2019高考生物一轮复习 第12讲 提升课——与光合作用相关的探究实验突破教案 新人教版必修1.doc

第12讲提升课与光合作用相关的探究实验突破探究光照强度对光合作用强度的影响1实验原理(1)在光照下，绿色植物通过光合作用产生O2。(2)若叶片中的气体逸出，细胞间隙充满了水，浮力减小，叶片就会沉到水底；若光合作用产生的O2充斥在叶片的细胞间隙中，浮力增大，叶片会从水底浮起。(3)光照强度不同，则光反应产生O2的速率不同，叶片上浮的时间也不同。2实验步骤及操作实验步骤主要操作(1)制备小圆形叶片将绿色菠菜叶片用直径为1 cm的打孔器打出小圆形叶片30片(2)排出细胞间隙中的气体将小圆形叶片和适量清水置于注射器中，用手堵住注射器前端的小孔并缓缓拉动活塞，使小圆形叶片内的气体逸出，重复几次(3)分装小圆形叶片将小圆形叶片各10片，分别放入暗处盛有20 mL富含CO2的清水的3个小烧杯中。这时的叶片因为细胞间隙充满了水，所以全部沉到水底(4)控制自变量(光照强度)把三个烧杯分别放在距离台灯位置10 cm、20 cm、30 cm(对应编号为1、2、3)的三个位置上，打开台灯(1)选择的叶片厚薄、颜色、鲜嫩程度要尽可能一致。(2)打孔时要避开大的叶脉，因为叶脉中没有叶绿体，而且会延长小圆形叶片上浮的时间，影响实验结果的准确性。(3)烧杯放置时前一个烧杯不能给后一个烧杯造成光照阻挡。 1取生长旺盛的绿叶，利用打孔器打出一批直径为1 cm的叶圆片，将叶圆片细胞间隙中的气体排出后，平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培养皿底部，置于光温恒定且适宜的条件下，如图甲。测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间如图乙。下列分析不正确的是()Aab段随着NaHCO3溶液浓度的增加，类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大Bcd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱Ccd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小Dad段如果增加光照强度或温度，都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间解析：选D。ab段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩短，说明氧气生成速率不断提高，因此类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大，A正确；cd段随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片上浮至液面所用的时间不断延长，说明氧气生成速率在降低，即光合速率减弱，因此叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱，单个叶圆片有机物的积累速率也在逐渐减小，B、C正确；题中装置置于光温恒定且适宜的条件下，如果增加光照强度或温度，都会使光合速率降低，导致叶圆片上浮至液面的时间延长，D错误。2(2017南京模拟)如图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是()A该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响B加入NaHCO3溶液是为了吸收细胞呼吸释放的CO2C拆去滤光片，单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度D若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸强度解析：选B。分析图示装置可知，自变量是不同的单色光，因变量为盛气装置中O2的多少，因而该实验可探究不同单色光对光合作用强度的影响，A项正确；加入NaHCO3溶液是为了给金鱼藻进行光合作用提供原料CO2，B项错误；拆去滤光片，给予自然光照，光合作用较任一单色光照的光合作用都强，因而单位时间内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度，C项正确；若将此装置放在黑暗处，金鱼藻只进行细胞呼吸，不进行光合作用，因而可通过测定盛气装置中O2的减少量，测定金鱼藻的细胞呼吸强度，D项正确。植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法“装置图法”测定光合作用、细胞呼吸速率方法解读分析1实验原理因呼吸作用类型不同，瓶内气压增大、减小或不变，可通过液滴的右移、左移或不动来呈现；也可根据光照强度不同，通过光合作用与呼吸作用的大小导致瓶内气压变化而引起液滴位置的变化来呈现。2装置比较单一变量的控制及作用装置1装置2装置3材料发芽的种子发芽的种子煮熟的种子试剂20%NaOH溶液5 mL蒸馏水5 mL蒸馏水5 mL导致瓶内气压变化的气体O2(因CO2被吸收)(呼吸引起)CO2O2(差值) (呼吸引起)作用物理误差的校正对照(装置1和2)等量NaOH溶液和蒸馏水，单一变量控制对照(装置2和3)等量萌发的种子和煮熟的种子，单一变量控制3探究光合作用和呼吸作用与光照强度的关系(用装置1改进)(1)装置需改动的地方有三处将“发芽的种子”换成能进行光合作用的材料。将“NaOH溶液”换成“NaHCO3溶液”，以保证装置中CO2的相对稳定。置于不同的光照强度下，观察液滴移动。(2)结果分析若着色液滴右移，说明光照较强，光合作用强度大于细胞呼吸强度，释放O2使瓶内气压增大；若着色液滴左移，说明光照较弱，细胞呼吸强度大于光合作用强度，吸收O2使瓶内气压减小；若着色液滴不动，说明在此光照强度下光合作用强度等于细胞呼吸强度，释放的O2量等于吸收的O2量，瓶内气压不变。4探究细胞呼吸状况所用实验装置及结果分析(1)欲测定与确认某生物的呼吸类型，应设置两套呼吸装置，即装置1和装置2。如果使用的生物材料是幼苗，则实验装置需要遮光。(2)结果与分析若装置1液滴左移，装置2液滴不动，则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等)。若装置1液滴不动，装置2液滴右移，则表明所测生物只进行无氧呼吸。若装置1液滴左移，装置2液滴右移，则表明该生物既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。装置1与装置2液滴均左移，则呼吸过程中O2吸收量大于CO2释放量，呼吸底物中可能有脂肪参与(与糖类相比，脂肪C、H比例高，O的比例低，故氧化分解释放相同CO2时，脂肪消耗的O2多，故CO2/O21)。(3)为使实验结果精确，排除实验误差还应设置装置3，以便校正。(4)进行结果与结论的描述时应“先结果后结论”，而不是“先结论后结果”，如上。【命题突破】1(2017郑州高三第二次联考)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究，实验装置如图所示。实验开始后观察着色滴的变化。(1)20%的NaOH的作用为_。(2)在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子，如果装置1中的着色滴向_(填“左”或“右”)移动，装置2中的着色滴不移动，则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为_。如果装置2中着色滴移动，开始后一段时间内移动速度逐渐加快，则说明小麦种子_。(3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子，实验进行一段时间后，装置1、2的液滴都不再移动，且玉米种子仍保持生物活性，则可推测此时的细胞呼吸产物是_。(4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差，应如何设置对照组？_。解析：(1)NaOH用来吸收CO2，则装置1中着色滴的移动表示氧气变化量。(2)装置2中着色滴的移动是呼吸消耗的O2和产生的CO2的差值引起的，若该装置中着色滴不动，说明小麦种子呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等，即种子进行有氧呼吸，装置1中由于消耗氧气，则着色滴左移。装置2中着色滴移动，说明种子进行了无氧呼吸，移动速度加快，说明无氧呼吸强度增强。(3)装置1中着色滴不移动，说明不存在有氧呼吸；装置2中着色滴不移动，玉米种子保持活性，说明无氧呼吸不产生气体，则无氧呼吸的产物是乳酸。(4)为防止外界气压、温度等物理因素引起实验误差，应增加一组灭活的种子、其他实验条件不变的装置进行校正。答案：(1)吸收CO2(2)左有氧呼吸无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速度增大)(3)乳酸(4)其他条件不变，将种子灭活(如煮熟的种子、死种子，答案合理即可)2某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中都放入_，装置乙作为对照。将甲、乙装置的玻璃钟罩进行_处理，放在温度等相同且适宜的环境中。30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：甲、乙两装置的D中放入_。把甲、乙装置放在_。30 min后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。(3)实验进行30 min后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如表：实验30 min后红墨水滴移动情况测定植物呼吸作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移15 cm乙装置右移05 cm测定植物净光合作用强度甲装置_(填“左”或“右”)移45 cm乙装置右移05 cm(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g，那么该植物的呼吸速率是_g/h；白天光照15 h。一昼夜葡萄糖的积累量是_g(不考虑昼夜温差的影响)。解析：要测定光合作用强度必须先测定呼吸作用强度，在测定呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2，植物进行呼吸作用消耗一定量的O2，释放等量的CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件：充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量CO2，产生等量O2，而NaHCO3溶液可保证装置内CO2浓度的恒定，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响，而不受CO2气体减少量的影响。对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果，实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为(1505)24(g/h)；净光合速率为(4505)28(g/h)，白天光照15 h的净光合作用量是815120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量等于15 h的光合作用实际产生量减去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的净光合作用量减去9 h的呼吸作用消耗量，即1204984(g)。答案：(1)NaOH溶液遮光(2)NaHCO3溶液，装置乙作为对照光照充足、温度等相同且适宜的环境中(3)左右(4)484“黑白瓶”测透光、不透光两瓶中氧气的剩余量方法解读“黑瓶”不透光，测定的是有氧呼吸量；“白瓶”透光，给予光照，测定的是净光合作用量。“黑白瓶”试题是一类通过净光合作用强度和有氧呼吸强度推算总光合作用强度的试题。一般规律如下：总光合作用量(强度)净光合作用量(强度)有氧呼吸消耗量(强度)。有初始值的情况下，黑瓶中氧气的减少量(或二氧化碳的增加量)为有氧呼吸量；白瓶中氧气的增加量(或二氧化碳的减少量)为净光合作用量；二者之和为总光合作用量。没有初始值的情况下，白瓶中测得的现有量黑瓶中测得的现有量总光合作用量。【命题突破】3(2017德阳一诊)某研究小组从当地一湖泊的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，将它们分别置于六种不同的光照条件下，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，记录数据如表，以下说法正确的是()光照强度(klx)0(黑暗)abcde白瓶溶氧量(mg/L)31016243030黑瓶溶氧量(mg/L)333333若只考虑光照强度，该深度湖水中所有生物在晚上8 h内呼吸消耗O2的量为7/3 mg光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时，光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少ABC D解析：选B。黑瓶中溶解氧的含量降低为3 mg/L的原因是：黑瓶没有光照，植物不能进行光合作用产生氧，其中的生物呼吸消耗O2，该瓶中所有生物细胞呼吸消耗的O2量为：原初溶氧量24小时后氧含量，即1037(mg/L24h)，故该深度湖水中生物在晚上8 h内呼吸消耗O2的量为7/3 (mg/L)，而所有生物O2消耗量需乘以体积，错误；光照强度为a klx时，白瓶中溶氧量不变，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗，故光照强度为a klx时，该水层生物产氧量与生物耗氧量可维持动态平衡，正确；由表中数据可知，当该水层中的溶氧量达到30 mg/L时，白瓶中含氧量不再增加，所以此时光照强度将不再成为限制溶氧量增加的主要因素，正确；若将e klx光照下的白瓶置于b klx光照下，光照减弱，光反应产生的H和ATP减少，C3的还原减慢，CO2的固定继续进行，所以瓶中光合生物细胞的C3含量会增加，C5含量会减少，正确。“半叶法”测光合作用有机物的生产量方法解读例如：某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合作用强度进行测定，如图所示。“半叶法”的原理是将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法(可先在叶柄基部用热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射数小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。若MMBMA，则M表示B叶片被截取部分在数小时后光合作用合成的有机物总量。【命题突破】4取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器将叶片打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组。甲组立即烘干处理并测得圆片干重为A，乙组保持湿润且置于一个黑暗密闭装置内，丙组保持湿润且置于一个密闭装置内并给予适宜强度的光照。乙组和丙组其他条件一致，一小时后，测得乙装置内圆片干重为B，丙装置内圆片干重为C。下列叙述正确的是()ACA为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率BCB为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率CAB为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率D实验过程中，乙组圆片叶肉细胞呼吸速率保持恒定解析：选C。CA为圆片叶肉细胞一小时内的净光合速率；CB为圆片叶肉细胞一小时内的真正光合速率；AB为圆片叶肉细胞一小时内的呼吸速率；乙装置随着O2浓度下降，叶肉细胞呼吸速率也下降。酸碱指示剂显色法验证光合速率与呼吸速率方法解读在NaHCO3溶液中，加入BTB等酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高，其颜色由蓝绿黄，在不同的光照强度下，观察其颜色变化。【命题突破】5(2016高考全国卷甲，31)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，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色遮光*是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm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，50 min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_。解析：(1)1号试管中没有水草，2至7号试管中均有水草，且2号试管没有光照，其中的水草只进行呼吸作用，其余试管中的水草同时进行光合作用和呼吸作用，所以与1号试管对照，2至7号试管的实验结果是由不同光强下水草的光合作用和呼吸作用引起的。若1号试管的溶液是蓝色，说明在没有水草的条件下，光照会导致溶液中CO2浓度发生变化，则2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管遮光处理，其中的水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，故2号试管溶液中CO2浓度高于3号试管，所以2号试管中溶液应呈现黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明其中水草的光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等。答案：(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用(其他合理答案也可)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号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等课时作业1(2017湘阴一中第一次月考)现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是()A，B，C， D，解析：选B。要验证绿色开花植物产生O2需要光照，实验的自变量应该是有光或无光，因此需要选择装置；验证O2由绿色植物释放，自变量为是否具有植物，光照条件是无关变量，因此需要选择装置。2利用如图实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是()A试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量B在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气C为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验D为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化解析：选C。试管中收集的气体量是光合作用的净产氧量，A错误；在光下有气泡产生不能确定是光合作用产生的氧气，B错误；为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验，C正确；探究光照强度对光合作用的影响时，距光源不同距离，应设置不同装置，观察气泡产生速率的变化，D错误。3(2017河南实验中学质检)利用溴甲酚紫指示剂酸碱指示剂，pH变色范围：52(黄色)68(紫色)检测金鱼藻生活环境中气体含量变化的实验操作如图，相关叙述不正确的是()A黑暗处理的目的是使金鱼藻不进行光合作用B溴甲酚紫指示剂变为黄色是因为溶液pH减小C图中实验操作35能证明光合作用吸收CO2D该实验可证明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2解析：选D。根据23过程可知，黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸，产生CO2使pH下降，导致指示剂由紫色变为黄色，A、B项正确；根据35过程可知，在适宜的光照条件下，金鱼藻光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收CO2，使pH上升，导致指示剂由黄色变为紫色，C正确；在本实验中，证明了绿色植物进行光合作用吸收CO2，并没有证明光合作用释放O2，D错误。4某一生物兴趣小组利用如图装置(若干个)开展了有关光合作用和细胞呼吸的实验研究。实验开始时，打开活塞开关使水柱液面平齐，然后关闭活塞开关，4小时后，观察记录实验数据如表。下列叙述错误的是()组号植物部位光质(强度相同且适宜)温度()两侧水柱高度差(mL/4 h)a天竺葵叶红25240b天竺葵叶黄2530c紫罗兰叶红25160d紫罗兰叶黄2520A实验的自变量是植物的种类和光质B若要研究不同植物的光合作用，应选a组和c组C若烧杯中加入的是CO2的缓冲液，则U型管两侧的高度差是由于O2的变化引起的Da组天竺葵的净光合速率为120 mL/h答案：D5(2017四川成都七中入学考试)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25 下进行了一系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述，错误的是()A若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小B若要测真正光合作用强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液C若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移解析：选C。当装置给予光照时，装置内植物既进行光合作用也进行呼吸作用，CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变，那么液滴移动距离即表示净光合作用产生O2的多少，A正确；真正光合作用速率净光合速率呼吸速率，测呼吸速率需另加设一装置遮光处理(不能进行光合作用)，为去除有氧呼吸产生CO2的干扰，将X溶液更换为NaOH溶液，那么测得液滴移动距离即为有氧呼吸消耗O2的量，B正确；若X溶液为清水并给予光照，装置内植物光合作用吸收的CO2量释放O2量，植物有氧呼吸吸收的O2量释放的CO2量，液滴不移动，C错误；若X溶液为清水并遮光处理，植物只进行有氧呼吸，但由于消耗的底物为脂肪，其消耗O2的量大于产生CO2的量，液滴向左移动，D正确。6(2017湖南长沙联考)某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10 、20 和30 下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是()A该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响Ba点和c点的限制因素分别为温度和光照强度Cb点条件下伊乐藻能进行光合作用D若在缺镁的培养液中进行此实验则b点向右移动解析：选D。b点为光的补偿点(光合作用氧气释放量呼吸作用氧气吸收量)，缺镁时影响叶绿素的形成，光的补偿点降低，即b点应该左移。7(2017长沙十校联考)某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，测得叶片的光合作用速率(3y2zx)/6 gcm2h1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是()A下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时B下午4时后将整个实验装置遮光6小时C下午4时后在阳光下照射6小时D下午4时后将整个实验装置遮光3小时解析：选D。依题意，光合作用速率净光合作用速率呼吸作用速率，(yx)/6是净光合作用速率，还需测定呼吸速率，所以遮光3小时，则呼吸速率为(yz)/3，光合作用速率(yx)/6(yz)/3(3y2zx)/6 gcm2h1。8某兴趣小组的同学为研究光合作用，取某种植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片设计了一组实验如图。请回答下列问题：(1)若用甲叶来确定光合作用的产物中有淀粉，应在光照前，对甲叶进行_处理，目的是_。关于丙叶中白色部分形成的原因，有的同学猜测：可能是缺少_(填元素)而影响叶绿素的形成，是否正确还需要通过实验来验证。(2)适宜的光照下，乙绿叶所在的装置中有色液滴的移动情况是_，原因是_。短时间内，丁叶所在的装置中有色液滴的移动情况是_。(3)通过本实验中的_和_对照，可确定光合作用必需的原料是_。答案：(1)黑暗消耗掉叶片中原有的淀粉Mg(2)右移叶肉细胞呼吸消耗氧气，而产生的CO2被装置内NaOH或者叶片内光合作用全部吸收，因此有色液滴右移不移动(3)乙丁二氧化碳9(2017江西省宜春六校高三联考)在不同温度条件下，研究某植物的光合速率与光照强度之间的变化关系，得到如图1所示结果，请回答下列问题： (1)如图1表明影响植物光合作用强度的环境因素有_；当光照强度为5 klx时，与25 相比，15 条件下叶绿体产生O2的速率_。(2)在25 条件下，AB段光合作用较弱是由于_，导致光反应为暗反应提供的_不足，从而限制了暗反应的进行。(3)为探究叶绿体在光下利用ADP和Pi合成ATP的动力，科学家在黑暗条件下进行了如图2实验。实验在黑暗条件下进行的目的是_。根据实验结果可以推测叶绿体中形成ATP的动力来自_。解析：(1)图1中的自变量是光照强度和温度，因变量是光合作用强度，所以图1表明影响植物光合作用强度的环境因素有光照强度和温度；当光照强度为5 klx时，25 与15 条件下，光合速率相等，但25 时酶的活性较高，故光反应强度大于15 时的情况，所以15 条件下叶绿体产生O2的速率小。(2)在25 条件下，AB段光合作用较弱是由于光照强度较低，导致光反应为暗反应提供的H和ATP不足，从而限制了暗反应的进行。(3)根据题意可知，叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化，ATP的形成属于光反应过程中的物质变化，实验在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP合成的影响。从实验结果看出，pH值平衡前，加入ADP和Pi能够产生ATP，而平衡后加入ADP和Pi后不能产生ATP，说明叶绿体中ATP形成的原动力来自于类囊体膜两侧的pH值(或类囊体膜内侧pH小于外侧)。答案：(1)光照强度、温度小(2)光照强度较低H和ATP(3)避免光照对ATP合成的影响类囊体膜两侧的pH差(或类囊体膜内侧pH小于外侧)10利用如图装置可探究某绿色植物的生理作用。假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖，且不能进行产生乳酸的无氧呼吸。回答下列问题：(1)实验前，应_(填“打开”或“关闭”)活塞，记录有色液滴的位置。(2)忽略装置内其他微生物的干扰，可利用装置_来探究该植物的呼吸作用类型，此时应对实验装置进行_处理，若_，则该植物在进行有氧呼吸的同时也进行产生酒精和CO2的无氧呼吸；该植物的根尖细胞内，能产生CO2，但不伴随ATP合成的生理过程是_。(3)忽略装置内其他微生物的干扰，最好选择装置_来验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。在暗反应阶段中，CO2需要转化成_才能被H还原。解析：(1)可通过该装置中有色液滴的移动情况来反映呼吸作用和光合作用，故需记录有色液滴的位置(或所在的刻度)；另外，装置必须密闭，即要关闭活塞。(2)可利用装置甲和装置乙来探究该植株的呼吸作用类型，实验时一定要对装置进行完全遮光处理，装置甲内含有氢氧化钠溶液，可吸收植株呼吸作用产生的CO2，若呼吸作用消耗氧气，则有色液滴向左移；装置乙内无吸收CO2的溶液，根据有氧呼吸和无氧呼吸的特点可知，若植物进行产生酒精和CO2的无氧呼吸，则装置乙中的有色液滴会向右移。无氧呼吸的第二阶段有CO2产生，但不产生ATP。(3)装置甲内无CO2，而装置丙内有CO2，且CO2浓度在一段时间内不变，故这两套装置适合用于验证CO2是植物进行光合作用的必需原料。答案：(1)关闭(2)甲和乙完全遮光装置甲中的有色液滴向左移，装置乙中的有色液滴向右移无氧呼吸的第二阶段(3)甲和丙C311某科学工作者为探究西红柿生长的最佳光照强度，设计了下面的实验。首先取若干生长状况相同的西红柿植株，平均分为7组，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始时测定CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。实验结果如表。请分析回答下列问题：组别温度()光照强度：普通阳光(%)开始时的CO2浓度(%)12小时后的CO2浓度(%)12500350368225100350342325200350306425400350289525600350282625800350280725950350279(1)这一实验的自变量是_，写出该实验设计的一种无关变量_。(2)实验中第1组在12小时后CO2浓度变化的原因是_。(3)如果在实验过程中使用了不同品种的西红柿植株，这样设计违背了科学实验的_原则。(4)若将第7组植株突然移至第4组的条件下，短时间内光合细胞中的ATP含量会_，C5的含量会_。(5)该实验设计尚不能确定西红柿生长的最佳光照强度，请你提出进一步探究的实验设计思路：_。答案：(1)光照强度温度(其他答案合理也可)(2)细胞呼吸产生了CO2(3)单一变量(4)下降下降(5)增加若干实验组，依次增加光照强度