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光合作用的发现过程经典实验题解 安阳县二中 李国庆在光合作用的发现和研究过程中有许多著名的实验，其中蕴含了丰富的科学探究精神，这正是新课改着重要培养的学科思想，也是素质教育的内在之意，下面我们以题解的方式来剖析其中的经典实验以加深同学们对光合作用的理解。 美国科学家恩格尔曼的水绵实验。请根据该实验回答问题： （1）将水绵和好氧细菌制成临时装片，为排除外界环境的干扰，必须放在 环境里。 （2）用极细的光束照射到水绵的某部位，通过显微镜观察发现到的现象是 。 （3）如果临时装片完全暴露在光下，好氧细菌的分布特征是 。 （4）该实验证明了 。 1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。请据此实验回答相关问题： （5）在该实验中，萨克斯看到的现象是 （ ） A叶片全变蓝 B遮光一半变蓝 C曝光一半变蓝 D叶片全不变蓝 （6）萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小时的目的是（ ）A将叶片中的水分消耗掉 B将叶片中原有的淀粉消耗掉C增加叶片的呼吸强度 D提高叶片对光的敏感度 （7） 该实验中若曝光时间过长，遮光处经碘蒸气处理后也呈现蓝色，其原因是 。 （8）恩格尔曼在以上实验的基础上，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。你从这一实验中能得出什么结论？ 。 关于光合作用产生的O2中氧原子到底来源于水，还是来源于CO2，或是二者兼而有之，科学家从绿硫细菌的光合作用中受到了启发，已知绿硫细菌利用CO2和H2S作为原料进行光合作用，试写出其光合作用反应方程式： IV关于影响光合作用的因素，科学家通过如图乙表示溶液培养法栽培植物进行了实验，甲表示该植物光合作用强度与光照强度的关系，请分析回答下列问题： CO2吸收量d 通氧气0 b c 光照强度 a 图甲 图乙（10）若用放射性P标记培养液中的KH2PO4，则一段时间后在叶肉细胞中能够检测到放射性的结构和物质有 （填下列选项）A核糖核酸 B.脂肪 C .ATP D高尔基体 E 辅酶 F 核糖（11）若该装置不通气，则培养一段时间后发现叶片发黄（此时培养液中不缺Mg2+）,分析其原因可能是 若正常通气状况下，当植物缺乏Mg2+时，图甲中b点位置应 （填“左移”“右移”或“不变”）(12)在曲线a点，该植物叶肉细胞中能够产生ATP的部位是 和 (13）正常通气状况下，培养较长时间后，图乙装置中含Ca2+量最大的叶是（填图中序号）(14）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和30，甲图曲线表示在25时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到30的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上图中相应点的移动分别是：a点 （填“上移”，“下移”或“不动”）；b点 （填“左移”“右移”或“不变”）；d点 （填“上移”，“下移”或“不动”）若将温度从25降至20的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），理论上图中相应点的移动又分别是：a点 （填“上移”，“下移”或“不动”）；b点 （填“左移”“右移”或“不变”）；d点 （填“上移”，“下移”或“不动”）答案解析：(1)没有空气的黑暗 (2)好氧细菌聚集在叶绿体被光束照射到的部位 (3)分布在叶绿体所有受光部位的周围 (4)氧气是由叶绿体释放出来的；叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所(5)C (6)B (7) 曝光处的淀粉运输到遮光处，遇碘呈蓝色(8)叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出O2 光能 CO2 + 2H2S - (CH2O) + 2S + H2O 绿硫细菌IV(10) ACDE （2分） （11）缺氧不能进行有氧呼吸，产生能量少，抑制了根对矿质元素的吸收（2分） 右移 （12）细胞质基质 线粒体 （13）7 （14）下移 右移 下移 上移 左移 上移 通过科学家当年的探讨思路，我们会有一种亲临其境的感觉，好似我们自己也参与其中，知识脉络清晰明了，印象深刻！怎么样，同学们，有不一样的收获吧！2007年光合作用和呼吸作用图表专题训练1备选题一、选择题1.下图为光照强度与光合作用固定CO2的量(光合量)之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是A在A点时，光合量与呼吸量相等B在过B点后，再提高光照强度，光合量不再提高C在B点时，总的光合量为7mgm2hD在A点时，总的光合量为02.右图表示水稻在不同光照条件下，整体表现出的吸收和释放量的状况。如果在相同条件下，分别绘出人参、甘蔗两种植物其整体表现出的吸收和释放状况的曲线，其中a、b、c、d点位置的变化应是A人参：a点上移B人参：b点右移C甘蔗：c点左移D甘蔗：d点下移3.下图表示在不同光照强度下，某植物的氧气释放量。该植物在20001x光强度下每小时光合作用所产生的氧气量（mL）是 A17 B12 C23 D184.在适宜的温度、水分和CO2条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量，如图。请据此判断，下列叙述不正确的是 A该条件下，使植物吸收CO2量增加或减少的主要生态因素是光B植物在强光下的净光合作用量一定比弱光下高C同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高D大多数农作物都是喜阳植物光照强度吸收ABC释放CO2ACO2BCO2CCO2CO2D5.下图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况。能代表细胞中发生的情况与曲线中AB段（不包括A、B两点）相符的一项是 （ ）二、非选择题6阅读下列曲线、数据，分析并回答相关问题：下列曲线表示在4种实验条件下测定的不同光照强度对光合作用速率的影响。010CO2，温度在300C010CO2，温度在200C003CO2，温度在300C 003CO2，温度在200C由实验结果得出：在CO2、光强度一致时，对光合速率影响的关键限制因子是 ；由实验结果得出：当温度一定时，对光合速率影响的关键限制因子是；P点的限制因子是_。综上分析，影响作物光合速率的生态因素有等因素。6温度 CO2 % 光强度 温度、 C02%、 光强度7在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：(1)光照几分钟后，容器内溶液的pH (增大、减小)，其原因是 。(2)随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于变 (快、慢)，其原因是 。 (3)如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH (增大、减小)，其原因 (4)该装置可以用来研究植物的 和 。7(1)增大 光合作用吸收二氧化碳 (2)慢 溶液中可利用的CO2越来越少 (3)变小 呼吸作用释放二氧化碳 (4)光合作用 呼吸作用8在不同季节或一天不同时间，植物光合作用强度一般不同，其中一个原因是由于外界温度影响光合作用进行，请利用下列装置图和计时器，设计实验证明温度影响光合作用强度。 (一)实验步骤： 将装置放置在阳光下； 调节自动控温器，将水温调节到15，观察记录此温下的 ，重复测3次。 再将温度分别控制到 。 (二)预期实验结果： 请用直角坐标图表示预期的实验结果。8 一定时间内释放气泡的个数 25、35、45，重复上述操作。9下列曲线表明研究光照强度对植物产生氧的影响的实验结果。两种不同的培养液中分别培养了同样数量的绿藻。溶液X是完全培养液，而溶液Y则缺镁。(1)在X溶液中培养的绿藻，在光照强度为B时，溶液中的氧气浓度基本不变，其原因是_。(2)在X溶液中培养的绿藻，在光照强度为C时，氧气的释放速度近于达到最大，在光照强度继续增大时，释放氧气的速度很少增加或不再增加，请解释引起这种现象的两个主要原因：_；_。(3)如果适当提高温度，图中C点的变化是_。（4）如果用缺镁的培养液Y培养绿藻，在相同的条件下，推测绿藻释放氧气的速度与光照强度的关系，以曲线的形式补画在图中，并叙述你的理由。_。9（1)光合作用和呼吸作用相等 (2)受暗反应过程酶的活性和酶的数量的限制 受CO2供应速度的限制 (3)右移 (4)如下图中的虚线所示(评分时参考标准曲线所示的A点和B点与在X溶液中培养的一样；释放氧气速度基本不变的转折点在C点右侧；释放氧气速度的最大速度必须低于在X溶液中培养的绿藻释放氧气的最大速度)10某活动小组用大豆作实验材料进行如下实验，请根据具体实验内容分析回答：（1）大豆种子在萌发过程中，有机物的种类和含量如何变化?（2）用培养液培养大豆苗，很快出现了萎蔫现象，其原因可能是_，可采用_措施，使植物正常生长。（3）大豆苗在光下培养一段时间后，基部叶片变黄，活动小组的学生在培养液中添加了一定量的尿素，结果上述缺素症状仍存在，由此推测植物缺少的元素最可能是_。（4）为探究CO2是光合作用的原料，某同学设计实验装置如下图，实验步骤为：直接将该装置放在光下照射，几小时后，摘下叶片，放在烧杯中水煮脱色，再将叶片漂洗后放在培养皿里，向叶片滴加碘液，观察叶片颜色的变化。请改正该实验设计中的三处错误。（5）若在此密闭的钟罩内放一株玉米和一株大豆，每天光照12小时以上，