8. 右下图所示的是"探究光合作用产生氧气"实验部分步骤,下列叙述中错误的是(
AC
)。

A.进行该实验前,需要进行暗处理,消耗原有淀粉
B.实验装置①放在温暖且阳光充足的环境里,②中的气泡会更多
C.该实验说明光合作用需要光照
D.如图③所示,带火星的木条能复燃,说明②中的气泡是氧气
答案:8. AC
解析:
【分析】
这道题围绕“探究光合作用产生氧气”的实验展开,解题时首先要明确该实验的核心目的是验证光合作用的产物包含氧气,要和“绿叶在光下制造淀粉”的实验目的、操作要求区分开,再逐一判断选项:第一步先判断本实验是否需要暗处理消耗原有淀粉;第二步结合光合作用的影响因素,分析光照充足时气泡的变化规律;第三步判断该实验是否设置了光照变量的对照,能否推导得出光合作用需要光照的结论;第四步结合氧气的助燃特性,判断木条复燃对应的气体成分,最终筛选出所有错误的叙述。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:本实验的目标是验证光合作用释放氧气,不需要检测淀粉的生成情况,因此不需要提前进行暗处理来消耗植物原有的淀粉,该叙述错误。
2. 选项B:在温暖且阳光充足的环境中,水生植物的光合作用强度更高,释放的氧气量更多,因此装置②中收集到的气泡数量会更多,该叙述正确。
3. 选项C:题图展示的实验没有设置有光、无光的对照实验组,没有控制光照作为变量,无法通过该实验结果证明光合作用需要光照,该叙述错误。
4. 选项D:氧气具有助燃的特性,可以使带火星的木条复燃,因此步骤③中带火星的木条复燃,能够证明②中收集的气泡是光合作用产生的氧气,该叙述正确。
综上,错误的叙述是AC。
【答案】
AC
【知识点】
光合作用产物验证、氧气助燃特性、对照实验原则
【点评】
本题容易出现两个易错点:一是很多同学会把“绿叶在光下制造淀粉”实验的暗处理操作错误套用到本实验中,忽略两个实验的目的差异;二是忽略本实验没有设置光照对照,无法验证光合作用需要光的条件,需要准确区分不同探究实验的变量设置和操作要求。
【难度系数】
0.3
素养提升
铁皮石斛是我国传统中药材,喜生活在阴湿环境,研究人员对其光合作用特点及栽培条件进行了相关研究。
(1) 研究人员测定了铁皮石斛在光照和黑暗条件下二氧化碳吸收速率,结果如下图所示。据图可知,铁皮石斛不同于一般植物的特点是在黑暗处仍能
吸收二氧化碳
并将之储存起来,作为在光下进行光合作用的原料。铁皮石斛通过光合作用合成储存能量的
有机物
,并通过茎中的
筛管
运输至植株的其他部位。

(2) 研究人员对铁皮石斛的栽培条件进行了相关研究,实验结果如下表所示。

① 该实验研究了
光照强度
和
栽培基质含水量
对铁皮石斛光合作用的影响。
② 该实验每组用20株植株,目的是
避免实验的偶然性,减少误差
。
③ 据表分析,在
光照强度为$240\ \mathrm{μ mol· m^{-2}· s^{-1}}$且栽培基质含水量为$70\%$
条件下铁皮石斛生长状况最好。
答案:(1)吸收二氧化碳 有机物 筛管
(2)① 光照强度 栽培基质含水量
② 避免实验的偶然性,减少误差
③ 光照强度为$240\ \mathrm{μ mol· m^{-2}· s^{-1}}$且栽培基质含水量为$70\%$
解析:
【分析】
首先我们结合题干给出的信息和所学的植物光合作用相关知识逐步推导:第一小问,先回忆普通植物黑暗条件下无法进行光合作用,只会通过呼吸作用释放二氧化碳,题目说明铁皮石斛在黑暗条件下也存在二氧化碳吸收速率,对应就能得出它黑暗下的特殊生理特点;再结合光合作用的产物、植物体内有机物运输结构的基础知识点就能填出后续空。第二小问先找实验的自变量,从表格的分组设置就能找到两个影响光合的因素;实验用多株样本的目的是生物实验的常规考点,从避免偶然性的角度思考即可;最后植物生长状况最好对应净光合速率最高的实验组,从表格里找到净光合最大值对应的条件即可。
【解析】
(1) 一般植物在黑暗环境中光合作用停止,仅进行呼吸作用释放二氧化碳,而铁皮石斛在黑暗条件下仍能吸收二氧化碳,将其储存后作为光下光合作用的原料;光合作用的本质是合成储存能量的有机物,植物茎中的筛管负责将叶片光合作用合成的有机物运输到植株其他部位,导管仅负责运输水分和无机盐。
(2) ① 从实验分组的设置可以看出,实验分别设置了不同梯度的光照强度、不同梯度的栽培基质含水量,因此该实验研究了这两个因素对铁皮石斛光合作用的影响。
② 若实验每组仅用1株植株,很容易因为个体差异、偶然的病虫害等无关因素干扰实验结果,每组使用20株植株,可以避免实验的偶然性,减少实验误差,提升实验结果的可靠性。
③ 净光合速率越高,植物单位时间内积累的有机物越多,生长状况越好,表格中净光合速率的最大值对应的条件为光照强度为240 μ mol·m⁻²·s⁻¹且栽培基质含水量为70%,因此该条件下铁皮石斛生长状况最好。
【答案】
(1)吸收二氧化碳 有机物 筛管
(2)① 光照强度 栽培基质含水量
② 避免实验的偶然性,减少误差
③ 光照强度为$240\ \mathrm{μ mol· m^{-2}· s^{-1}}$且栽培基质含水量为$70\%$
【知识点】
光合作用实质,筛管功能,生物实验设计原则
【点评】
本题结合铁皮石斛栽培的实际研究情境命题,既考查了光合作用、植物物质运输的核心基础知识点,又考查了生物探究实验的常规设计逻辑,难度较低,需要学生结合题干给出的特殊植物生理特征信息联动课内知识点作答,注意不要混淆筛管和导管的运输功能,实验目的的表述要规范完整。
【难度系数】
0.8