第四章《植物的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化》探究專項(xiàng)訓(xùn)練 華東師大版八年級(jí)下冊(cè)科學(xué)

《植物的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化》探究專項(xiàng)訓(xùn)練1．科學(xué)史的學(xué)習(xí)有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生解決一些科學(xué)問(wèn)題。下述材料為光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，根據(jù)材料回答下述問(wèn)題。材料一：早在兩千多年前，亞里士多德認(rèn)為植物是由“土壤汁”構(gòu)成的。17世紀(jì)上半葉，海爾蒙特通過(guò)柳樹(shù)試驗(yàn)，使他相信：柳樹(shù)生長(zhǎng)所需要的物質(zhì)來(lái)自于澆灌的水。材料二：1771年，普利斯特利通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，植物可以更新因蠟燭燃燒或小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。但當(dāng)時(shí)有人重復(fù)他的實(shí)驗(yàn)，卻得到完全相反的結(jié)論。材料三：1880年，恩吉爾曼把裝有水綿和嗜氧細(xì)菌懸浮液的載玻片置于顯微鏡臺(tái)上，把一個(gè)棱鏡放在光源與顯微鏡臺(tái)之間，用光照射水綿，結(jié)果發(fā)現(xiàn)位于藍(lán)、紅光下的葉綠體周圍細(xì)菌最多。材料四：1938年，魯賓和卡門(mén)采用同位素示蹤法研究氧氣的來(lái)源，他們用O與正常的CO2和C18O2與正常的H2O兩種組合分別作為植物光合作用的原料，再分析釋放的氧氣。結(jié)果表明，用前一種組合時(shí)，放出的氧氣全部是18O2，而用后一種組合時(shí)，放出的氧氣不含18O2。（1）分析材料一，兩位科學(xué)家都忽略了對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。（2）材料二中有人重復(fù)實(shí)驗(yàn)卻得出相反結(jié)論的原因是。（3）恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論為。（4）植物光合作用釋放的氧氣來(lái)自于。（選填“CO2”、“H2O”、“CO2和H2O”）2．小科將3株?duì)顟B(tài)相近的天竺葵放置在黑暗條件下2～3天，再分別放入A、B、C三套裝置中（如圖甲所示），用透明玻璃罩蓋住植株并用凡士林密封，C裝置用黑色塑料袋完全罩住。?（1）把A、B、C三套裝置放到室外，光照5h后，分別從3株天竺葵上取一片葉片，用酒精脫色，再滴加碘液，裝置的葉片呈現(xiàn)藍(lán)色。（2）把B裝置放在室外有光照的地方，記錄兩天中從0時(shí)到24時(shí)B裝置內(nèi)二氧化碳的含量，分別用X和Y標(biāo)記，結(jié)果如圖乙所示。分析X和Y，兩者有差異的原因是兩天的不同。（3）圖乙中6：00～12：00空氣中二氧化碳含量都持續(xù)降低的原因是。3．某?？茖W(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了“植物體對(duì)水的吸收、利用和散失”的知識(shí)后，利用食鹽、水、新鮮冬瓜和自制土密度計(jì)對(duì)植物細(xì)胞吸水、失水的原理展開(kāi)探究。他們將冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g密度為1.2g/cm3的食鹽水。并在溶液中放置自制土密度計(jì)（實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示），通過(guò)觀察一段時(shí)間后土密度計(jì)浸沒(méi)深度的變化，分析研究冬瓜得失水分的狀況。若土密度計(jì)在溶液中浸沒(méi)的深度隨時(shí)間的變化曲線如圖乙所示。請(qǐng)你幫助該興趣小組完成實(shí)驗(yàn)的探究和分析。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，土密度計(jì)所受的浮力（選填“增大”、“減小”或“不變”）。根據(jù)土密度計(jì)浸沒(méi)深度的變化情況可知，冬瓜在鹽水中（選填“吸水”或“失水”），且速度變化的特點(diǎn)是。（2）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可知，一段時(shí)間后鹽水的密度是g/cm3（3）為了提高該實(shí)驗(yàn)中土密度計(jì)的精確程度，可以采取的辦法是。4．某科學(xué)興趣小組在探究“綠色植物進(jìn)行光合作用“時(shí)，用銀邊天竺葵作為實(shí)驗(yàn)材料完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你回答下列問(wèn)題。?（1）步驟①“遮光一晝夜”的目的是。一晝夜后試管中的石灰水會(huì)變渾濁，主要原因是。（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑦中，能變藍(lán)的部位是（填“a”、“b”或“c”）。（3）該實(shí)驗(yàn)中，a、c相互對(duì)照得出的初步結(jié)論是。（a為天竺葵的銀邊部分）5．如圖所示，盆栽天竺葵的綠葉經(jīng)陽(yáng)光照射4小時(shí)后，經(jīng)過(guò)脫色并用碘液處理，結(jié)果錫箔覆蓋的部位不呈色，而不被錫箔覆蓋的部位呈藍(lán)色。（1）光照前一天需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是。（2）葉片脫色時(shí)盛有酒的小燒杯不能在酒精燈上直接加熱，原因是。（3）該實(shí)驗(yàn)可以得出哪些結(jié)論？。（4）如圖所示為夏季晴天天竺葵葉片光合作用強(qiáng)度的變化曲線圖，則一天中B點(diǎn)有機(jī)物積累的量C點(diǎn)（填“大于”，“等于“或“小于”）。6．某興趣小組參觀植物工廠時(shí)，發(fā)現(xiàn)給不同植物補(bǔ)光時(shí)會(huì)用不同的色光，卻很少用綠光，該興趣小組開(kāi)展了如下探究【提出問(wèn)題】光的顏色是否會(huì)影響光合作用的強(qiáng)弱？【猜想假設(shè)】光的顏色會(huì)影響光合作用的強(qiáng)弱【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】步驟一：稱取200克生長(zhǎng)旺盛不帶土的佛甲草，放入透明的塑料袋內(nèi)，通入一定體積人體出的氣體，袋內(nèi)放置了一個(gè)氧氣濃度傳感器并密封如圖甲。置于室溫為22℃的暗室中。步驟二：先用200W的LED藍(lán)光燈保持45厘米的距離照射5小時(shí)，每隔1小時(shí)測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)并記錄；步驟三：接著換用200W的LED紅光燈和綠光燈依次照射塑料袋，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。將測(cè)得數(shù)據(jù)制作成圖乙曲線。?【得出結(jié)論】（1）本實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)（選填“氧氣體積分?jǐn)?shù)”或“氧氣體積分?jǐn)?shù)變化快慢”）判斷光合作用的的強(qiáng)弱。選不帶土佛甲草為避免土壤中微生物的對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響。（2）于是小組同學(xué)根據(jù)圖乙得出結(jié)論：除CO2外其他條件都相同時(shí)，三種色光對(duì)佛甲草光合作用強(qiáng)弱影響大小關(guān)系是?！窘涣髟u(píng)價(jià)】（3）小組同學(xué)有困惑：教材中學(xué)到，CO2是光合作用的原料，隨著CO2濃度降低，植物光合作用強(qiáng)度越來(lái)越弱。但本實(shí)驗(yàn)中CO2濃度在不斷下降；對(duì)佛甲草的光合作用強(qiáng)弱卻無(wú)影響，老師提示科技小組查閱資料：①查得光合作用強(qiáng)弱與CO2濃度關(guān)系（如圖丙）；②CO2在人體呼出氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為4%，在空氣中約0.03%；請(qǐng)結(jié)合丙圖解釋本實(shí)驗(yàn)中CO2濃度對(duì)佛甲草光合作用的強(qiáng)弱無(wú)影響的原因可能是。7．BTB（溴麝香草酚藍(lán)）水溶液的一原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究黑藻光合作用是否以二氧化碳為原料，如圖乙所示。（1）B組實(shí)驗(yàn)在探究活動(dòng)中的作用是。（2）A、B兩組實(shí)驗(yàn)在黑暗中一段時(shí)間后，BTB水溶液都變成黃色的原因。（3）小科同學(xué)質(zhì)疑，光照是否會(huì)引起B(yǎng)TB水溶液中的二氧化碳量減少。為回應(yīng)這一質(zhì)疑，小金增加了實(shí)驗(yàn)C組，制得與A、B兩組相同的黃色BTB水溶液后，取出黑藻，接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是。（4）小金要得出“CO2是黑藻光合作用的原料”的結(jié)論，除觀察到上述BTB水溶液的顏色變化外，還需要取葉片進(jìn)行淀粉檢驗(yàn)，并觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。8．某興趣小組為研究植物的光合作用，利用生長(zhǎng)狀況良好的菠菜作為實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.選取三份等量且生長(zhǎng)狀況相同、具有完整根莖葉的新鮮菠菜，編號(hào)為甲組、乙組和丙組。甲組菠菜裝置整體外側(cè)用錫箔紙（不透光）包住，乙組菠菜裝置包一層紗布，丙組不作處理。然后將三份菠菜一起放在陽(yáng)光下，將氧氣和二氧化碳濃度傳感器探頭置于箱內(nèi)（如圖1）。Ⅱ.連接計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器和傳感器探頭，采集6小時(shí)裝置內(nèi)氧氣和二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，并自動(dòng)生成兩種氣體濃度隨時(shí)間變化圖象，如圖2和圖3（本實(shí)驗(yàn)菠菜呼吸作用強(qiáng)度不變）。實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)：（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)變量是。（2）圖2和圖3分別為三組裝置中氧氣和二氧化碳濃度變化的曲線，據(jù)圖分析，甲組氧氣濃度變化特點(diǎn)是先降低得快后降低得慢，二氧化碳濃度的變化特點(diǎn)是先升高得快后升高的慢，原因是無(wú)光的環(huán)境下植物只能進(jìn)行呼吸作用，而且隨著呼吸作用的進(jìn)行，裝置內(nèi)氧氣濃度降低，導(dǎo)致菠菜呼吸作用。（3）乙組裝置中氧氣與二氧化碳含量不變，原因是。9．為探究綠色植物的生理活動(dòng)，某興趣小組設(shè)計(jì)并完成了以下實(shí)驗(yàn)步驟：①連接實(shí)驗(yàn)裝置，關(guān)閉閥門(mén)K1和K2后放到黑暗處一晝夜；②將整個(gè)裝置移到陽(yáng)光下照射數(shù)小時(shí)；③打開(kāi)閥門(mén)K1，將透明塑料袋中的氣體通入甲管中，待氣體收集滿后，打開(kāi)橡皮塞，用帶火星的木條檢驗(yàn)；④打開(kāi)閥門(mén)K2，將黑色塑料袋中的氣體通入乙試管進(jìn)行檢驗(yàn)；⑤取下兩個(gè)塑料袋中的葉片a和葉片b，進(jìn)行脫色、漂洗處理后，滴加碘液，觀察兩個(gè)葉片（1）步驟①把植物放在黑暗處一晝夜的目的是。（2）步驟③后，若發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，證明植物光合作用產(chǎn)生了。（3）乙中澄清石灰水變渾濁，產(chǎn)生沉淀的原因是。（用化學(xué)方程式表示）（4）步驟⑤后，葉片ab中變藍(lán)色的是。10．小科利用刻度尺、秒表、新鮮菠菜葉圓片及如圖裝置探究光照強(qiáng)度對(duì)植物光合作用的影響，實(shí)驗(yàn)在暗室中進(jìn)行?！鞠嚓P(guān)資料】適宜濃度的碳酸氫鈉溶液可以使溶液中的二氧化碳濃度保持穩(wěn)定，當(dāng)溶液中二氧化碳濃度下降時(shí)，碳酸氫鈉會(huì)分解釋放出二氧化碳，當(dāng)溶液中二氧化碳濃度升高時(shí)，又能通過(guò)反應(yīng)消耗二氧化碳；冷光源不會(huì)引起溶液溫度的變化；對(duì)葉圓片的處理可使葉圓片內(nèi)幾乎沒(méi)有氣體，在水中會(huì)下沉；光合作用產(chǎn)生的氧氣可使沉底的葉圓片上浮。【實(shí)驗(yàn)步驟】①取60片大小相同、處理后的葉圓片隨機(jī)分為甲、乙、丙3組，每組20片；再取三個(gè)盛有等量相同濃度碳酸氫鈉溶液的容器，分別編號(hào)為A、B、C。②將冷光源放置于刻度尺100厘米處，將甲組葉圓片沉入A容器中?！?（1）將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（2）預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：。11．小舟在探究“環(huán)境因素對(duì)某植物光合作用強(qiáng)度的影響”時(shí)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。步驟1：取生長(zhǎng)旺盛的某植物綠葉，用打孔器打出直徑為6mm的葉圓片40片，并除去葉圓片內(nèi)的氣體。步驟2：取4只相同規(guī)格的燒杯編號(hào)甲乙丙丁，先向4只燒杯中各加入20mL0.50%的NaHCO3溶液（可緩慢釋放CO2）；再向4只燒杯中各放入10片葉圓片（葉圓片均沉底）。步驟3：取4盞相同規(guī)格的LED燈作為光源，在其前方放置4只盛有50mL清水的相同規(guī)格的柱形容器。再將盛葉圓片的4只燒杯置于距光源不同遠(yuǎn)近的位置，如圖所示。步驟4：10min后統(tǒng)計(jì)4只燒杯中葉圓片浮起的數(shù)目。組別葉圓片浮起數(shù)目的平均值（片）甲6.5乙5.2丙3.0丁0.5小舟進(jìn)行了多次重復(fù)試驗(yàn)，其結(jié)果如表所示?；卮饐?wèn)題。（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是。（2）實(shí)驗(yàn)中，環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響是通過(guò)來(lái)體現(xiàn)的。（3）步驟2中“向4只燒杯中各加入20mL0.50%的NaHCO3溶液”目的是控制（填寫(xiě)影響因素）相同。（4）步驟3中“在光源前放置盛有50mL清水的柱形容器”目的是減少由于光源產(chǎn)生的熱量使燒杯中溶液的發(fā)生變化，從而減小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

參考答案1．（1）空氣中的二氧化碳（2）實(shí)驗(yàn)裝置處于無(wú)光條件下，植物不能進(jìn)行光合作用，而是進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，使空氣變得污濁（3）葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，并釋放出氧氣（4）H2O2．（1）B（2）光照、溫度（3）光合作用大于呼吸作用3．（1）不變；失水；先快后慢，最后幾乎不變（2）1.125（3）選用更細(xì)的吸管4．（1）將葉片中原有的淀粉運(yùn)走耗盡；植物進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳（2）c（3）葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所5．（1）把天竺葵放在黑暗處一晝夜（2）酒精易燃，避免發(fā)生危險(xiǎn)（3）淀粉是光合作用的產(chǎn)物，光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件（4）小于6．（1）氧氣體積分?jǐn)?shù)變化快慢；代謝（2）藍(lán)光＝紅光＞綠光（3）當(dāng)二氧化碳濃度高于二氧化碳飽和點(diǎn)濃度時(shí)，光合作用速率不再加快7．（1）作對(duì)照（2）黑暗中黑藻只能進(jìn)行呼吸作用釋放出大量的二氧化碳，而二氧化碳增加使BTB水溶液變?yōu)辄S色（3）置于光照條件下一段時(shí)間，觀察溶液顏色變化（4）A組變藍(lán)、B組不變藍(lán)8．（1）光照（2）減慢（3）在弱光條件下，菠菜的光合作用速率與呼吸作用速