09 探究绿色植物在光下吸收二氧化碳-七年级实验-2024-2025学年度初中生物微专题实验探索学案

这是一份09 探究绿色植物在光下吸收二氧化碳-七年级实验-2024-2025学年度初中生物微专题实验探索学案，共10页。学案主要包含了实验目的，材料器具，实验过程，实验结果，实验结论，注意事项等内容，欢迎下载使用。


【实验目的】
1．学会设计对照实验。
2．探究二氧化碳是否是光合作用必需的原料。
【材料器具】
天竺葵枝条，培养皿，凡士林，酒精，小烧杯，大烧杯，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，镊子，培养皿，碘液。
【实验过程】
1．剪取带有5~8片叶的天竺葵枝条，插人盛有清水的小烧杯中，把小烧杯放在盛有质量分数为25%的氢氧化钠溶液的培养皿里（氢氧化钠溶液能够与二氧化碳气体发生反应），然后用广口瓶将它们扣住，在瓶口涂上凡土林防止漏气。
2．用同样的方法设置第二套装置，但培养皿里改盛清水。
3．把两套装置同时放在暗处一昼夜，然后一起光照2~3h。
4．分别在两个装置中各摘下一叶片，将叶片放到盛有酒精的小烧杯里，水浴加热。
5．待叶片变成黄白色，取出叶片用清水漂洗，然后放到培养皿中，向叶片滴加碘液、清水漂洗后观察叶片颜色变化。
【实验结果】盛有清水装置中的叶片变成蓝色，而盛有氢氧化钠装置中的叶片不变蓝色。
【实验结论】
二氧化碳是光合作用的原料。
【注意事项】氢氧化钠具有腐蚀性，不要与皮肤接触。若不小心碰到，应赶快用大量清水冲洗。
1．实验中把装置放在黑暗处一昼夜的目的是耗尽叶片中原有的有机物，以免影响实验结果的观察。
2．实验结果，实验中为什么要水浴加热？
酒精是易燃品，直接加热会燃烧。
3．实验的对照组是清水组。
4．实验结论是：二氧化碳是光合作用的原料。
5．该实验的变量是：二氧化碳。
例题（2022·浙江宁波·中考真题）
1．在探究植物光合作用的实验中：
(1)实验前应先将两盆天竺葵放置在黑暗处一昼夜，利用 作用分解叶片原来积累的淀粉。
(2)将如图所示的实验装置光照数小时后，从两盆天竺葵上各摘下一片叶子，经酒精脱色、漂洗后滴加碘液，变蓝色的是装置 （填“甲”或“乙”）中的叶片。
(3)实验中小宁发现钟罩内壁出现水珠，这些水珠 （填“是”或“不是”）全部来自植物的蒸腾作用。
（2011·海南·中考真题）
2．下面是四位同学做 “脱去叶片中的叶绿素” 实验时采用的装置图，其中正确的是
A． B．
C． D．
（2021·山东·沂水县教育和体育局教研室七年级期末）
3．下图是某兴趣小组利用天竺葵探究植物光合作用的实验装置及观察到的实验现象（如图所示：叶片深色部分表示变蓝，浅色部分表示不变蓝）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．脱去叶片中叶绿素的操作是将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶片变成黄白色
B．甲和乙对照探究二氧化碳是光合作用的原料，甲中液体是清水，乙中液体是氢氧化钠溶液
C．丙的实验现象说明叶片见光部分产生淀粉，实验证明光是绿色植物进行光合作用的条件
D．丁装置天竺葵的银边不含叶绿素，实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉
（2021·重庆市黔江区教育科学研究所七年级期末）
4．如图A、B、C是某兴趣小组探究绿色植物光合作用和呼吸作用的实验装置，装置中玻璃板与钟罩之间用凡士林密封。据图回答下列问题（说明：氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，50mL氢氧化钠溶液足够实验需要）：
(1)实验前，需将三个装置放在 一昼夜，目的是 。
(2)将B组和C组进行对照，说明 是植物进行光合作用的条件。将 进行对照实验，可以证明植物进行光合作用所需的原料是 。
(3)将三个装置在光照条件下放置一段时间后，分别摘取叶片若干枚，利用 进行 加热，使叶片中叶绿素溶于其中，用清水漂洗后滴加 ，观察实验结果。
(4)用探测仪器检测到C装置内二氧化碳的含量明显增加，原因是植物进行了 ，该过程主要是在细胞的 内进行。
（2022·陕西·泾阳县教育局教学研究室八年级期中）
5．空气中的微小颗粒物、二氧化硫等污染物增加，形成雾霾。雾霾天气增加，阳光容易被遮挡。某生物小组为了探究“雾霾遮挡阳光是否对植物的光合作用有影响”，进行了如下实验：
①取生长旺盛的绿叶，用工具打出一批直径为0.5cm的叶圆片。设法抽出叶圆片细胞间隙的空气，使其能沉入水底。
②如下图所示，向两个装有等量2%碳酸氢钠溶液（碳酸氢钠溶液能释放出二氧化碳的烧杯中各放入10片叶圆片，密封。再将两个烧杯放入装有台灯的甲、乙玻璃罩内。甲不作其他处理；在乙中点燃卫生香，造成烟雾模拟雾霾。最后，密封甲和乙玻璃罩。
③打开台灯30分钟后，统计甲、乙装置内浮起的叶圆片数量。该实验判断植物光合作用的依据是：叶圆片光合作用产生的氧气能使叶圆片上浮。
请根据实验回答以下问题：
(1)该实验作出的假设是 。
(2)步骤②中，利用碳酸氢钠溶液释放二氧化碳，是为了给光合作用提供所必需的原料。设置甲装置的目的是进行对照，实验探究的变量是 。
(3)实验结果显示，甲中浮起的叶圆片数量较多，请解释其中的原因： 。
(4)为了避免实验结果的偶然性，使实验更科学准确，该同学应该 。
(5)雾霾污染物对植物光合作用的影响是多方面的，如颗粒物会堵塞叶片表面的 ，从而阻塞气体进出叶片的通道。因此，全社会应加大治理雾霾的力度。
（2022·内蒙古·杭锦后旗第五中学七年级期末）
6．某生物兴趣小组为探究植物光合作用需要某种原料，设计并完成了以下实验步骤
①将一盆植物放在黑暗处一昼夜。
②选取两片同样大小的叶片A和B，并进行如图处理（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳）。
③将整个装置放在阳光下5小时。
④取A、B两片叶，脱去叶片中的叶绿素。
⑤漂洗叶片，滴加碘液进行检验。
请回答以下问题：
(1)光合作用的主要原料是 和 。
(2)据装置图及上述步骤可知，该实验的变量是 。
(3)将植物放在黑暗处一昼夜的目的是 。
(4)步骤④中，可用 脱去叶片中的叶绿素。
(5)实验现象：叶片A和叶片B有一个变蓝，变蓝的是叶片 。
(6)该实验得出的结论是 。
(7)根据实验结论，温室大棚种植蔬菜，适当增加 能促进植物的光合作用，从而有利于提高产量。
参考答案：
1．(1)呼吸
(2)乙
(3)不是
【分析】（1）绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气，叫光合作用。
（2）活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。
（3）植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
（4）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【详解】（1）呼吸作用是指活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来。实验前将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜，利用呼吸作用分解叶片原来积累的淀粉。
（2）光合作用的原料是二氧化碳和水，甲装置中，放置了氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，甲装置中没有光合作用的原料，所以甲装置不能进行光合作用。乙装置中有二氧化碳作为原料，可以进行光合作用，所以将如图所示的实验装置光照数小时后，从两盆天竺葵上各摘下一片叶子，经酒精脱色、漂洗后滴加碘液，变蓝色的是装置乙中的叶片。
（3）植物呼吸作用可以产生二氧化碳和水，所以实验中小宁发现钟罩内壁出现水珠，这些水珠不是全部来自植物的蒸腾作用，还有的来自土壤中蒸发的水分。
2．C
【分析】解此题考查叶片在光下制造淀粉的实验中对酒精脱色的操作。解答要点：一是弄清使用水对酒精进行加热的原因；二是弄清把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热的目的。
【详解】把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热的原因是，因为酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险。目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，叶片变成黄白色。便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。故C符合题意。
【点睛】解答此类题目的关键是理解掌握隔水加热的方法。
3．B
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉变蓝色。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
【详解】A．脱去叶片中叶绿素的操作是将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，使叶片变成黄白色，A正确。
B．甲和乙对照探究二氧化碳是光合作用的原料，甲中叶片不变蓝，乙叶片变蓝，所以甲中液体是氢氧化钠，乙中液体是清水，B错误。
C．丙的实验中遮光部分不变蓝，未遮光部分变蓝，此现象说明叶片见光部分产生淀粉，实验证明光是绿色植物进行光合作用的条件，C正确。
D．丁装置天竺葵的银边不含叶绿素，实验现象天竺葵的绿色部分变蓝，银边不变蓝，所以说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉，D正确。
故选B。
4．(1) 暗处 使叶片内原有的淀粉运走或耗尽
(2) 光照 A组和B组 二氧化碳
(3) 酒精 水浴 碘液
(4) 呼吸作用 线粒体
【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
【详解】（1）要想验证光合作用的产物淀粉，需要进行暗处理，即放在黑暗处一昼夜。暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉运走或耗尽，排除原有淀粉对实验的干扰，保证实验结果所检验到的淀粉是在实验过程中形成的。
（2）对比实验装置B和C发现除了“光照”以外其他条件均相同，因此该实验的实验变量是光。该实验能够证明，光照是植物进行光合作用的条件。题干中提出“氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳”，光合作用的原料有二氧化碳，因此，A组和B组，可以证明植物进行光合作用所需的原料是二氧化碳。
（3）酒精能溶解叶绿素，但酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险。因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热。淀粉具有遇碘变蓝的特色，所以，用清水漂洗后滴加碘液观察实验结果。
（4）呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。C装置在整个实验过程中没有见光，因此无法进行光合作用，该装置二氧化碳的含量明显增加，原因是植物进行呼吸作用。线粒体呼吸作用的主要场所，能把贮存在有机物中的化学能转化为其它形式的能量释放出来，为细胞的生命活动提供能量。
5．(1)雾霾遮挡阳光，对植物光合作用有影响
(2)雾霾
(3)甲中的光照较强，光合作用较强，因此产生的气体多
(4)多进行几次重复实验
(5)气孔
【分析】（1）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。（2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【详解】（1）该实验是探究：“探究雾霾遮挡阳光对植物光合作用影响”。由此作出假设：雾霾遮挡阳光对植物光合作用有影响。
（2）碳酸氢钠能产生二氧化碳，二氧化碳是光合作用的原料。图中甲与乙形成以雾霾为变量的对照作用，其中甲起对照作用。
（3）甲装置不放点燃的卫生香，乙装置内放点燃的卫生香，实验结果是甲中浮起的叶圆片数量多，原因是：甲中的光线强，产生的气体多。
（4）为了避免实验结果的偶然性，使实验更科学准确，应该多进行几次重复实验才行。
（5）雾霾污染物主要是二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物，它对植物光合作用的影响是多方面的，如颗粒物会堵塞叶片表面的气孔，从而阻碍气体进出叶片。除了影响光合作用外，还会对植物的呼吸作用、蒸腾作用有影响。
6．(1) 二氧化碳##水 水##二氧化碳
(2)二氧化碳
(3)把叶片内原有的淀粉运走耗尽
(4)酒精
(5)B
(6)二氧化碳是光合作用需要的原料
(7)二氧化碳浓度
【分析】光合作用的定义是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物（主要是淀粉），并且释放氧气的过程。由图可知：该图是探究绿色植物光合作用需要二氧化碳作原料的实验装置，根据氢氧化钠吸收二氧化碳，淀粉遇碘变蓝；对照实验只能有一个变量进行解答。
【详解】（1）光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物（如淀粉），并且释放氧气的过程。即二氧化碳＋水光能→叶绿体有机物（淀粉）＋氧气。光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光能，产物是有机物（淀粉）和氧气。
（2）某生物兴趣小组为探究植物光合作用需要某种原料，选取两片同样大小的叶片A和B，并进行如图处理（氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳）；A中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，缺少二氧化碳，B中清水不吸收二氧化碳，A、B形成对照，变量是二氧化碳。
（3）要想验证绿叶是否在光下制造淀粉，必须把叶片内原有的淀粉消耗掉，才能保证实验结果的准确性，在黑暗处一昼夜的目的就是要把叶片内原有的淀粉运走耗尽。
（4）酒精能够溶解叶片中叶绿素，所以，步骤④中，能够溶解叶片中叶绿素的溶液是酒精。
（5）根据淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性，叶片B能进行光合作用含有淀粉变蓝。
（6）根据淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性，叶片B能进行光合作用含有淀粉变蓝，叶片A缺少二氧化碳，不能进行光合作用没有淀粉生成，滴加碘液不变蓝。由此得出的结论是二氧化碳是植物光合作用的原料。
（7）根据实验结论：二氧化碳是植物光合作用的原料，因此温室大棚种植蔬菜，适当增加二氧化碳的浓度，可以增强光合作用，有利于提高产量。