株的相同位置上,每隔6小时摘取一片形状大小相同的叶子,并按时间顺序编号后低温保鲜, 早上6点的编号为甲,中午12点的编号为乙,下午6点的编号为丙,晚上12点的编号为丁,然后将这4片叶子进行脱色处理后滴加碘液,颜色最深的和颜色最浅的分別是A.甲丙B.乙甲C.乙丁D.丙甲4.生物小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理,光照一段时间后,取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液,对实验现象及解释正确的是()A.叶片A中间变蓝而边缘不变蓝,说明光合作用的场所是叶绿体B.叶片B变蓝,说明光合作用的产物是淀粉C.叶片B变蓝,说明C02是光合作用的原料D. 叶片A 变蓝,叶片B 不变蓝,说明透明塑料袋阻隔了阳光 5. 下列关于光合作用意义的叙述中,正确的是 A. 为绿色植物本身和其他生物提供无机物 B. 只为绿色植物本身提供能量C. 维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳泄D. 提高空气湿度,调节气候6. 做“绿叶在光下制造淀粉”的实验时,要先将天竺葵放到暗处一昼夜,其目的是 A.储备养料,准备光合作用 B.使叶片内的淀粉贮存在叶緑体中 C.将叶片内的淀粉消耗掉D.停止光合作用,使淀粉贮存在叶肉细胞中7. 图中甲是在有光照条件下验证氧气是否由绿色植物释放出来的装宜:乙和丙是另2¥ _________________ Zi _____________ SL8. 做''绿叶在光下制造淀粉''的实验时,涉及如下操作步骤:①选叶遮光:②酒精水浴:③ 黑暗处理:④碘洒显影;⑤淸水漂洗;⑥观察变化•该实验正确的操作顺序是()9. 在绿色植物冬项生理作用的叙述中,错误的是() A ・植物吸收的水分主要用于蒸腾作用 B.呼吸作用是所有动植物的共同特征 C.光合作用在碳一氧平衡中起重要作用D.呼吸作用释放的能量全部用于生命活动10.刚刚收获的粮食必须尽快晒干后才能储藏,这是为了( )H ・要提髙冬季大棚蔬菜的产量,可采取的有效措施是()① 适当提髙二氧化碳浓度 ② 提髙氧气浓度 ③ 适当延长光照时间 ④ 形成髙温环境⑤ 人工形成昼夜温差较大的条件A.只有乙B.只有丙C.乙和丙都是D.乙和丙都不是A.①③②⑤④⑥B.③①②⑤④⑥C.A.促进呼吸作用B.抑制呼吸作用C.光合作用D.抑制蒸腾作用个装置,通常可作为甲的对照实验的装置是(A.①③④B.②③④C.①®®D.②④⑤12・下列有关植物呼吸作用的叙述正确的是( ) A.植物只在白天进行呼吸作用 B.植物只在黑夜进行呼吸作用 C.植物白天和黑夜都进行呼吸作用D.植物呼吸作用吸收二氧化碳,放出氧气13. 天气转暧后,池塘水渐渐变绿,这和哪类植物的大量生殖有关() A.藻类植物B.苔齡植物C.蕨类植物D.种子植物二、实验探究题14. 某学校生物科技活动小组的同学们对“环境因素对光合作用强度的影响”,设计了如下A 、B 两组实验:AB实验步骤:① 采集新鲜的茁草(一种多年生沉水植物);② 在离60w 的白炽灯水平距离为10、20、30cm 处,分别安放3个容器(如A 图所示), 均加入等量的清水和10枚形状、大小基本一致的新鲜范草叶片,利用光强传感器测岀 三个距离时的光照强度。
利用单一变量原则解决光合作用的实验结果分析题
【考题范例】
1.(2018·高考全国卷Ⅲ)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来
自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题:
(1)从图可知,A叶片是树冠________(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是
________________________________________。
(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光
合速率降低的主要原因是光合作用的____反应受到抑制。
(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是
______________。
[审答提示] (1)明确该题的自变量与因变量
该题的自变量是树冠叶片的位置不同,因变量为净光合速率不同。
(2)根据光反应与暗反应的区别与联系分析现象的原因
由“测得放氧速率不变”可推知光反应不变,但“净光合速率开始下降”可推知暗反应受到抑
制。
解析:(1)由于上层叶片对阳光的遮挡,导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净
光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析图示可推知:A叶片是树冠下层
的叶片。
(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值
时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,则净光合速率降
低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。
(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取叶绿素。
答案:(1)下层 A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片 (2)暗 (3)无水
乙醇
2.(2018·高考全国卷Ⅲ)回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_____上,该物质主要捕获可见光中的
______________________________。
(2)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光
合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知:当叶面积系数小于a时,随
叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均______。当叶面积系数超过b时,群体干物质
积累速率降低,其原因是____________________。
(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光
照强度________(填“高”或“低”)。
解析:(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜素,分布在叶绿体的类囊
体薄膜中,叶绿体中的色素主要捕获红光和蓝紫光。
(2)由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率
均上升;当叶面积系数大于b时,由于群体光合速率不变,而群体呼吸速率仍在上升,导致群体净
光合速率降低,干物质积累速率下降。
(3)由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物,即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植
物少,因此阴生植物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生
植物低。
答案:(1)类囊体膜 蓝紫光和红光 (2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,
故群体干物质积累速率降低 (3)低
【备考锦囊】
1.实验设计的单一变量原则
即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜,以确保实验变
量的唯一性。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度
等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡
等)。
注意:变量是实验过程中可以变化的因素——在设计实验时,要注意使自变量可控制、因变量
比较好检测,并尽量避免无关变量对实验的干扰。
2.三类变量(自变量、因变量、无关变量)分析
【应考提升】
1.近年来大气中的CO2浓度和O3浓度不断上升。为了研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何
影响,研究人员用高浓度CO2和高浓度O3处理水稻“汕优63”,测定其生长发育不同时期的各项生
理指标,结果如图。下列叙述错误的是( )
注:CK(对照,大气常态浓度);CO2(CO2常态浓度+200 μmol·mol-1);O3(O3常态浓度×160%);
CO2+O3(CO2常态浓度+200 μmol·mol-1和O3常态浓度×160%)。表观光合速率是指在光照条件下,
一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量。
A.实验结果表明,不同生长发育时期,升高CO2浓度,水稻的表观光合速率增大
B.高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫
C.水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关
D.实验结果表明,O3浓度降低会危及水稻的生长
解析:选D。柱形图显示:在相同的生长发育时期,CO2组的表观光合速率均大于CK组,因此
实验结果表明,不同生长发育时期,升高CO2浓度,水稻的表观光合速率增大,A正确;CK组、O
3
组与CO2+O3组的实验结果对比,可说明高浓度CO2可部分抵消高浓度O3对水稻光合作用的胁迫,B
正确;对比分析两个柱形图可以发现:在生长发育时期相同的情况下,表观光合速率高,其胞间
CO2浓度也相对较高,因此水稻表观光合速率的增大可能与胞间CO2浓度升高有关,C正确;O3组与
CK组的实验结果对比,说明O3浓度升高会危及水稻的生长,D错误。
2.为了研究植物昼夜节律对光合作用的影响,科学家选取生长状态相同的某植物进行了如下
四组实验。每组白天光照10 h,夜间总时长14 h,其他条件都适宜,连续处理25天,测定各组气
孔大小和叶绿素含量,结果如下表:
组别 夜间处理方法 气孔大小(μm2) 叶绿素含量/(mg·g-1)
A组 处理X 389 3.34
B组 每隔3 h红光光照5 min 344 2.44
C组 每隔2 h红光光照5 min 297 2.40
D组 每隔1 h红光光照5 min 286 2.20
回答下列问题:
(1)为了使实验具有说服力,设置了A组,A组的“处理X”应为__________________。
(2)随着夜间红光打断处理的频率增加,植物光合作用强度的变化趋势是__________,判断的
理由是___________________________。
(3)若在夜间用景观灯照射城市绿化植物,据上述实验,景观灯的颜色不建议选择______(填
“红色”或“绿色”)。
解析:(1)分析表中信息可知:本实验的自变量是夜间红光打断处理的频率,因此A组(对照组)
的“处理X”应为持续黑暗处理(不作红光处理)。
(2) 表中信息显示:随着夜间红光打断处理的频率增加,气孔逐渐变小,叶绿素含量逐渐降低。
叶绿素含量逐渐降低,色素分子吸收的光能减少,光反应减弱,生成的[H]和ATP减少,引起暗反
应中的C3的还原过程减弱;叶片气孔缩小,植物吸收CO2的速率降低,引起暗反应中的CO2的固定
过程减弱。可见,随着夜间红光打断处理的频率增加,植物光合作用强度逐渐降低。
(3)综上分析,在夜间用景观灯照射城市绿化植物,景观灯的颜色不适宜选择红色。
答案:(1)持续黑暗处理(不作红光处理) (2)逐渐降低 叶绿素含量降低,光反应减弱;叶片
气孔缩小,吸收CO2速率降低,暗反应减弱,光合作用强度降低 (3)红色