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第6節(jié) 光合作用 培優(yōu)專題(含解析)

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第6節(jié) 光合作用 培優(yōu)專題(含解析)

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八下科學(xué)第三單元第六節(jié)光合作用培優(yōu)專題
一、選擇題
1.某植物葉片邊緣呈黃白色,不含葉綠體。將該植物在黑暗中放置48小時(shí)后,切斷部分葉脈,將葉片的部分區(qū)域的兩面用錫箔紙遮蔽,如圖所示。光照一段時(shí)間后去除錫箔紙,用碘染色法處理葉片,觀察葉片a、b、c、d四個(gè)部位的顏色,發(fā)現(xiàn)只有d部位顯藍(lán)色。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.該實(shí)驗(yàn)證明淀粉是光合作用的產(chǎn)物B.對比d、a,說明光合作用需要葉綠體
C.對比d、c,說明光合作用需要光照D.對比d、b,說明光合作用需要水
2.為探究綠色植物和種子的生命活動(dòng),某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)施了以下實(shí)驗(yàn)。下列敘述不正確的是
A.甲:實(shí)驗(yàn)前暗處理是將葉片內(nèi)原有淀粉耗盡B.乙:收集到的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃
C.丙:觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁D.丁:燃燒的蠟燭熄滅說明種子呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳
3.關(guān)于下列四幅圖,對應(yīng)的說法中正確的是(  )
A.圖甲表示樹林里一天中二氧化碳濃度的變化情況
B.圖乙B點(diǎn)表示此時(shí)某綠色植物沒有進(jìn)行光合作用
C.圖丙表示用KClO3和MnO2制O2時(shí)固體中MnO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情況
D.圖丁表示晴朗高溫狀態(tài)下綠色植物蒸騰作用強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況
4.某植物上部分被遮光的綠葉經(jīng)陽光照射24小時(shí)后,經(jīng)過脫色并用碘液處理,結(jié)果鋁箔覆蓋的部位不呈藍(lán)色,而不被鋁箔覆蓋的部位呈藍(lán)色.以下結(jié)論:
①光合作用需要二氧化碳;②光合作用需要光;③光合作用需要葉綠體;④光合作用放出氧氣;
⑤光合作用制造淀粉.其中能被該實(shí)驗(yàn)證明的是(  )
A.①③B.②⑤ C.②③ D.④⑤
5.某地試行用“汽水”(一種能釋放二氧化碳的酸性溶液)澆灌植物,它的作用是(  )
①加強(qiáng)呼吸作用 ②加強(qiáng)光合作用 ③改良?jí)A性土壤 ④加強(qiáng)植物蒸騰作用
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
6.國際頂尖雜志《科學(xué)》刊登消息:我國中科院科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室利用二氧化碳合成淀粉,實(shí)現(xiàn)了光能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)換,這相當(dāng)于綠色植物(  )
A.分解有機(jī)物,釋放能量B.分解有機(jī)物,儲(chǔ)存能量C.合成有機(jī)物,釋放能量D.合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量
7.如圖是“探究綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)的部分步驟,對幾個(gè)步驟的解釋正確的是(  )
A.步驟①在黑暗中耗盡葉片中的二氧化碳
B.步驟②的處理是為了設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)
C.步驟③是為了破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)使碘液易于染色
D.步驟④葉片不見光部分變成了藍(lán)色
8.夏季晴朗的一天,甲、乙兩株同種植物在相同條件下 CO2吸收速率的變化如上圖所示,下列說法不正確的是 (  )
A.甲植物在 a 點(diǎn)之前就已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用
B.曲線b-c段和 d-e段下降的原因不相同
C.一天24小時(shí)內(nèi),甲植物積累的有機(jī)物比乙多
D.兩曲線b-d段不同的原因可能是甲植株中午時(shí)利用CO2的能力較強(qiáng)
9.將一盆綠色植物放在一個(gè)透明密閉的玻璃容器內(nèi),置于光照下,利用傳感器測量容器內(nèi)的濃度變化,如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的 (  )
A.AB段CO2濃度下降,植物呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度
B.BC段CO2濃度上升,植物呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度
C.實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中的t1時(shí)刻,該植物體內(nèi)有機(jī)物的質(zhì)量最少
D.t2時(shí)刻植物體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)量較t0時(shí)刻高
10.圖甲為研究光照強(qiáng)度對某植物光合作用強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)示意圖,圖乙表示該植株的光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線,圖丙表示夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化示意圖(單位:mg/h),A、B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻分別為點(diǎn)6時(shí)和19時(shí),下列描述錯(cuò)誤的是 (  )
A.乙圖中限制AC段光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度
B.丙圖中24 小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行光合作用的時(shí)段是0~5時(shí)和20~24時(shí)
C.丙圖中光合作用速率最高時(shí),每小時(shí)利用CO2的量是56g
D.丙圖中測得該植物一晝夜O2的凈釋放量為300mg,假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸作用速率不變,則該植物一天通過光合作用產(chǎn)生的O2總量大于300mg
11.光合作用的正確表達(dá)式是(  )。
A.水+二氧化碳→有機(jī)物+氧氣B.水+二氧化碳有機(jī)物+氧氣
C.氧氣+水有機(jī)物+二氧化碳D.水+二氧化碳有機(jī)物+氧氣
12.關(guān)于教科書上植物制造淀粉的實(shí)驗(yàn)中,下列說法錯(cuò)誤的是(  )。
A.天竺葵在黑暗中放置一晝夜的目的,是為了排除原有淀粉的干擾
B.葉片放到酒精中水浴加熱是為了讓葉片褪色
C.滴加碘液的目的是為了檢驗(yàn)有無淀粉生成
D.天竺葵在黑暗中放置一晝夜是為了讓它積累有機(jī)物
13.如圖是綠色植物葉肉細(xì)胞的生理活動(dòng)示意圖,其中分析錯(cuò)誤的是(  )
A.a(chǎn)表示的是二氧化碳,b表示的是有機(jī)物
B.①的主要場所是葉綠體
C.1過程只在白天進(jìn)行,2過程只在晚上進(jìn)行
D.2過程的實(shí)質(zhì)是有機(jī)物的分解,釋放能量
14.生物小組的同學(xué)利用透明玻璃罩、大小長勢一致的天竺葵、氫氧化鈉溶液、清水等設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前先將兩株植物放在黑暗處一晝夜,然后移到光下照射幾小時(shí),再取下葉片,放在酒精里水浴加熱,脫去葉綠素,最后滴加碘液進(jìn)行檢驗(yàn)。下列說法正確的是(  )
A.甲組葉片變藍(lán),而乙組葉片不變藍(lán),說明二氧化碳是光合作用的原料
B.乙組葉片變藍(lán),而甲組葉片不變藍(lán),說明二氧化碳是光合作用的原料
C.甲組、乙組葉片都變藍(lán),說明二氧化碳不是光合作用的原料
D.甲組、乙組葉片都不變藍(lán),說明二氧化碳不是光合作用的原料
15.光合作用強(qiáng)度與溫度、光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.光照強(qiáng)度為0時(shí),植物周圍環(huán)境的溫度也為0℃
B.光照強(qiáng)度為0~a時(shí),光合作用強(qiáng)度主要受光照強(qiáng)度影響
C.光照強(qiáng)度為a~b時(shí),光合作用強(qiáng)度只受溫度影響
D.光照強(qiáng)度大于b時(shí),植物不再進(jìn)行光合作用
16.如圖所示的“人工樹葉”是一種模擬植物光合作用的裝置,利用光能將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣和燃料丙醇(C3H8O)。下列敘述不屬于“人工樹葉”作用的是(  )
A.為人類提供食物B.為人類提供能源C.將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.有利于減緩溫室效應(yīng)
17.小黃利用圖示裝置對植物光合作用進(jìn)行探究,該裝置的廣口瓶中裝滿清水,清水中有黑藻,止水夾能控制導(dǎo)管開閉,排水管中排出的水可進(jìn)入量筒。下列有關(guān)操作和分析正確的是(  )
A.為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將黑藻在黑暗中放置24h
B.若觀察到黑藻表面有氣泡產(chǎn)生,則可證明光合作用產(chǎn)生了氧氣
C.實(shí)驗(yàn)過程中排水管中的滴水速度會(huì)出現(xiàn)先變快、后變慢的情況
D.若量筒中的水量增加了10mL,則該段時(shí)間內(nèi)黑藻光合作用產(chǎn)生的氧氣為10mL
18.如圖表示農(nóng)作物種植密度與光合作用及呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系,下列分析正確的是(  )
A.隨種植密度的增加,光合作用及呼吸作用強(qiáng)度均增強(qiáng)B.種植密度越大,農(nóng)作物產(chǎn)量越高
C.種植密度為m2時(shí),有機(jī)物積累最多D.種植密度在m4之后,有機(jī)物積累繼續(xù)增多
19.如圖所示為密閉培養(yǎng)室中,放置秋海棠和無秋海棠情況下,一天中氧氣濃度變化曲線圖。為證明秋海棠能夠提高室內(nèi)氧氣濃度,需要比較的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)是(  )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
20.某實(shí)驗(yàn)小組試圖采用如圖①~④部分實(shí)驗(yàn)裝置來探究“在有光條件下,氧氣是不是由綠色植物釋放出來”,實(shí)驗(yàn)以觀察倒置的裝滿水的試管中有無氣泡產(chǎn)生作為觀察指標(biāo)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,最簡便的裝置組合為 (  )
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
21.下列說法錯(cuò)誤的是 (  )
A.光合作用最終能量來源是太陽能,是生物和人類直接或間接能量的來源
B.黑暗的環(huán)境中,植物不再進(jìn)行光合作用,會(huì)消耗原有的淀粉獲得自身能量
C.植物進(jìn)行光合作用所需的原料包括二氧化碳和有機(jī)物,部位是含有葉綠體的細(xì)胞
D.植物光合作用的過程主要包含物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化,其中能量轉(zhuǎn)化是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,貯存在有機(jī)物中
22.如圖所示是光合作用和呼吸作用的模式圖。光合作用和呼吸作用都涉及能量轉(zhuǎn)化,下列關(guān)于兩個(gè)過程分析不正確的是(  )
A.呼吸作用為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量
B.兩個(gè)過程白天黑夜都在進(jìn)行
C.兩個(gè)過程都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)
D.兩個(gè)過程都遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律
23.取兩個(gè)相同的透明玻璃瓶甲、乙,裝滿水后分別放入等量金魚藻,測出瓶內(nèi)的含氧量后密封,將甲瓶放在黑暗處,乙瓶放在陽光下,其他條件相同,n小時(shí)后再次測出瓶內(nèi)的含氧量,兩次測量結(jié)果如圖所示。下列對于n小時(shí)內(nèi)甲、乙兩瓶內(nèi)的含氧量的分析正確的是(  )
A.甲瓶呼吸作用消耗的氧氣量是c克
B.甲瓶呼吸作用消耗的氧氣量是(a-b)克
C.乙瓶呼吸作用消耗的氧氣量是(a-c)克
D.乙瓶呼吸作用消耗的氧氣量是(b-c)克
24.下面坐標(biāo)圖表示的是光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度之間關(guān)系的曲線,該曲線是實(shí)測一片葉子在不同光照強(qiáng)度條件下的CO2吸收和釋放的情況.你認(rèn)為下列四個(gè)選項(xiàng)中,能代表細(xì)胞中發(fā)生的情況與曲線中B點(diǎn)相符的是(  )
A. B.C. D.
25.如圖是光合作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn),下列描述不正確的是(  )
A.本實(shí)驗(yàn)探究的問題是光合作用是否需要二氧化碳B.實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行暗處理
C.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,滴加碘液會(huì)變藍(lán)的是甲組葉片D.用氫氧化鈉的目的是提供二氧化碳
二、填空題
26.如圖甲所示為綠色植物葉片橫切面結(jié)構(gòu)示意圖,如圖乙所示為植物體在夏季晴朗的一天中進(jìn)行光合作用和呼吸作用兩種生理活動(dòng)的情況,回答下列問題:
(1)圖甲所示,植物的葉主要通過   (填數(shù)字)葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用;
(2)   (填生理活動(dòng))將植物體內(nèi)的水分通過5氣孔排出.除了水分外植物還會(huì)將   從氣孔排出;
(3)圖乙所示,曲線Ⅱ代表的生理活動(dòng)是   .
27.如圖甲,智能溫室大棚能自動(dòng)控制大棚內(nèi)的溫度、濃度、光照強(qiáng)度等條件,以滿足大棚內(nèi)作物生長發(fā)育的需求。乙圖表示大棚內(nèi)A、B兩種植物的光合速率(用吸收量表示)與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。請分析回答:
(1)植物A的光合作用開始于   (選填“d點(diǎn)前”、“d點(diǎn)”或“d點(diǎn)后”)。
(2)若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí),單位時(shí)間內(nèi),光合作用合成的有機(jī)物是植物A   (選填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
28.如圖所示為在大豆種子萌發(fā)成幼苗的過程中,根據(jù)其千重(種子除去水分后的質(zhì)量)和鮮重(種子實(shí)際質(zhì)量)的變化而分別繪制的兩條曲線。其中,表示鮮重變化的是曲線   。該幼苗開始進(jìn)行光合作用的起點(diǎn)時(shí)間是   。
29.植物的新陳代謝要受到外界環(huán)境因素(如光、水分)的影響.如圖表示一株葉面積為10分米2的植物在一定光照和一定二氧化碳濃度的條件下吸收二氧化碳的速度(單位:毫克/(分米2 小時(shí)).請回答:
(1)如果白天光照強(qiáng)度長時(shí)間為時(shí),植物不能正常生長,因?yàn)椤?  .
(2)光照強(qiáng)度為時(shí)光照4小時(shí),該植物通過光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量為   毫克.
(3)在光照強(qiáng)度為的情況下光照4小時(shí),該植物光合作用生成的葡萄糖【】的質(zhì)量(結(jié)果保留2位小數(shù))為   毫克.
30.如圖1是測定光合作用速率的裝置示意圖,放一段新鮮綠葉和CO2緩沖液(能使裝置內(nèi)的CO2濃度始終保持穩(wěn)定)。在不同的光照條件下,測得毛細(xì)刻度管1小時(shí)內(nèi)的氣體體積變化,如圖2所示。
(1)在一定光照條件下,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)紅色液柱向右移動(dòng),說明此時(shí)光合作用   呼吸作用(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(2)本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定綠葉光合作用時(shí)   (選填“吸收二氨化碳”或“放出氧氣”)的速率。
(3)當(dāng)光照強(qiáng)度15千勒克斯時(shí),這片綠葉在1h內(nèi)光合作用產(chǎn)生氧氣的體積為   mL。(提示:綠葉呼吸作用強(qiáng)度不變)
31.某科學(xué)小組欲為蔬菜大棚設(shè)計(jì)“二氧化碳補(bǔ)充裝置”,進(jìn)行了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。
(1)設(shè)計(jì)氣體發(fā)生裝置。為更靈活地控制反應(yīng),小組成員利用大小不同的礦泉水瓶、 多孔塑料板設(shè)計(jì)了如圖甲裝置,其中可通過蓋緊瓶蓋使反應(yīng)停止的是   。
(2)設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警器。為防止大棚內(nèi) CO2濃度過高,他們設(shè)計(jì)了報(bào)警電路。當(dāng)CO2濃度超過設(shè)定值時(shí),紅燈亮,反之不亮。其中氣敏電阻 Rx的阻值隨 CO2濃度的增大而減小。則紅燈應(yīng)該接在圖乙abcd中的   位置。
32.如圖表示英國科學(xué)家普利斯特利做的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)(玻璃罩是密閉的),請據(jù)圖回答問題。
(1)實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩裝置形成一組   實(shí)驗(yàn)。
(2)裝置乙中,植物的光合作用為小白鼠呼吸提供了   。
(3)若把甲、乙兩裝置進(jìn)行遮光處理,則裝置   中的老鼠存活時(shí)間更長。
33.為研究某植物光合作用和呼吸作用,科學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將該植物生長狀況相同的葉片均分成4等份,在不同溫度下先暗處理1小時(shí),再光照1小時(shí)(光照強(qiáng)度相同),分別用儀器測定各組葉片中有機(jī)物的變化,結(jié)果如圖所示:
(1)如圖中   ℃時(shí),葉片光合速率最大。
(2)若將某組葉片置于28℃下暗處理2小時(shí),再置于27℃下光照2小時(shí)(光照強(qiáng)度相同),則該組葉片有機(jī)物變化量為   mg(正值表示增加,負(fù)值表示減少)。
34.圖中中A、B、C表示綠色植物體內(nèi)的某些生理活動(dòng)。圖乙是安裝在溫室大棚.中增加二氧化碳濃度的儀器,圖丙表示一段時(shí)間內(nèi)植物葉片氧氣釋放的相對量與光照強(qiáng)度的關(guān)系。據(jù)圖回答問題:
(1)溫室大棚中安裝圖乙所示儀器,可使綠色植物的   (填寫圖甲中的字母和生理活動(dòng)名稱。下同)增強(qiáng);綠色植物白天和晚上都能進(jìn)行的生理活動(dòng)是   和   。
(2)用圖丙所示,當(dāng)光照強(qiáng)度處于D點(diǎn)時(shí),綠色植物光合作用強(qiáng)度   (填"大于“"小于"或"等于")呼吸作用強(qiáng)度。
35.對自然的認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷修正和完善的過程。請閱讀以下材料,回答問題:
材料一:2400多年前古希臘學(xué)者亞里士多德提出,植物生長發(fā)育所需的物質(zhì)全部來自土壤。
材料二:17世紀(jì),比利時(shí)海爾蒙特把一棵2.5千克的柳樹種在裝有90千克泥土的木桶中,只澆水。經(jīng)過五年,再次稱量,柳樹質(zhì)量已達(dá)80千克,而泥土減少卻不到100克(如圖甲).
材料三:18世紀(jì),英國普利斯特利通過如圖乙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),A鐘罩內(nèi)的小鼠很快死亡,B鐘罩內(nèi)的小鼠卻可存活較長時(shí)間。
材料四:1864年,德國薩克斯發(fā)現(xiàn)綠色植物在光下還能合成淀粉等物質(zhì)。1897年,人們首次把綠色植物的上述生理現(xiàn)象稱為光合作用。
(1)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果   (選填“支持”或“不支持”)亞里士多德的觀點(diǎn)。
(2)普利斯特利實(shí)驗(yàn)說明了植物光照下能產(chǎn)生   。
(3)現(xiàn)在依據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)色的特點(diǎn),常通過檢測淀粉米判斷植物是否進(jìn)行了光合作用。為了便于觀察,需要對植物的葉先進(jìn)行如圖丙的操作,其中小燒杯中酒精的作用是   。
36.興趣小組進(jìn)行光合作用實(shí)驗(yàn),選取生長狀況相同的植物葉,分成4等份,分別在不同溫度下暗處理1小時(shí),接著在相同光照下放置1小時(shí),測定每份葉中有機(jī)物質(zhì)量的變化,制成圖甲。請回答下列問題。
(1)實(shí)驗(yàn)中,葉在時(shí)通過光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)量為   毫克;
(2)乙圖是:時(shí).該植物吸收(釋放)二氧化碳隨光照強(qiáng)度變化的曲線,則曲線上b點(diǎn)的含義是   
(3)若溫度由下降到,圖乙中相應(yīng)的a點(diǎn)將往   方(選填“上”或“下”)移。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
37.小科在探究“環(huán)境因素對菠菜葉光合作用強(qiáng)度的影響”時(shí),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)器材】打孔器、菠菜葉、注射器、燒杯、LED燈、秒表、刻度尺、量筒、蒸餾水、2%的溶液
【實(shí)驗(yàn)步驟】
步驟1:取生長旺盛的菠菜綠葉,用打孔器打出直徑為6mm的葉圓片40片,并用注射器抽去葉圓片內(nèi)的氣體(抽氣處理使葉圓片內(nèi)幾乎沒有氣體,在溶液中會(huì)下沉)。
步驟2:取4只相同規(guī)格的燒杯編號(hào)甲乙丙丁,配制濃度為0.50%的溶液(可使溶液中的濃度保持恒定),向4只燒杯中各加入20mL;再向各燒杯中放入10片抽氣后的葉圓片(均沉底)。
步驟3:取4盞相同規(guī)格的冷光源(不會(huì)引起溫度變化),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4:10分鐘后統(tǒng)計(jì)4只燒杯中葉圓片浮起的數(shù)目。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算各組葉圓片浮起數(shù)目的平均值。
組別 燒杯與LED燈的距離/cm 葉圓片浮起數(shù)目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
(1)該實(shí)驗(yàn)探究的問題是   。
(2)每組燒杯中放入10片葉圓片而不是1片目的是   。
(3)實(shí)驗(yàn)前菠菜是否需要進(jìn)行暗處理?理由是   。
(4)小科根據(jù)表格得出光照強(qiáng)度越強(qiáng),光合作用越強(qiáng)的結(jié)論。小明并不贊同,他認(rèn)為葉圓片浮起可能是因?yàn)橹参镞M(jìn)行呼吸作用消耗了有機(jī)物且產(chǎn)生導(dǎo)致的。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證   。
38.小陳老師為了和同學(xué)們一起在課堂上研究植物的光合作用產(chǎn)生氧氣,她設(shè)計(jì)了如圖一的裝置.實(shí)驗(yàn)過程:①在透明的大塑料瓶中放入新鮮的綠菊水草.②裝滿水蓋上蓋子.③先放在暗處24小時(shí).④實(shí)驗(yàn)時(shí)用的補(bǔ)光燈增強(qiáng)光照.同學(xué)們欣喜地發(fā)現(xiàn)水草冒出一串串氣泡.
【建立假設(shè)】這些氣體是不是氧氣呢?
(1)【實(shí)驗(yàn)與證據(jù)】
同學(xué)們想到了可以   (填檢驗(yàn)氧氣的方法)來驗(yàn)證,這個(gè)方法需要收集一定體積的氧氣,可以等排水口排出足夠體積(約水)的水后,將注射器插入瓶口抽取氣體,進(jìn)行檢驗(yàn).
(2)【得出結(jié)論】分鐘后收集到足夠氣體,檢驗(yàn)后確定產(chǎn)生的氣體是氧氣.
【反思與討論】
同學(xué)們一致認(rèn)為,以上實(shí)驗(yàn)過程的操作有一步是多余的.這一步是   ;還有同學(xué)認(rèn)為用注射器不方便,可以改成圖二的裝置,將一根空的橡皮導(dǎo)管連接瓶口,先用止水夾夾住導(dǎo)管,等排水口排出約水后,再打開導(dǎo)管的止水夾就可以直接進(jìn)行檢驗(yàn),可是同學(xué)們多次實(shí)驗(yàn)后都失敗了.
(3)大家研究后發(fā)現(xiàn),圖二的方法很難成功檢驗(yàn)氧氣的原因是   ;
(4)同學(xué)們用圖一的方法繼續(xù)研究,他們發(fā)現(xiàn)如果持續(xù)實(shí)驗(yàn)五六個(gè)小時(shí)后產(chǎn)生氣泡的速度就會(huì)變得很慢,其原因是   ;
(5)【拓展研究】同學(xué)們想用圖二裝置研究植物的呼吸作用.他們倒出水再用止水夾夾住導(dǎo)管,堵住排水口,將綠菊水草換成新鮮的菠菜,用黑色塑料布包裹整個(gè)裝置.6小時(shí)后,將燃燒的小木條伸到燃燒嘴處,打開導(dǎo)管止水夾,擠壓塑料瓶,火焰熄滅.他們得出結(jié)論:植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳.
老師指出他們的操作合理但結(jié)論錯(cuò)誤.正確的結(jié)論應(yīng)該是   .
39.到19世紀(jì)末,經(jīng)幾代科學(xué)家對光合作用的不斷探索,得到結(jié)論:光合作用反應(yīng)物是和,產(chǎn)物是和有機(jī)物。為了探究產(chǎn)物中的元素來源,科學(xué)興趣小組從元素守恒的角度進(jìn)行了猜想。猜想一:全部來源于;猜想二:全部來源于;猜想三:同時(shí)來源于兩者。為了求證,他們查閱資料如下:
資料1:19世紀(jì)末,科學(xué)家普遍認(rèn)為氣體之間更容易轉(zhuǎn)化,認(rèn)為在光的作用下被分解成和,所以來自于同為氣體的。
資料2:1937年,英國化學(xué)家希爾通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):離體葉綠體在光照條件下使水分解,釋放出。
資料3:1939年,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了氧的同位素。美國科學(xué)家魯賓、卡門利用標(biāo)記的和分別培養(yǎng)小球藻,光照相同時(shí)間后,檢測甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氧氣是否含,如圖所示。
根據(jù)所學(xué)知識(shí),結(jié)合資料回答下列問題:
(1)寫出小球藻光合作用的化學(xué)反應(yīng)式或方程式:   。
(2)資料2的實(shí)驗(yàn)結(jié)論   (填“支持”或“不支持”)資料1的觀點(diǎn);
(3)根據(jù)資料3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析可得猜想   成立。
40.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K1和K2后放到黑暗處一晝夜;
②將整個(gè)裝置移到陽光下照射數(shù)小時(shí):
③打開閥門K1,將透明塑料袋中的氣體通入甲管中,待氣體收集滿后,打開橡皮塞,用帶火星的木條檢驗(yàn);
④打開閥門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)葉片的顏色變化。
(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   。
四、綜合題
41.2021年9月24日,中科院科研人員在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表論文,宣布首次在實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)從二氧化碳和水到淀粉的人工合成,完成光能——電能——化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。人工合成淀粉的合成速率是玉米植株的8.5倍,太陽能利用率是玉米植株的3.5倍,有望實(shí)現(xiàn)淀粉生產(chǎn)模式從農(nóng)業(yè)向工業(yè)的突破。如圖為人工光合作用系統(tǒng)工作模式圖,最終得到的糖類物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為淀粉。請據(jù)圖回答:
(1)該系統(tǒng)模擬了植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)中“能量轉(zhuǎn)換器”——   的作用。如果該系統(tǒng)大規(guī)模被使用,有利于維持生物圈中的   平衡。
(2)由圖可知,合成糖類所需的能量最終來源于   。
(3)相比植物的光合作用,人工光合作用的優(yōu)點(diǎn)是   (寫出一條即可)。
(4)植物的光合作用與該系統(tǒng)相等的情況下,植物積累的糖類量   (填“高于”“低于”或“等于”)該系統(tǒng),原因是   。
42.目前,全球平均氣溫較工業(yè)化前已上升了1.1℃,其主要原因是自然界中的碳平衡被破壞。在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)期間,我國承諾:中國將力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”即CO2排放量不再增加;2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,即CO2排放量與減少量相等。
材料一:“二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存”被認(rèn)為是當(dāng)前最為現(xiàn)實(shí)的減排對策之一。小濱在實(shí)驗(yàn)室模擬“二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存”相關(guān)方法,分別為“溶解填埋法”和“礦物填埋法”,具體如圖甲所示。(“→”表示物質(zhì)之間可以轉(zhuǎn)化)。
材料二:我國科研人員利用二氧化碳、氫氣等物質(zhì)合成了葡萄糖和脂肪酸,大致原理如圖所示。
這一技術(shù)如果能應(yīng)用和推廣,將“工廠化”地吸收和利用二氧化碳,有效助力“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
請結(jié)合以上內(nèi)容回答下列問題:
(1)圖甲中①模擬“溶解填埋法”,將二氧化碳通入水中,能降低大氣中二氧化碳的濃度,其主要原因是   。
(2)圖甲中②模擬“礦物填埋法”,小濱將二氧化碳通入氫氧化鈣溶液中,反應(yīng)過程的微觀示意圖如圖乙所示,圖中的符號(hào)分別表示溶液中的微粒(分子或離子),其中●代表   (填微粒符號(hào))。
(3)材料二中利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似綠色植物的   (選填“呼吸作用”、“光合作用”或“蒸騰作用”)。
(4)已知乙酸的化學(xué)式為CH3COOH,假設(shè)二氧化碳反應(yīng)生成乙酸時(shí)碳元素的轉(zhuǎn)化率為100%,則成6千克乙酸可以吸收   千克二氧化碳。
43.為了提高大棚蔬菜種植產(chǎn)量,給大棚補(bǔ)充“氣肥(二氧化碳)”是一種常用的方法(如圖甲)。興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)二氧化碳發(fā)生器示意圖(如圖乙)。在貯酸桶里可添加稀鹽酸,①號(hào)桶中間有多孔塑料板,多孔塑料板上存放塊狀石灰石。當(dāng)棚內(nèi)二氧化碳濃度低于設(shè)定值時(shí),打開閥門A和B,將稀鹽酸注入①號(hào)桶,直到浸沒塊狀石灰石,再關(guān)閉閥門A。反應(yīng)生成的二氧化碳通過管道到達(dá)大棚頂部再排放到棚內(nèi)。稀鹽酸和石灰石反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(1)二氧化碳發(fā)生器把反應(yīng)生成的二氧化碳送到大棚頂部再排放的原因是   。
(2)若100克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸完全反應(yīng),理論上可以生成多少克二氧化碳?請寫出計(jì)算過程。
(3)當(dāng)棚內(nèi)二氧化碳濃度上升到一定值,需要停止反應(yīng)時(shí),只需要關(guān)閉閥門B,一段時(shí)間后,反應(yīng)就會(huì)停止。請結(jié)合圖形簡要說明該裝置控制反應(yīng)停止的原理   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【分析】《綠葉在光下制造有機(jī)物》的實(shí)驗(yàn)步驟:暗處理→部分遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):光合作用需要光、光合作用制造淀粉、碘遇到淀粉變藍(lán)色,酒精溶解葉片中的葉綠素。
【解答】AC、通過對比d和c,實(shí)驗(yàn)變量是光照。被遮光的部分c處不變藍(lán),這是因?yàn)閏處沒有光照,不能進(jìn)行光合作用制造淀粉;未被遮光的部分d處變藍(lán),這是因?yàn)閐處能進(jìn)行光合作用制造淀粉,從而說明淀粉是光合作用的產(chǎn)物,光是光合作用的條件,A和C正確;
B、對比a、d,有兩個(gè)變量一水分和葉綠體,不能說明光合作用需要葉綠體,B錯(cuò)誤;
D、對比d、b,實(shí)驗(yàn)變量是水。b處因?yàn)槿~脈被切斷而缺少水,不能進(jìn)行光合作用制造淀粉,滴加碘液不變藍(lán);d處有水,能進(jìn)行光合作用制造淀粉,滴加碘液變藍(lán)。說明光合作用需要水,D正確。
故選:B。
2.【答案】D
【解析】【分析】氧氣具有助燃性,蠟燭熄滅主要是空氣中的含氧量減少,而非二氧化碳增多; 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】A. 甲:實(shí)驗(yàn)前暗處理是將葉片內(nèi)原有淀粉耗盡 ,A正確;
B. 乙:收集到的氣體可以使帶火星的木條復(fù)燃 ,B正確;
C. 丙:觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁 ,C正確;
D. 燃燒的蠟燭熄滅說明種子呼吸作用消耗了氧氣,D錯(cuò)誤;
故答案為:D
3.【答案】D
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程。
【解答】 A、如果圖甲表示樹林里一天中二氧化碳濃度變化的情況,則二氧化碳濃度在夜間由于呼吸作用的積累持續(xù)升高,到清晨最高,白天由于光合作用的消耗持續(xù)降低,傍晚濃度最低,A錯(cuò)誤。
B、根據(jù)乙圖所知,在B點(diǎn)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度,呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳正好全部用于光合作用,不是表示此時(shí)植物不進(jìn)行光合作用和呼吸作用,B錯(cuò)誤。
C、圖丙表示用KClO3和MnO2制O2時(shí)固體中MnO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情況,質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該逐漸變大,C錯(cuò)誤。
D、圖丁表示晴朗高溫狀態(tài)下綠色植物蒸騰作用強(qiáng)度隨時(shí)間的變化情況,D正確。
故答案為:D。
4.【答案】B
【解析】【分析】“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)步驟:
①暗處理:把天竺葵放到黑暗處一夜(讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉消耗徹底,防止影響實(shí)驗(yàn));
②部分遮光:將一片葉子的一部分的上下兩面用黑紙片遮蓋(做對照實(shí)驗(yàn),看看照光的部位和不照光的部位是不是都產(chǎn)生淀粉);
③脫色:光照數(shù)小時(shí)后,摘下葉片放入盛有酒精的燒杯中(使葉綠素溶解于酒精中,葉片變成黃白色,便于觀察)隔水加熱(需要“隔水”的原因是使用水對酒精進(jìn)行加熱,起到控溫作用,以免酒精燃燒發(fā)生危險(xiǎn));
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(檢測有無淀粉生成,淀粉是光合作用產(chǎn)物,遇碘變藍(lán)色); 觀察現(xiàn)象之前,用清水沖掉碘液的目的是碘液本身有顏色,防止影響觀察效果;
⑥分析結(jié)果,得出結(jié)論:遮光部分不變藍(lán)色,見光部分變藍(lán)色; 說明綠葉只有在光下才能制造有機(jī)物--淀粉。
【解答】 如圖所示某植物上的綠葉經(jīng)陽光照射24小時(shí)后,脫色并用碘液處理,結(jié)果被遮光的部分不呈藍(lán)色,不被遮光的部分呈藍(lán)色。碘遇淀粉變藍(lán),不被遮光的部分呈藍(lán)色說明有淀粉的產(chǎn)生,因此本實(shí)驗(yàn)可以證明光合作用能夠制造淀粉;而被遮光的部分不呈藍(lán)色,說明遮光后植物不進(jìn)行光合作用,進(jìn)一步說明了光合作用需要光,因此②⑤正確。
故答案為:B。
5.【答案】C
【解析】【分析】1、光合作用的表達(dá)式:二氧化碳+水氧氣+有機(jī)物(儲(chǔ)存能量)。
2、呼吸作用的表達(dá)式:氧氣+有機(jī)物→二氧化碳+水。
3、“植物的蒸騰作用:蒸騰作用是指水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸氣狀態(tài)散失到大氣中的過程。影響蒸騰作用的因素主要有光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、空氣濕度、空氣流動(dòng)狀況等,“汽水” 的成分對蒸騰作用無直接影響。
4、酸堿中和原理:酸和堿互相交換成分,生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)。“汽水” 呈酸性,當(dāng)澆灌到堿性土壤中時(shí),酸性的 “汽水” 與堿性土壤中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng),從而降低土壤的堿性,起到改良?jí)A性土壤的作用,使土壤酸堿度更適宜植物生長。
【解答】①植物的呼吸作用是吸收氧氣呼出二氧化碳的過程,增加二氧化碳的量不利于植物的呼吸,①錯(cuò)誤。
②因?yàn)樘妓崾軣釙r(shí)分解為二氧化碳和水,二氧化碳與水都為光合作用的原料,植物光合作用需要消耗大量的二氧化碳,②正確。
③“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿性,改良?jí)A性土壤,利于植物生長,③正確。
④“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)與植物蒸騰作用沒有關(guān)系,④錯(cuò)誤。
故答案為:C。
6.【答案】D
【解析】【分析】綠色植物利用光提供的能量,在葉綠體中把二氧化碳和水合成了淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中, 這個(gè)過程就叫光合作用。
【解答】 植物的光合作用是指在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物,釋放氧氣,同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在合成的 有機(jī)物中的過程,其場所是葉綠體。光合作用的實(shí)質(zhì)是制造有機(jī)物,儲(chǔ)存能量。
故D正確,而A、B、C錯(cuò)誤。
故選D。
7.【答案】B
【解析】【分析】(1)《綠葉在光下制造有機(jī)物》的實(shí)驗(yàn)步驟:暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗加碘→觀察顏色。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn):光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液變藍(lán)色,酒精溶解葉片中的葉綠素。
(2)對照實(shí)驗(yàn):在探究某種條件對研究對象的影響時(shí),對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。一般來說,對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒有處理且條件適宜是的就是對照組。
【解答】A、選作實(shí)驗(yàn)的植物實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)進(jìn)行了光合作用,里面儲(chǔ)存了豐富的有機(jī)物(淀粉).如不除去會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。所以“探究綠葉在光下制造有機(jī)物”實(shí)驗(yàn)中,將天竺葵暗處理一晝夜的目的是通過呼吸作用①消耗葉片原有淀粉,A錯(cuò)誤;
B、葉片的一部分遮光,一部分不遮光,這是為了設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),變量是光照,目的是看看葉片遮光部分和沒有遮光部分是不是都能制造淀粉,B正確;
C、酒精能溶解葉綠素,而且酒精是易燃、易揮發(fā)的物質(zhì),直接加熱容易引起燃燒發(fā)生危險(xiǎn)。使用水對酒精進(jìn)行加熱,起到控溫作用,以免酒精燃燒發(fā)生危險(xiǎn)。因此對葉片進(jìn)行酒精脫色時(shí)應(yīng)該隔水加熱,所以酒精隔水加熱的目的是去掉葉片的綠色,C錯(cuò)誤;
D、粉遇到碘液變藍(lán)色,沒有遮光的部分能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉,遮光的部分不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉,所以步驟④向葉片滴加碘液漂洗后,未遮光的部分變成了藍(lán)色,D錯(cuò)誤。
故選B。
8.【答案】C
【解析】【分析】從圖中可知,該題是凈光合作用速率隨時(shí)間變化而變化的曲線,由于時(shí)間變化光照強(qiáng)度發(fā)生變化,因此該題是植物在一晝夜中凈光合作用速率隨光照強(qiáng)度變化而變化的曲線,6時(shí)和18時(shí),凈光合速率為0,該點(diǎn)光合作用速率與呼吸作用速率相等,c點(diǎn)表示光合午休現(xiàn)象,原因是氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)不足,導(dǎo)致光合作用速率下降。
【解答】A.a點(diǎn)凈光合作用為0,此時(shí)光合作用速率與呼吸速率相等,甲植株在a點(diǎn)之前進(jìn)行光合作用,只是a點(diǎn)之前光合作用速率小于呼吸速率,故A正確,但不符合題意;
B.分析題圖可知,曲線b-c段和d-e段下降的原因不相同,bc下降的原因是乙植株氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)不足,de段下降的原因是光照強(qiáng)度逐漸減弱,故B正確,但不符合題意;
C.有機(jī)物的積累不僅和光合作用有關(guān),還與呼吸作用有關(guān),不知道甲和乙積累的有機(jī)物的多少,故C錯(cuò)誤,但符合題意;
D.分析題圖可知,甲不存在光合午休現(xiàn)象,乙存在光合午休現(xiàn)象,可能的原因是乙植株氣孔關(guān)閉;甲植物氣孔沒有關(guān)閉,可能是甲植株中午時(shí)利用CO2能力較強(qiáng),故D正確,但不符合題意。
故答案為:C。
9.【答案】C
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,植物通過光合作用制造的有機(jī)物來構(gòu)建自身的各個(gè)組成部分。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程。
【解答】 A、光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用釋放二氧化碳,AB段由于光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,所以CO2濃度下降,不符合題意;
B、從T1開始,BC段CO2濃度上升,原因是呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,釋放的二氧化碳逐漸增多,不符合題意;
C、圖中從T0-T1開始綠色植物光合作用的強(qiáng)度大于呼吸作用,有機(jī)物得以積累,實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中的T1時(shí)刻,光合作用的強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相同,該植物體內(nèi)有機(jī)物重量最多,符合題意;
D、從T1開始,曲線表示的二氧化碳濃度上升的主要原因是綠色植物呼吸作用的強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度,由于C點(diǎn)低于A點(diǎn),所以T2時(shí)刻植物的有機(jī)物重量較T0時(shí)刻高,不符合題意。
故答案為:C。
10.【答案】C
【解析】【分析】(1)光合作用:光合作用是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程。
呼吸作用:呼吸作用是所有生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的一系列氧化分解有機(jī)物,釋放能量的過程。對于植物來說,有氧呼吸是主要的呼吸方式。
(2)圖甲為研究光照強(qiáng)度對某植物光合作用強(qiáng)度影響實(shí)驗(yàn)示意圖;
圖乙表示該植株的光照強(qiáng)度與光合速率的關(guān)系曲線,A點(diǎn)表示只有呼吸作用,AB段表示光合速率小于呼吸速率,B點(diǎn)表示光合速率和呼吸速率相等即光補(bǔ)償點(diǎn),BC段表示光合速率大于呼吸速率;
圖丙表示夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化示意圖(單位:mg/h),A、B點(diǎn)對應(yīng)時(shí)刻分別為點(diǎn)6時(shí)和19時(shí),0-5只進(jìn)行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 只進(jìn)行呼吸作用。圖中陰影部分所表示的O2白天光合作用釋放量。
【解答】A、在一定范圍內(nèi),光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)光合作用中光反應(yīng)強(qiáng)度也隨著加強(qiáng),乙圖中限制AC段光合速率的主要因素是光照強(qiáng)度,A正確。
B、圖丙中表 示圖夏季晴朗的一天,某種綠色植物在24小時(shí)內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化,24小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行光合作用時(shí)氧氣的釋放量會(huì)最小,吸收率最大。所以不進(jìn)行光合作用時(shí)段是0-5和20-24時(shí),B正確。
C、圖丙中陰影部分所表示的O2釋放量表示白天(AB段)光合作用積累量,故該值大于300mg.呼吸速率為12,故24小時(shí)呼吸量為288,實(shí)際光合量=凈光合量+呼吸量=300+288=588mg。光合作用速率最高時(shí),釋放氧氣為44+12=56(mg/h)。據(jù)光合作用反應(yīng)式中:6CO2~6O2,每小時(shí)利用CO2的量是(44+12)×=77mg,C錯(cuò)誤。
D、丙圖中測得該植物一晝夜O2的凈釋放量為300mg,假設(shè)該植物在24小時(shí)內(nèi)呼吸作用速率不變,該植物一晝夜的O2凈釋放量為300mg=白天光合作用量一晝夜呼吸作用量,圖中陰影部分所表示的O2白天光合作用釋放量大于300mg,D正確。
故答案為:C。
11.【答案】D
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】 光合作用的正確表達(dá)式是水+二氧化碳有機(jī)物+氧氣 ;
故答案為:D
12.【答案】D
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】A. 天竺葵在黑暗中放置一晝夜的目的,是為了排除原有淀粉的干擾 ,A正確;
B. 葉片放到酒精中水浴加熱是為了讓葉片褪色 ,B正確;
C.滴加碘液的目的為了檢驗(yàn)有無淀粉生成,C正確;
D.天竺葵在黑暗中放置一晝夜是為了消耗葉片中原有的淀粉等有機(jī)物,排除原有淀粉的干擾,D錯(cuò)誤;
故答案為:D
13.【答案】C
【解析】【分析】綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用。細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程,叫做呼吸作用。植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)里含有線粒體、液泡和葉綠體;葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所,線粒體將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來供生命活動(dòng)的需要。
【解答】A.光合作用的原料是二氧化碳和水,產(chǎn)物是有機(jī)物和氧氣,可見a表示的是二氧化碳, b表示的是有機(jī)物, A正確。
B.進(jìn)行光合作用的場所是葉綠體,呼吸作用的場所是線粒體,可見①表示的葉綠體,②表示的是線粒體,B正確。
C.進(jìn)行光合作用的條件是光,呼吸作用的條件是有光無光都可以。1過程只在白天進(jìn)行, 2過程呼吸作用白天、晚上都能進(jìn)行, C錯(cuò)誤。
D.2呼吸作用所獲得的能量最終來自于植物光合作用制造的有機(jī)物,D正確。
故答案為:C。
14.【答案】A
【解析】【分析】甲組裝置與乙組裝置的區(qū)別是甲里面是清水,乙里面是氫氧化鈉溶液,由于氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳,而清水沒有此功能,故甲裝置里面有二氧化碳,乙裝置里面沒有二氧化碳,由于唯一變量是二氧化碳,所以該實(shí)驗(yàn)探究的應(yīng)該是二氧化碳是光合作用的原料。
【解答】甲組有二氧化碳,可以進(jìn)行光合作用,制造淀粉,乙組沒有二氧化碳,不能進(jìn)行光合作用,故脫色滴加碘液后,甲組葉片變藍(lán),乙組葉片不變藍(lán),A符合題意。
故答案為:A。
15.【答案】B
【解析】【分析】植物的光合作用是在葉綠體中進(jìn)行,條件是必須要有光,也就是說只能在白天進(jìn)行,光合作用的強(qiáng)度受溫度、光照及二氧化碳濃度等因素的影響。
【解答】A、題干是光照強(qiáng)度和溫度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系,當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),環(huán)境溫度不為0,A錯(cuò)誤;
B、由圖示可知,在0-a內(nèi)盡管各曲線表示的溫度不同,但隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用的強(qiáng)度在增強(qiáng),所以光合作用強(qiáng)度主要受光照強(qiáng)度大小的影響。B正確;
C、在a-b內(nèi),光合作用的強(qiáng)度既受光照強(qiáng)度的影響,也受溫度高低的影響,C錯(cuò)誤;
鐒掉一定范圍D、由曲線可知,光照強(qiáng)度在b以后,內(nèi),溫度越高的曲線光合作用的強(qiáng)度越強(qiáng),植物照樣進(jìn)行光合作用,D錯(cuò)誤。
故選:B。
16.【答案】A
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】“人工樹葉”是一種模擬植物光合作用的裝置,利用光能將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣和燃料丙醇(C3H8O)。甲醇作為燃料,可以為人類提供能源,可以將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,有利于減緩溫室效應(yīng),所以BCD正確,但是甲醇不能為人類提供食物;
故答案為:A
17.【答案】C
【解析】【分析】綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用;細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來,供給生命活動(dòng)的需要的過程叫做呼吸作用。活的生物一直在進(jìn)行呼吸作用。
【解答】A、此實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證光合作用產(chǎn)生氧氣實(shí)驗(yàn),沒必要將黑藻在黑暗中放置24小時(shí),A錯(cuò)誤;
B、證明光合作用產(chǎn)生了氧氣的正確方法是將一根帶火星木條靠近排氣管,打開止水夾發(fā)現(xiàn)帶火星木條復(fù)燃,而不是根據(jù)有無氣泡產(chǎn)生,B錯(cuò)誤;
C、在適宜光照和溫度條件下的金魚藻,開始時(shí)氧氣產(chǎn)生較快,但后來氧氣的釋放速度減慢,原因是水中二氧化碳逐漸被光合作用消耗而沒有及時(shí)得到補(bǔ)充,光合作用的原料不足,C正確;
D、光合作用產(chǎn)生氧氣,呼吸作用消耗氧氣,若觀察到量筒中水增加了10毫升,瓶內(nèi)的黑藻在半小時(shí)內(nèi)光合作用產(chǎn)生的氧氣量應(yīng)該大于10毫升,其理由是因?yàn)楹谠逋瑫r(shí)進(jìn)行呼吸作用,呼吸作用消耗氧氣,D錯(cuò)誤。
故答案為:C。
18.【答案】C
【解析】【分析】合理密植,有利于充分利用光能,提高光合效率.種植過密,植物葉片相互遮蓋,只有上部葉片進(jìn)行光合作用,種植過稀,部分光能得不到利用,光能利用率低.只有合理密植才是最經(jīng)濟(jì)的做法。
【解答】A、種植密度增加到一定程度以后,呼吸作用強(qiáng)度繼續(xù)增加,光合作用不再增加,不符合題意;
B、由圖可知葉面積指數(shù)過低和過高,都會(huì)影響光合作用強(qiáng)度,影響有機(jī)物的積累,因此在農(nóng)業(yè)種植時(shí),只有合理密植才能提高產(chǎn)量,不符合題意;
C、由圖可知種植密度為m2時(shí),光合作用強(qiáng)度和呼吸作用的強(qiáng)度差最大,植物體內(nèi)積累的有機(jī)物最多,符合題意;
D、由圖可知種植密度在m4之后,呼吸作用占優(yōu)勢,影響有機(jī)物的積累,不符合題意。
故答案為:C。
19.【答案】D
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,植物通過光合作用制造的有機(jī)物來構(gòu)建自身的各個(gè)組成部分。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程。
【解答】圖中④與①比較,氧氣濃度大,說明秋海棠通過光合作用產(chǎn)生的氧氣大于呼吸作用消耗的氧氣,可見秋海棠能夠提高室內(nèi)氧氣濃度。
故答案為:D。
20.【答案】A
【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)變量:也稱自變量,指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的因素或條件。
對照試驗(yàn)遵循單一變量原則(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中僅僅改編實(shí)驗(yàn)中的某一項(xiàng)變量,其它因子不變,在此條件下,觀察、研究該變量對實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.除了整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中欲處理的實(shí)驗(yàn)因素外,其他實(shí)驗(yàn)條件要做到前后一致。)
【解答】A、①②唯一的變量是綠色植物,可以探究在光下氧氣是否由綠色植物產(chǎn)生,符合題意;
B、②③有兩個(gè)變量光照和綠色植物,變量不唯一,因此不能構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn),不符合題意;
C、②④唯一的變量是光,可以探究綠色植物產(chǎn)生氧氣是否需要光,不符合題意;
D、③④唯一的變量是綠色植物,但是都無光,都不能釋放氧氣,因此不能構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)。所以探究“在有光條件下,氧氣是不是由綠色植物釋放出來”,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)組合是①②,不符合題意。
故答案為:A。
21.【答案】C
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,植物通過光合作用制造的有機(jī)物來構(gòu)建自身的各個(gè)組成部分。
【解答】A、光合作用最終能量來源是太陽能,綠色植物能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,是生物圈中的生產(chǎn)者,是所有生物的食物來源、氧氣來源和能量來源,不符合題意;
B、黑暗的環(huán)境中,植物不再進(jìn)行光合作用,會(huì)消耗原有的淀粉獲得自身能量以進(jìn)行生命活動(dòng),不符合題意;
C、植物進(jìn)行光合作用所需的原料包括二氧化碳和水,產(chǎn)物是氧氣和有機(jī)物,部位是含有葉綠體的細(xì)胞,符合題意;
D、植物光合作用的過程主要包含物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化,其中能量轉(zhuǎn)化是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,貯存在有機(jī)物中,不符合題意。
故答案為:C。
22.【答案】B
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,植物通過光合作用制造的有機(jī)物來構(gòu)建自身的各個(gè)組成部分。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程。
【解答】 A、呼吸作用實(shí)質(zhì)是分解有機(jī)物,釋放能量,因此呼吸作用為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量,不符合題意;
B、光合作用需要光,呼吸作用在任何活細(xì)胞里都能進(jìn)行,因此這兩個(gè)過程白天都能進(jìn)行,晚上只能進(jìn)行呼吸作用,符合題意;
C、光合作用產(chǎn)生氧氣,消耗二氧化碳;呼吸作用消耗氧氣,釋放二氧化碳,因此,兩個(gè)過程都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán),不符合題意;
D、光合作用和呼吸作用都屬于化學(xué)變化,化學(xué)變化都要遵循能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律,不符合題意。
故答案為:B。
23.【答案】D
【解析】【分析】光合作用是指植綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,植物通過光合作用制造的有機(jī)物來構(gòu)建自身的各個(gè)組成部分。呼吸作用是指細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出能量的過程。
【解答】綠色植物在光下進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳、釋放氧氣,呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳, 呼吸作用有光無光都能進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中甲瓶包上黑膠布,則瓶內(nèi)的金魚藻只進(jìn)行呼吸作用,不進(jìn)行光合作用,分析圖示可知,在n小時(shí)內(nèi)甲瓶金魚藻呼吸作用消耗的氧氣量是瓶內(nèi)原有的氧氣量b減去n小時(shí)后剩余的氧氣量c,即消耗的氧氣里是(b- c) g;乙瓶內(nèi)的金魚藻在光下進(jìn)行光合作用釋放氧氣的量大于呼吸作用吸收的氧氣的量,因此乙瓶內(nèi)氧氣的含量增加,增加的量為n小時(shí)后瓶內(nèi)的氧氣量a減去瓶內(nèi)原有的氧氣量b,即(a-b)g;同時(shí),瓶內(nèi)的金魚藻在n小時(shí)內(nèi)又通過呼吸作用消耗了(b-c) g氧氣。
故答案為:D。
24.【答案】D
【解析】【分析】分析題圖可知,在一定的范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度增加,光合作用增強(qiáng),達(dá)到一定的范圍后,光合作用強(qiáng)度不再隨光照強(qiáng)度增強(qiáng)而增加,A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,只進(jìn)行呼吸作用不進(jìn)行光合作用,B點(diǎn)含義是光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,C點(diǎn)光合作用大于呼吸作用.
【解答】A、圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳只散失到細(xì)胞外,表明細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,對應(yīng)圖中的A點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、圖中線粒體產(chǎn)生的二氧化碳除了供給葉綠體利用,多余的釋放到細(xì)胞外,表示呼吸作用大于光合作用,對應(yīng)圖中AB段,故B錯(cuò)誤;
C、圖中線粒體的二氧化碳提供給葉綠體不足,還需從細(xì)胞外吸收,表示光合作用大于呼吸作用,應(yīng)對應(yīng)上圖中的B點(diǎn)之后,故C錯(cuò)誤。
D、圖中B點(diǎn)對應(yīng)的二氧化碳的吸收為0,即為光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,即線粒體產(chǎn)生的二氧化碳剛好給葉綠體利用,故D正確;
故答案為:D。
25.【答案】D
【解析】【分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。光合作用的條件是光和葉綠體。
【解答】A.本題實(shí)驗(yàn)的變量是有無二氧化碳,可以探究光合作用是否需要二氧化碳,A正確。
B.葉片中原有的淀粉會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行暗處理將葉片中的淀粉耗盡,B正確。
C.甲組葉片能進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生淀粉,遇碘變藍(lán),C正確。
D.氫氧化鈉可以吸收二氧化碳,所以用氫氧化鈉的目的是吸收二氧化碳,D錯(cuò)誤。
故選:D
26.【答案】(1)2
(2)蒸騰作用;氧氣和二氧化碳
(3)呼吸作用
【解析】【分析】 甲圖為葉片的結(jié)構(gòu)示意圖,1是上表皮,2是葉肉,3是下表皮,4是葉脈,5是氣孔。乙圖中的曲線Ⅰ表示一天中植物光合作用的變化曲線,曲線Ⅱ表示植物一天中呼吸作用的進(jìn)行情況。
【解答】 (1)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場所,2葉肉細(xì)胞內(nèi)含有大量的葉綠體,所以植物的葉主要通過2葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用。
(2)植物吸收的水分絕大多數(shù)通過蒸騰作用散失到大氣中去了,故蒸騰作用將植物體內(nèi)的水分通過5氣孔排出。氣孔是植物體蒸騰失水的“門戶”,是氣體交換的“窗口”,故除了水分外植物還會(huì)將光合作用產(chǎn)生的氧氣以及呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳從氣孔排出。
(3)在黑暗的環(huán)境中,植物能進(jìn)行呼吸作用,不能進(jìn)行光合作用。圖乙中曲線Ⅱ24小時(shí)都能夠進(jìn)行,所以表示的是呼吸作用。
27.【答案】(1)d點(diǎn)前
(2)多于
【解析】【分析】植物在任何時(shí)刻都進(jìn)行呼吸作用,而在光照下才進(jìn)行光合作用。
【解答】(1)圖中d點(diǎn)表示CO2吸收量為0,說明呼吸作用釋放二氧化碳強(qiáng)度與光合作用吸收二氧化碳強(qiáng)度相等,即此時(shí)光合作用強(qiáng)度大于0,而光合作用強(qiáng)度起始于0,所以圖中開始光合作用的位置在d點(diǎn)前。
(2)光合作用強(qiáng)度在圖中表示為當(dāng)前二氧化碳吸收量+呼吸作用二氧化碳釋放量,由圖可知,光照強(qiáng)度為f時(shí),A和B二氧化碳吸收量相等,而根據(jù)圖線的起點(diǎn),A的呼吸作用強(qiáng)度大于B,所以A的光合作用強(qiáng)度大于B,即相同時(shí)間A光合作用制造的有機(jī)物要多于B。
28.【答案】甲;C點(diǎn)之前
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】 大豆種子在萌發(fā)過程中,由于不斷地吸收水分,因此其鮮重是不斷增加的,而且干重比鮮重小,所以表示鮮重變化的是曲線甲。大豆幼苗還沒長出真葉前,植株不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,而要進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,使干重減小即曲線AB;長出真葉后即B點(diǎn)后能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,使干重增加即曲線BC,所以乙表示的是種子的干重變化;表示幼苗細(xì)胞鮮重的變化曲線是甲。所以該幼苗開始進(jìn)行光合作用的起點(diǎn)時(shí)間是C點(diǎn)之前 ,理由是從曲線乙看,(干物質(zhì))質(zhì)量在持續(xù)消耗減少后從C開始增加,但是在C點(diǎn)之前其減少量就慢慢放緩,說明C點(diǎn)之前已經(jīng)開始進(jìn)行光合作用了
故答案為:甲;C點(diǎn)之前
29.【答案】(1)白天光合作用合成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物質(zhì)量相等,但植物晚上只進(jìn)行呼吸作用,因此從全天看,有機(jī)物的消耗大于積累,植物不能正常生長
(2)600
(3)409.09
【解析】【分析】(1)由圖B點(diǎn)二氧化碳的吸收速度為0可知,白天光照強(qiáng)度較長時(shí)間為n1時(shí),可知n1時(shí)植物的光合作用與呼吸作用的速度正好相等,則植物光合作用合成的有機(jī)物等于呼吸作用消耗的有機(jī)物。
(2)根據(jù)光照強(qiáng)度為n3的吸收速度、株葉面積為10平方分米、光照4小時(shí)來計(jì)算光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量,據(jù)此解答。
【解答】(1)如果白天光照強(qiáng)度長時(shí)間為n1時(shí),植物不能正常生長,因?yàn)榘滋旃夂献饔煤铣傻挠袡C(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物質(zhì)量相等,但植物晚上只進(jìn)行呼吸作用,因此從全天看,有機(jī)物的消耗大于積累,植物不能正常生長;
(2)因曲線表示的是凈光合量,則該植物通過光合作用吸收的二氧化碳為吸收加上抵消呼吸那部分的消耗,即光合作用的吸收速度為10-(-5)=15毫克/(平方分米 小時(shí)),再由株葉面積為10平方分米、光照4小時(shí),則光合作用吸收的二氧化碳的質(zhì)量為15毫克/(平方分米 小時(shí))×10平方分米×4小時(shí)=600毫克;
(3)設(shè)生成葡萄糖的質(zhì)量為x毫克,
6CO2+ 6H2O C6H12O6+ 6O2
264 232
600毫克 x
解得x=409.09毫克。
故答案為:(1)白天光合作用合成的有機(jī)物和呼吸作用消耗的有機(jī)物質(zhì)量相等,但植物晚上只進(jìn)行呼吸作用,因此從全天看,有機(jī)物的消耗大于積累,植物不能正常生長;(2)600;(3)409.09。
30.【答案】(1)強(qiáng)于
(2)放出氧氣
(3)200
【解析】【分析】(1)根據(jù)液柱的移動(dòng)方向確定裝置內(nèi)氣壓的變化,進(jìn)而確定產(chǎn)生氧氣的體積變化即可;
(2)根據(jù)氧氣的體積和二氧化碳?xì)怏w體積的變化趨勢判斷;
(3)二氧化碳緩沖液可以維持試管中二氧化碳量的恒定,因此試管中氣體含量的變化就是氧氣的變化,即總光合量=凈光合量+呼吸量。
【解答】(1) 在一定光照條件下,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)紅色液柱向右移動(dòng), 說明裝置內(nèi)氣壓增大了。因?yàn)槎趸嫉臐舛纫欢ǎ虼丝隙ㄊ茄鯕獾捏w積增大了,即光合作用強(qiáng)于呼吸作用。
(2) 光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用釋放二氧化碳;光合作用釋放氧氣,呼吸作用吸收氧氣。本實(shí)驗(yàn)中,二氧化碳緩沖液能夠使裝置內(nèi)的二氧化碳濃度保持穩(wěn)定。因此紅色液滴的移動(dòng)主要是裝置內(nèi)氧氣的變化引起。可見,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定綠葉光合作用時(shí)放出氧氣的速率。
(2) 圖乙植物光照強(qiáng)度為15千勒克司時(shí),1小時(shí)氣體體積為150毫升,所以當(dāng)光照強(qiáng)度為15千勒克司,1小時(shí)光合作用產(chǎn)生該氣體的量為150+50=200(毫升)。
31.【答案】(1)D
(2)a
【解析】【分析】(1) 多孔塑料板的作用:使固體物質(zhì)在隔板上,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)隔板上的固體與液體接觸,反應(yīng)進(jìn)行;當(dāng)把止水夾關(guān)閉時(shí),產(chǎn)生的氣體是壓強(qiáng)增大,把液體壓入長頸漏斗,隔板上的固體與液體分離,反應(yīng)停止。
(2)濃度升高時(shí)此時(shí)銜鐵被吸下來。
【解答】(1)由多孔塑料板的作用可知,選擇D;
(2)氣敏電阻 Rx的阻值隨 CO2濃度的增大而減小 ,故濃度升高時(shí)電流變大,銜鐵被吸下來,故在a位置。
32.【答案】(1)對照
(2)氧氣
(3)甲
【解析】【分析】在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過對照實(shí)驗(yàn)可以更好的驗(yàn)證植物的光合作用的產(chǎn)生的氣體及呼吸作用產(chǎn)生的氣體。
【解答】(1)在實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中不同的地方就是甲中沒有綠色植物,而乙中有綠色植物,其他都是相同的,因此甲、乙兩裝置形成一組對照實(shí)驗(yàn);
(2)植物通過光合作用能夠生成氧氣,可以為小白鼠的呼吸提供氧氣;
(3)若把甲、乙兩裝置進(jìn)行遮光處理,由于植物的呼吸作用也會(huì)消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,因此乙中的老鼠存活的時(shí)間短,乙中的老鼠存活的時(shí)間更長。
故答案為:(1)對照;(2)氧氣;(3)甲。
33.【答案】(1)29
(2)0
【解析】【分析】從圖中找出在相應(yīng)溫度下呼吸作用的速度及光合作用的速度,然后進(jìn)行計(jì)算。
【解答】(1)從圖中看出,葉在29℃時(shí)暗處理1小時(shí)后有機(jī)物的減少量是3毫克,即溫度為29℃時(shí)葉片呼吸作用的速率為3mg h-1。葉在29℃時(shí)光照1小時(shí)后與暗處理前的有機(jī)物增加量是3毫克,葉在29℃光照1小時(shí)進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物的時(shí)候還進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物3毫克,因此實(shí)驗(yàn)中,葉在29℃時(shí)光照1小時(shí)通過光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物量是3+3+3=9mg,則光合作用的速率為9mg h-1,此溫度時(shí)葉片光合作用速率最大;
(2)若將某組葉片置于28℃下暗處理2小時(shí),則有機(jī)物的減少量是4毫克,再置于27℃下光照2小時(shí)(光照強(qiáng)度相同),有機(jī)物增加量是6毫克,在此溫度下進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物2毫克,因此組葉片有機(jī)物變化量為6mg-4mg-2mg=0mg。
故答案為:(1)29;(2)0。
34.【答案】(1)C光合作用;A呼吸作用;B蒸騰作用
(2)等于
【解析】【分析】 光合作用是植物通過葉綠體吸收太陽能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,并將太陽能轉(zhuǎn)化為生物能儲(chǔ)存在有機(jī)物中。呼吸作用是植物利用在線粒體中將有機(jī)物分解,釋放出其中的能量,供植物生長需要,過程和光合作用相反。蒸騰作用是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態(tài)散失到大氣中的過程,是與物理學(xué)的蒸發(fā)過程不同,蒸騰作用不僅受外界環(huán)境條件的影響,而且還受植物本身的調(diào)節(jié)和控制,因此它是一種復(fù)雜的生理過程。其主要過程為:土壤中的水分→根毛→根內(nèi)導(dǎo)管→莖內(nèi)導(dǎo)管→葉內(nèi)導(dǎo)管→氣孔→大氣.植物幼小時(shí),暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。
【解答】(1) 圖乙是安裝在溫室大棚中增加二氧化碳濃度的儀器,二氧化碳是光合作用的原料,所以 可使綠色植物的C光合作用增強(qiáng); 綠色植物白天和晚上都能進(jìn)行的生理活動(dòng)是A呼吸作用和B蒸騰作用;C光合作用只是在白天才進(jìn)行;
(2) 用圖丙所示,當(dāng)光照強(qiáng)度處于D點(diǎn)時(shí),氧氣的釋放量為0,說明此時(shí)綠色植物的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度;
故答案為:(1)C光合作用、A呼吸作用、B蒸騰作用(2)等于
35.【答案】(1)不支持
(2)氧氣
(3)溶解葉綠素
【解析】【分析】
①研究植物的光合作用產(chǎn)生淀粉時(shí),需用先將植物進(jìn)行暗處理一晝夜以耗盡葉片中原有的淀粉。
②葉片在酒精中加熱時(shí),需水浴加熱,因?yàn)榫凭且兹嘉铮豢芍苯釉诰凭珶羯霞訜帷?br/>【解答】
(1)海爾蒙特實(shí)驗(yàn)中,柳樹質(zhì)量的增加量明顯大于泥土的減少量,所以不支持亞里士多德的觀點(diǎn)。
(2)氧氣能支持動(dòng)物的呼吸,普利斯特利的實(shí)驗(yàn)中,B組小鼠存活時(shí)間更久,說明它獲得的氧氣更多,說明植物在光照下產(chǎn)生了氧氣。
(3)淀粉遇碘變藍(lán)色,為避免葉片原有綠色對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾,需用酒精溶解葉綠素。
36.【答案】(1)7
(2)光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量相等
(3)上
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】(1) 實(shí)驗(yàn)中,葉在時(shí),呼吸作用消耗的有機(jī)物為2mg,通過光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)量為7毫克,因?yàn)樾枰寻堤幚砬暗?mg有機(jī)物在造出來,光照后1小時(shí)的呼吸作用消耗的有機(jī)物制造出來,此外還多了3mg,所以制造的有機(jī)物為7mg;
(2) 乙圖是:時(shí).該植物吸收(釋放)二氧化碳隨光照強(qiáng)度變化的曲線,則曲線上b點(diǎn)的含義是 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量相等 ;
(3)若溫度由下降到,呼吸作用強(qiáng)度減弱,所以圖乙中相應(yīng)的a點(diǎn)將往上方移。
故答案為:(1)7(2) 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量相等 (3)上
37.【答案】(1)光照強(qiáng)度是否會(huì)影響菠菜葉的光合作用強(qiáng)度
(2)避免實(shí)驗(yàn)的偶然性
(3)不需要;此實(shí)驗(yàn)是通過生成的氧氣的量來反映光合作用強(qiáng)度的,與是否耗盡原有有機(jī)物無關(guān)
(4)在燒杯中加入20mL濃度為0.5%的碳酸氫鈉溶液,加入10片抽氣后的葉圓片,置于黑暗環(huán)境中,10分鐘后統(tǒng)計(jì)葉圓片浮起的數(shù)目。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算葉圓片浮起數(shù)目的平均值。若無葉圓片浮起,則說明葉圓片浮起不是因?yàn)橹参锏暮粑饔脤?dǎo)致
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放氧氣的過程,叫做光合作用;綠色植物利用氧氣和有機(jī)物,在活細(xì)胞,分解產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量的過程叫做呼吸作用;
【解答】(1) 該實(shí)驗(yàn)探究的問題是光照強(qiáng)度是否會(huì)影響菠菜葉的光合作用強(qiáng)度;
(2) 每組燒杯中放入10片葉圓片而不是1片目的是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性;
(3) 此實(shí)驗(yàn)不需要對實(shí)驗(yàn)前的菠菜進(jìn)行暗處理;此實(shí)驗(yàn)是通過生成的氧氣的量來反映光合作用強(qiáng)度的,與是否耗盡原有有機(jī)物無關(guān)
(4) 在燒杯中加入20mL濃度為0.5%的碳酸氫鈉溶液,加入10片抽氣后的葉圓片,置于黑暗環(huán)境中,10分鐘后統(tǒng)計(jì)葉圓片浮起的數(shù)目。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算葉圓片浮起數(shù)目的平均值。若無葉圓片浮起,則說明葉圓片浮起不是因?yàn)橹参锏暮粑饔脤?dǎo)致 ;
故答案為:(1) 光照強(qiáng)度是否會(huì)影響菠菜葉的光合作用強(qiáng)度 (2) 避免實(shí)驗(yàn)的偶然性 (3) 不需要;此實(shí)驗(yàn)是通過生成的氧氣的量來反映光合作用強(qiáng)度的,與是否耗盡原有有機(jī)物無關(guān) (4) 在燒杯中加入20mL濃度為0.5%的碳酸氫鈉溶液,加入10片抽氣后的葉圓片,置于黑暗環(huán)境中,10分鐘后統(tǒng)計(jì)葉圓片浮起的數(shù)目。重復(fù)多次實(shí)驗(yàn),計(jì)算葉圓片浮起數(shù)目的平均值。若無葉圓片浮起,則說明葉圓片浮起不是因?yàn)橹参锏暮粑饔脤?dǎo)致
38.【答案】(1)氧氣使帶火星的木條復(fù)燃
(2)注射器抽取氣體
(3)導(dǎo)管內(nèi)有空氣
(4)塑料瓶中二氧化碳含量降低,光合作用效率下降
(5)植物的呼吸作用消耗氧氣
【解析】【分析】對照實(shí)驗(yàn)是在探究某種條件對研究對象的影響時(shí),對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外,其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。一般來說,對實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行處理的,就是實(shí)驗(yàn)組。沒有處理的就是對照組。
【解答】 (1)氧氣具有助燃性,將注射器插入瓶口抽取氣體,用注射器將氣體推出,帶火星的木條能夠復(fù)燃,則證明注射器抽取到的氣體是氧氣。
(2)實(shí)驗(yàn)前塑料瓶中裝滿水,氧氣不易溶于水,生成的氧氣可以排出水,所以排水管排出一定量的水后收集排水管排出的氣體即可,不需要用注射器抽取氣體。
(3)圖二的導(dǎo)管中含有空氣,當(dāng)排水管排出25mL的水后,打開導(dǎo)管的止水夾時(shí),導(dǎo)管中的空氣還未完全排出,此時(shí)導(dǎo)管中的空氣排出不能讓快熄滅的木條復(fù)燃,所以檢驗(yàn)不了氧氣,應(yīng)該打開止水夾后等幾秒鐘再進(jìn)行檢驗(yàn)。
(4)塑料瓶是封閉裝置,而二氧化碳是光合作用的原料,隨著光合作用的進(jìn)行,二氧化碳含量逐漸減少,光合作用的速率就降低,產(chǎn)生的氧氣減少,氣泡產(chǎn)生的速度就變慢了。
(5)檢驗(yàn)二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水中,如果石灰水變渾濁,則證明該氣體是二氧化碳。同學(xué)們擠壓塑料瓶,瓶中氣體讓火焰熄滅是因?yàn)槠恐袣怏w氧氣含量低,是因?yàn)椴げ说暮粑饔孟牧似恐械难鯕猓鯕饩哂兄夹裕虼苏_結(jié)論是植物的呼吸作用消耗氧氣。
39.【答案】(1)
(2)不支持
(3)二
【解析】【分析】光合作用是綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。
【解答】(1) 小球藻光合作用的化學(xué)反應(yīng)式
(2)資料 說明氧氣是來自水的分解,資料 說明氧氣來自二氧化碳的分解,因此資料 的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不支持資料 的觀點(diǎn)。
(3)利用同位素追蹤可知,氧氣中的氧元素來自于水,因此可說明猜想二成立。
40.【答案】(1)耗盡葉片原有的淀粉
(2)氧氣
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)a
【解析】【分析】
植物在沒有光照的條件下不進(jìn)行光合作用,葉片中的淀粉被耗盡,從而使實(shí)驗(yàn)的效果更加明顯;
通過對比實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚩闯觯夂献饔媚軌蛏裳鯕猓粑饔媚軌蛳亩趸迹?br/>并且淀粉遇到碘液能夠變藍(lán)色。
【解答】
(1)在步驟①把植物放在黑暗處,在沒有光照的條件下不進(jìn)行光合作用,在黑暗處就可以耗盡葉片中原有的淀粉;
(2)將整個(gè)裝置移到陽光下照射數(shù)小時(shí),a葉片在透明的塑料袋中,能夠進(jìn)行光合作用,打開K1,將透明塑料袋中的氣體通入甲管中,待氣體收集滿后,打開橡皮塞,用帶火星的木條檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)帶火星的木條能夠復(fù)燃,就能說明光合作用生成了氧氣;
(3)b葉片在黑色塑料袋中,沒有光照,不進(jìn)行光合作用,但能夠進(jìn)行呼吸作用,打開閥門K2,將黑色塑料袋中的氣體通入乙試管進(jìn)行檢驗(yàn),能夠發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁,產(chǎn)生沉淀是因?yàn)闅溲趸}與二氧化碳生成碳酸鈣沉淀和水,其化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(4)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)葉片的顏色變化,能夠發(fā)現(xiàn)a葉片能夠變成藍(lán)色,b葉片不變藍(lán)色。
故答案為:(1)耗盡葉片原有的淀粉;(2)氧氣;(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(4)a。
41.【答案】(1)葉綠體;碳—氧
(2)太陽能
(3)受溫度的影響小
(4)低于;植物在光合作用的同時(shí)還會(huì)進(jìn)行呼吸作用,消耗糖類
【解析】【分析】(1)植物的光合作用是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物,釋放氧氣,同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在合成的有機(jī)物中的過程。
(2)植物的呼吸作用是在活細(xì)胞中有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水并釋放出能量的過程,一小部分轉(zhuǎn)化為熱量散失,呼吸作用每時(shí)每刻都在進(jìn)行。
【解答】(1)光合作用的場所是葉綠體,因此該系統(tǒng)模擬了植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的葉綠體的作用。
綠色植物通過光合作用消耗大氣中的二氧化碳,釋放氧氣(超過了自身對氧的需要) , 維持生物圈中的二氧化碳和氧氣的相對平衡,即碳-氧平衡。 因此,如果該系統(tǒng)大規(guī)模被使用,有利于維持生物圈中的碳-氧平衡。
(2)解讀題圖可知,該系統(tǒng)通過“太陽能發(fā)電裝置”將光能轉(zhuǎn)化為電能,供給系統(tǒng)使用;因此,該系統(tǒng)合成糖類所需的能量最終來源于太陽能。
(3)相比植物的光合作用,人工光合作用的優(yōu)點(diǎn)有:受溫度的影響小;解決糧食危機(jī),有利于改善全球氣候變暖趨勢;大大節(jié)約土地和淡水資源;減少農(nóng)藥使用,減少環(huán)境污染;消耗大氣中的二氧化碳,促進(jìn)碳中和等。
(4)細(xì)胞利用氧,將有機(jī)物分解成二氧化碳和水,并且將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量釋放出來,供給生命活動(dòng)的需要,這個(gè)過程叫做呼吸作用。綠色植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)還要進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,因此,植物的光合作用與該系統(tǒng)相等的情況下,植物積累的糖類量低于該系統(tǒng),因?yàn)橹参镌诠夂献饔玫耐瑫r(shí)還會(huì)進(jìn)行呼吸作用,消耗了一部分糖類。
42.【答案】(1)二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)
(2)Cl-
(3)光合作用
(4)8.8
【解析】【分析】(1)根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)分析;
(2)根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)溶液中粒子的變化分析;
(3)根據(jù)光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物分析;
(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變及元素質(zhì)量為物質(zhì)質(zhì)量×元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析。
【解答】(1) 將二氧化碳通入水中,能降低大氣中二氧化碳的濃度, 是由于二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)。
(2)氫氧化鈣溶液中含鈣離子、氫氧根離子和水分子,且鈣離子和氫氧根離子個(gè)數(shù)比為1:2,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)和成碳酸鈣沉淀和水,由圖乙可知,反應(yīng)后溶液中個(gè)數(shù)增加,則表示的是水分子,反應(yīng)后減少,則為鈣離子和氯離子,由反應(yīng)前后溶液中離子個(gè)數(shù)關(guān)系可知, ●代表 Cl-。
(3) 材料二中利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸,即將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,該過程類似綠色植物的光合作用。
(4)由碳元素質(zhì)量守恒可知,合成6千克乙酸可以吸收二氧化碳質(zhì)量為.
故答案為:(1)二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng);(2)Cl-;(3)光合作用;(4)8.8kg.
43.【答案】(1)二氧化碳的密度比空氣大,從頂部排放能更好的與植物接觸
(2)100克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為:100g×7.3%=7.3g,
設(shè)理論上可以生成二氧化碳的質(zhì)量為x。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
7.3g x
x=4.4g
答:理論上可以生成4.4克二氧化碳。
(3)關(guān)閉閥門B,生成的二氧化碳無法導(dǎo)出,導(dǎo)致①號(hào)桶內(nèi)壓強(qiáng)增大,將鹽酸壓入②號(hào)桶,反應(yīng)物脫離接觸,反應(yīng)停止。
【解析】【分析】相對分子質(zhì)量大于29的氣體密度大于空氣,否則小于空氣。
【解答】(1) 二氧化碳的密度比空氣大 ,在空氣中會(huì)下沉,所以把反應(yīng)生成的二氧化碳送到大棚頂部再排放從上往下運(yùn)動(dòng)過程中能更好的與植物接觸;
(2)根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)算出鹽酸質(zhì)量,根據(jù)化學(xué)方程式得到二氧化碳的質(zhì)量;
(3) ①號(hào)桶內(nèi)壓強(qiáng)增大 ,鹽酸與反應(yīng)物脫離接觸,從而控制反應(yīng)速率。
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