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2025年中考科學二輪專題【熱點·重點·難點】專練(浙江專用)--重難點15 植物的光合與呼吸作用(1)(含解析)

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2025年中考科學二輪專題【熱點·重點·難點】專練(浙江專用)--重難點15 植物的光合與呼吸作用(1)(含解析)

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重難點15 植物的光合與呼吸作用
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、光合作用:反應過程與原理;在生產生活中的應用 2、呼吸作用:呼吸作用過程及影響因素;與生產生活的聯系 3、光合作用與呼吸作用的關系 ;圖像的分析 在近三年浙江中考科學試卷中,植物的光合與呼吸作用考查題型多樣 。選擇題常考查基本概念、實驗現象和結論的判斷,如判斷關于光合作用場所、產物等描述的正誤,或者根據給定實驗情境選擇正確的結論 。實驗探究題是重點考查題型,要求學生設計實驗探究光合或呼吸作用的影響因素,或者分析給定實驗的原理、現象和結論 。比如,給出探究二氧化碳濃度對光合作用影響的實驗裝置,讓學生分析實驗設計思路、預測實驗現象并得出結論 預計 2025 年浙江中考科學仍會考查植物的光合與呼吸作用 。選擇題可能會深化對光合與呼吸作用原理在復雜情境中應用的考查,如分析在不同生態環境下植物光合與呼吸作用的變化,或者判斷在多種因素共同作用下植物生理過程的合理性 。實驗探究題可能會對實驗進行拓展創新,如利用數字化傳感器(如二氧化碳傳感器、氧氣傳感器)精確測量光合與呼吸作用過程中的氣體變化,或者設計實驗探究多種因素對植物光合與呼吸作用的綜合影響(如溫度、光照強度、二氧化碳濃度、水分等對植物生長發育的協同作用),考查學生的創新思維和實踐能力 。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、光合作用與呼吸作用的區別和聯系
區 別 項目 光合作用 呼吸作用
①場所 葉綠體 細胞
②條件(與光關系) 在光下才能進行 有光無光都能進行
③氣體變化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物質變化 無機物→有機物 有機物→無機物
⑤能量變化 光能→化學能儲存在有機物中 消耗能量
聯系 呼吸作用所分解的有機物,正是光合作用的產物;呼吸作用釋放的能量,正是光合作用儲藏在有機物中的能量。
知識點二、植物光合作用與呼吸作用的曲線
1、自然狀態下一天24小時內,氧氣、二氧化碳、有機物的變化趨勢
① 0~6點:植物主要進行呼吸作用,有機物和氧氣減少,二氧化碳增加。
② 6~18點:隨著光照增強,光合作用大于呼吸作用,有機物和氧氣增加,二氧化碳減少。
③ 18~24點:植物主要進行呼吸作用,有機物和氧氣減少,二氧化碳增加。
④ 根據曲線可知,自然狀態下的一天,早晨時氧氣和營養物質最最少,二氧化碳最多;傍晚時氧氣和營養物質最多,二氧化碳最少。
2、光照對植物體吸收和產生二氧化碳、氧氣變化的影響
① AB段表示光合作用小于呼吸作用;B點表示光合作用等于呼吸作用。
② BC段表示光合作用大于呼吸作用,植物呈現生長現象。
3、植株一晝夜內光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化曲線
①0時:植物只進行呼吸作用。
②bc段:植物為了降低蒸騰作用,部分氣孔關閉,所以光合作用強度有所下降。
③ad段:光照強度較大,光合作用強度大于呼吸作用強度。
④a、d點:光合作用等于呼吸作用,a點以后有機物開始積累,到d點停止積累有機物,故一晝夜中有機物積累量最多的點是d點。
限時提升訓練
1.下列關于光合作用和呼吸作用的敘述,錯誤的是( ?。?br/>A.光合作用合成有機物,呼吸作用分解有機物
B.光合作用釋放氧氣,呼吸作用吸收氧氣
C.植物白天只進行光合作用,晚上進行呼吸作用
D.動、植物的活細胞都可以進行呼吸作用
2.在陽光下檢測植物的呼吸作用,所得結果不顯著的原因是(  )
A.在陽光下,植物的光合作用強,呼吸作用停止
B.在陽光下,植物的光合作用強,呼吸作用減弱
C.在陽光下,植物的光合作用強,蒸騰作用旺盛
D.在陽光下,植物的光合作用強,消耗了呼吸作用釋放的二氧化碳
3.圖中兩條曲線分別表示某植株一晝夜內,光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化情況,下列分析錯誤的是(  )
A.0時附近,植物仍在進行呼吸作用
B.a點的光合作用和呼吸作用強度相等
C.該植株一晝夜內在b點時有機物總量最多
D.12時附近,光合作用強度有所下降
4. 下列關于光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的敘述正確的是(  )
A.光合作用、呼吸作用和蒸騰作用分別在光下、光下與黑暗條件下進行
B.光合作用是分解有機物釋放能量,呼吸作用是合成有機物儲存能量
C.綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳、產生氧氣,維持碳—氧平衡
D.植物生長過程中,根吸收的水分大部分用于光合作用
5.為了探究光合作用的實驗,某生物興趣小組測定了晴朗的一天中大棚內某蔬菜釋放氧氣或吸收氧氣的量(相對值)隨時間的變化,并繪制了如圖所示的曲線。下列敘述中不正確的是( ?。?br/>A.AB段植物只進行呼吸作用,不進行光合作用
B.BD段植物光合作用與呼吸作用都進行
C.C點時光合作用釋放氧的量與呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用釋放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
6.將長勢一致的甲、乙兩種植物分別置于兩個同樣大小密閉的透明容器內,給予充足的光照、適宜的溫度等條件,每隔5分鐘測定一次容器內的二氧化碳濃度,結果如圖所示,下列有關敘述錯誤的是( ?。?br/>A.10分鐘之前,甲植物光合作用消耗的二氧化碳量大于呼吸作用產生的量
B.約20分鐘之前,乙植物光合作用消耗的二氧化碳量大于呼吸作用產生的量
C.約20分鐘以后,甲、乙兩種植物光合作用消耗的二氧化碳量等于呼吸作用產生的量
D.在交點M處,甲、乙兩種植物光合作用強度與其呼吸作用強度相等
7.如圖表示農作物種植密度與光合作用和呼吸作用強度的關系,下列分析正確的是
A.種植密度越大,光合作用強度越大
B.種植密度為n4時,對農作物增產最有利
C.A點時,光合作用和呼吸作用強度相等
D.種植密度在n4之后,農作物產量穩定
8.如圖表示某植物一晝夜(OH段)二氧化碳的吸收和釋放量。對該曲線的分析,錯誤的是(  )
A.植物進行光合作用的時間段是AG段
B.植物進行呼吸作用的時間段是OB和FH段
C.植物光合作用強度在BF段大于呼吸作用強度
D.光合作用在CD段減弱,原因是葉片的部分氣孔關閉
9.識圖是我們學習生物學的關鍵能力,如圖表示一段時間內某植物葉片二氧化碳吸收量與光照強度關系的示意圖。以下分析不正確的是( ?。?br/>A.ab段表示該植物只進行呼吸作用不進行光合作用
B.b點表示該植物光合作用強度等于呼吸作用強度
C.當光照強度>n1時,該植物的光合作用強度大于呼吸作用強度
D.當光照強度>n2時,該植物的光合作用強度仍然大于呼吸作用強度
10.某同學設計了探究植物光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的實驗裝置,下列敘述正確的是
A.將甲裝置放在光下,①中收集的氣體能使衛生香復燃
B.甲裝置只能探究植物的光合作用或者探究植物的呼吸作用
C.乙裝置探究植物的蒸騰作用時,需要對植株進行暗處理一晝夜
D.乙裝置植株在光下不能進行呼吸作用,②中澄清的石灰水不會變渾濁
11.下圖表示光合作用和呼吸作用以及它們之間的物質轉化過程,若甲代表有機物和氧氣,則Ⅰ、Ⅱ、乙分別代表
A.呼吸作用、光合作用、二氧化碳和水
B.光合作用、呼吸作用、二氧化碳和水
C.呼吸作用、光合作用、有機物和氧氣
D.光合作用、呼吸作用、有機物和氧氣
興趣小組圍繞植物的光合作用和呼吸作用,自選研究主題開展實驗,如圖所示,請根據以下實驗完成下面小題:
12.實驗甲和乙用于探究植物光合作用的條件及產物,下列敘述錯誤的是(  )
A.甲實驗可用來驗證光合作用需要光照
B.甲實驗可用來驗證植物在光下合成淀粉
C.乙實驗可用來驗證光合作用需要水
D.乙實驗可用來觀察光合作用中氧氣的產生
13.實驗丙和丁用于探究種子的呼吸作用,下列敘述正確的是( ?。?br/>A.丙中兩組種子的種類和數量可以不一致,因為不影響實驗結果
B.預測實驗結果:丁中煮熟種子組的溫度高于萌發種子組
C.萌發的種子吸收O2并釋放CO2,煮熟的種子吸收CO2并釋放O2
D.丙、丁兩個實驗可以在光下進行,也可以在黑暗中進行
14.某興趣小組為了探究不同遮光處理對A和B兩種盆栽植物光合作用的影響,將若干生長狀況一致的盆栽A植物和盆栽B植物各均分成甲、乙、丙三組,分別進行全光照處理、40%遮光處理、80%遮光處理,并測量盆栽A、B的光合作用強度和呼吸作用強度,實驗記錄如下表所示。請分析回答下列問題:
組號 遮光程度 盆栽A 盆栽B 盆栽A 盆栽B
光合作用強度(μmol·m-2s-1) 呼吸作用強度(μmol·m-2s-1)
甲組 全光照 22.6 12.9 1.3 1.1
乙組 40%遮光 13.2 15.8 0.8 0.6
丙組 80%遮光 11.0 7.2 0.3 0.4
(1)綠色植物能夠吸收光能的色素是   ,進行呼吸作用的主要場所是細胞的   。
(2)分析數據,  ?。ㄟx填“能”或“不能”)得出A、B兩種植物的光合作用強度都隨遮光面積的增大而減弱,   (填“能”與“不能”)得出A、B兩種植物的呼吸作用強度都隨遮光面積的增大而減弱。
(3)植物常常有陽生植物(喜陽)和陰生植物(喜陰)之分,請分析數據判斷,植物A和植物B中,最可能是陰生植物的是植物   。
15.在“互聯網+新農業應用”中,農民通過控制系統對大棚內的溫度、水分、二氧化碳等實時監控,為農作物提供最佳的生長環境。為研究高二氧化碳(CO2)濃度和光照強度對小麥光合作用和呼吸作用的影響,科研人員進行了相關實驗,結果見下表。
組別 處理 最大光合速率/ 呼吸速率/
A 高CO2濃度,自然光照 38.53 1.49
B ? 27.78 2.29
C 高CO2濃度,遮陰 33.3 1.26
D 正常CO2濃度,遮陰 20.45 1.28
(1)小麥植株進行光合作用的場所是葉片細胞中的   ,光合作用會釋放的氣體是   。
(2)B組中的“?”的處理是   。
(3)比較表中A組與B組、C組與D組的數據可以看出,適當CO2濃度   (填“提高”或“降低”),可促進光合作用,同時高CO2濃度下,呼吸速率均會  ?。ㄌ睢凹涌臁被颉皽p慢”)。
(4)由表中數據可知,   組條件下小麥產量最高,判斷的依據是   
16. 通過“互聯網+新農業應用”,農民通過控制系統對百香果大棚內的水分、二氧化碳、溫度等實時監控,為作物提供最佳的生長環境。甲圖是二氧化碳發生器(增加二氧化碳濃度的一種儀器),乙圖表示大棚內百香果二氧化碳吸收量與光照強度變化的關系,丙表是百香果放在特定的實驗裝置中,連續12小時光照,再連續12小時黑暗的實驗結果。分析并回答下列問題。
丙:
溫度℃ 10 15 20 25 30 35
光照下吸收二氧化碳(mg/h) 1.75 2.50 3.15 3.85 3.50 3.00
黑暗下釋放二氧化碳(mg/h) 0.75 1.10 1.65 2.25 3.00 2.35
(1)百香果由花的子房發育而來,吃的時候會發現果實中有很多枚種子,這是因   。
(2)大棚中安裝土壤溫濕度傳感器可檢測土壤中的含水量,實現農作物的自動灌溉。根吸收的水分主要用于   。大棚中安裝二氧化碳發生器的目的是提高農作物的產量,原理是   。
(3)下面是四位同學對圖乙的理解,其中分析正確的是
A.B點表示該植物既不進行光合作用,也不進行呼吸作用
B.BC段表示該植物只進行光合作用
C.AC段表示該植物的光合作用強度隨光照強度的增強而增強
D.AB段表示該植物只進行呼吸作用
(4)分析丙表可得出,溫度控制在   ℃時,百香果積累的有機物最多。
(5)請你運用有關光合作用和呼吸作用的知識,幫助農民提出在果業生產上提高產量的措施:  ?。▽懗鲆稽c即可)。
17.植物的呼吸作用與光合作用既相互對立,又相互依存,體現了生物體對立統一的關系。如圖是某種植物的外形示意圖,請據圖及箭頭所示,回答下列問題:
(1)若此圖為光合作用示意圖,則圖中物質[B]是   ,物質[C]是   。
(2)若此圖為呼吸作用示意圖,則圖中物質[A]是   ,物質[B]是   。
(3)通過比較,從本質上可以得出結論:光合作用為呼吸作用提供了   ,呼吸作用為光合作用提供了   ,二者協同運轉,保證了植物體各項生命活動的正常進行。
18.隨著生活水平的提高,人們的健康意識日益增強。清晨,不少市民到綠樹成萌的公園散步、晨跑。最近,有報道稱清晨到林間鍛煉身體對健康不利。某校生物興趣小組的同學對此產生了興趣,并進行了一系列探究。
探究一:興趣小組的同學村用同一植株上大小、長勢相似的兩片葉子,設計了如圖一所示的實驗裝置:
探究二:興趣小組的同學又將裝置B連通二氧化碳濃度測定儀,在室外測定一天中二氧化碳濃度的變化,并繪制了如圖二所示的曲線,圖三表示葉片內進行的生理活動。
(1)此實驗在光下進行一段時間后,用手擠壓塑料袋,使氣體通入燒杯,觀察到A裝置和B裝置的現象是:   。
(2)實驗過程中,塑料袋內壁出現的水珠是植物體通過葉片上的  ?。ㄌ罱Y構名稱)散失的。通常情況下,在白天通過結構[c]進出植物體的氣體有   。
(3)圖二中6~18點曲線變化的原因是圖三所示的[ ]   的強度較大。
(4)根據圖二同學們作出如下分析判斷,合理的是_______(填字母)。
A.植物在這一天積累了有機物
B.植物體內有機物含量最多的時刻為18:00
C.這一天植物進行光合作用的時長為12時
D.這一天植物進行呼吸作用的時長為24時
19.有人說:“包括人類在內的其他生物是‘攀附’著植物的莖蔓才站立在這個星球上的。”綠色植物通過光合作用制造有機物儲存能量,各種生物通過呼吸作用直接或間接的分解這些有機物,為自身的生命活動提供能量。如圖為種子呼吸作用和植物生命活動的實驗裝置圖,請回答:
(1)玻璃瓶中加適量水后種子的   會加強,產生的二氧化碳氣體增多,從而使玻璃罩內幼苗的光合作用  ?。ㄌ睢霸鰪姟被颉皽p弱”)。
(2)如果把漏斗和玻璃管都堵塞,種子的呼吸作用會  ?。ㄌ睢霸鰪姟薄ⅰ皽p弱”或“基本不變”)。呼吸作用主要是在細胞的   內進行的,其實質就是有機物分解,釋放   。
(3)將玻璃罩內植物上的葉片取下后不經脫色處理直接滴加碘液,不能觀察到葉片變藍,原因是   。
(4)該裝置在光下放置一段時間后,玻璃罩內壁會出現許多水珠,水珠主要來自植物的   作用。
20.如圖是與綠色植物的三大生理活動(光合作用、呼吸作用、蒸騰作用)有關的實驗,請根據所學內容
(1)圖甲中的植株實驗前要放在暗處一晝夜,以排除葉片原有   的干擾;將此裝置放在光下數小時后,再將葉片放入盛有酒精的燒杯中   (填“直接”或“水浴”)加熱,使   溶解在酒精中。①和②中盛放酒精的是   。
(2)圖甲中能探究二氧化碳是光合作用的原料的是  ?。ㄌ睢阿?Ⅱ/Ⅲ”)號葉片,該葉片最后滴加碘液時的現象是   (變藍/不變藍)。
(3)若將圖甲Ⅲ號葉片裝置中的氫氧化鈉溶液換成澄清的石灰水,要使澄清的石灰水變渾濁,裝置必須放在   環境中。
(4)若用圖丙裝置驗證   作用,要改進更嚴謹,將塑料袋扎在莖的基部。
(5)圖丁的對照實驗說明呼吸作用消耗   。
21.某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用,設計了如圖所示實驗裝置,請據圖回答下列問題。
(1)A和B構成一組對照實驗,變量是   。若探究光合作用的產物,可將植物先放在暗處一晝夜,目的是   ,再將該裝置放在光下照2-3個小時,再經脫色、滴加碘液等步驟, A、B兩葉片變藍的是[   ],說明了植物進行光合作用的產物是   。
(2)將裝置放在光下3個小時后,打開閥門①,通過甲試管收集透明塑料袋中的氣體,然后再用帶火星的細木條插入甲試管中可觀察到木條復燃,說明A葉片產生了   ,可用于維持大氣中   的平衡。
(3)打開閥門②,將黑色塑料袋中的氣體通入乙試管中,發現澄清的石灰水變   ,說明B葉片進行了   作用產生了   。
(4)在實驗過程中,塑料袋內壁出現水珠,是植物進行   作用散失的。
22. 我們這學期學習了綠色植物的三大生理作用,下面是與綠色植物的三大生理活動——光合作用、呼吸作用、蒸騰作用有關的實驗,根據所學內容,認真分析所示的實驗裝置,回答下列問題。
(1)若用甲裝置來驗證   作用,在實驗的過程中葉片散失水分的“門戶”是氣孔。
(2)乙裝置可用來驗證呼吸作用產生二氧化碳,觀察到的實驗現象是澄清的石灰水變   。
(3)丙裝置可用來驗證光合作用需要二氧化碳作為原料,正常情況下,最后脫色、滴加碘液,變藍色的是該裝置中的  ?。ㄌ睢癮”或“b”)葉片。
(4)若將丁裝置放在有光的環境中,可用來驗證光合作用是否有   產生。若實驗成功,當打開導氣管的開關,將帶有火星的木條放在管口處,可以看到帶有火星的木條   。
23.圖甲表示該植物葉片所進行的三個重要的生理活動:圖乙為該植物在晴朗的夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的變化曲線:圖丙是某生物興趣小組的同學為研究植物的光合作用而設計的實驗裝置。請據圖分析回答下列問題。
(1)圖甲表示植物的三大作用,植物白天和晚上都能進行的生理活動是  ?。ㄌ钭帜福?;植物通過根吸收的水分主要用于圖甲中的  ?。ㄌ钭帜福┻^程,該過程將水分散失到大氣中的結構是   。
(2)圖乙中代表光合作用的曲線是   ,進行此生理活動的場所是   。
(3)圖丙的兩個裝置是驗證光合作用需要   ,實驗前將兩個裝置放在黑暗處一晝夜目的是   。
(4)從圖丙的兩個裝置中各剪取一片綠葉,分別進行脫色處理,在脫色后的葉片上滴加碘液,裝置   內的葉片會變藍色。如果將圖丙中b裝置內的蒸餾水換成澄清的石灰水,要使澄清的石灰水變渾濁,b裝置必須放在   環境中。
24.【科學探究】
探究綠色植物的光合作用與呼吸作用在學習了植物的光合作用和呼吸作用以后,某校生物興趣小組的同學們進行了下圖所示的探究。
①在玻璃瓶底注入50mL澄清的石灰水。用鐵絲將塑料杯懸掛于橡皮塞下,將橡皮塞安裝在玻璃瓶上,形成一個密閉的空間。
②再制作三套這種裝置,將長勢相似,葉片大小、數量相同的綠蘿放于塑料杯中。
③按照圖中所示的方法對四組裝置處理16小時,第3、4組中小燈泡是唯一的光源。
④觀察澄清石灰水的渾濁程度。
請分析回答下列問題:
(1)第2組的澄清石灰水會變渾濁,原因是植物進行   作用釋放出   。設置第1組的目的是   。
(2)將點燃的蠟燭放入第2組裝置中,蠟燭會   ,原因是   。
(3)與第2組相比,第3組的澄清石灰水渾濁程度會   ,由此可以得出的結論是   ??梢娋G色植物對維持生物圈的   起重要作用。
(4)第3組和第4組作為一組對照實驗,變量是   。選擇長勢相似,葉片大小、數量相同的綠蘿的原因是   。
(5)影響植物吸收二氧化碳的因素有很多。除本實驗涉及的因素外,試著再寫出一個:   。
25.我國政府提出2060年前實現碳中和。碳中和通俗地說,即通過植樹造林、節能減排等措施,來中和抵消日?;顒又刑嫉呐欧拧D承I锱d趣小組的同學進行了系列探究實驗,圖一是甲、乙兩種農作物二氧化碳吸收量和釋放量與光照強度關系的曲線圖。請分析回答。
(1)由圖一分析,當光照強度為   時,甲植物的光合作用速率與呼吸作用速率相等。當光照強度為b1時,甲植物的葉片通過氣孔排到外界環境的物質主要有   。光照強度為b2時,假設乙植物每小時單位葉面積積累的有機物是c毫克,通過呼吸作用每小時單位葉面積分解的有機物是d毫克,則乙植物通過光合作用每小時單位葉面積合成的有機物是   毫克。
(2)為了探究植物幼苗的生理活動,興趣小組的同學設計了圖二所示的實驗裝置(提示:氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳)。若關閉閥門,在黑暗處放置一段時間后,玻璃管中的紅墨水滴會向   移動。
(3)為了達成我國政府提出的2060年前實現碳中和這一目標,作為一名中學生力所能及的做法是   。(至少答出兩條)
鞏固訓練
1.如圖①、②、③表示水稻的相關生理活動,下列敘述錯誤的是( ?。?br/>A.①可釋放能量用于生命活動
B.②可拉動水分在水稻體內運輸
C.③有助于維持生物圈碳氧平衡
D.白天只進行②③,晚上進行①
2.將盆栽綠色植物放在特定的密閉實驗裝置中,研究溫度對光合作用和呼吸作用影響。實驗以測得二氧化碳減少量和增加量為指標,實驗結果如下表所示。下列說法錯誤的是(  )
溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 40
光照下 CO2 減少量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 2.90 2.40
黑暗下 CO2 增加量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 2.90
A.每天光照12小時,溫度為 15℃比 30℃時植物生長快
B.晝夜不停地光照,最有利于該綠色植物生長的溫度是25℃
C.40℃時,有光情況下,光合作用速率比呼吸作用速率快
D.該綠色植物細胞內參與呼吸作用和光合作用的酶最適溫度相同
3.下圖是植物的葉釋放或吸收氧氣的量(相對值)隨時間變化的曲線圖,下列敘述中錯誤的是( ?。?br/>A.AB段植物只進行呼吸作用,不進行光合作用
B.BD段植物光合作用與呼吸作用都進行
C.C點時光合作用釋放氧氣的量與呼吸作用吸收氧氣的量相等
D.DE段光合作用釋放氧氣的量小于呼吸作用吸收氧氣的量
4.某農科所為了研究影響植物生長的外界因素,在大棚內種植了玉米、大豆等多種作物,如果緊閉大棚,大棚內(溫度恒定)一晝夜空氣中的CO2含量如圖所示,下列有關說法正確的是( ?。?br/>A.在C、E點植物光合作用和呼吸作用的強度相同
B.圖中AB段表示植物只進行呼吸作用不進行光合作用
C.圖中BC段表示植物光合作用強度小于呼吸作用的強度
D.經過一晝夜,大棚內植物積累的有機物會增加
5.如圖是正常生長的糧食作物光合作用與呼吸作用的關系圖,下列分析錯誤的是 ( ?。?br/>A.Ⅰ是光合作用曲線,Ⅱ是呼吸作用曲線
B.曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的交點表示光合作用和呼吸作用強度相等
C.b、c區表示呼吸作用的強度大于光合作用的強度
D.陰雨天氣a區域的面積會增大
6.下列關于光合作用和呼吸作用的說法,正確的是( ?。?br/>A.水和氧氣都是光合作用的原料
B.綠葉只進行光合作用,不進行呼吸作用
C.光合作用制造有機物,呼吸作用分解有機物
D.環境溫度的高低對種子的呼吸作用無影響
7.一些國家正在試用碳酸水澆灌某些植物,其作用是( ?。?br/>A.促進植物的光合作用 B.促進植物的呼吸作用
C.促進植物的蒸騰作用 D.在植物上方形成溫室
8.以測定 CO2的吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。 下列分析正確的是(  )
A.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃相等
B.光照相同時間,在20℃條件下植物積累的有機物的量最多
C.溫度高于25 ℃時,光合作用制造的有機物的量開始減少
D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等
9.下列四位同學的觀點正確的是……………………………( ?。?br/>A.小王:綠色植物進行光合作用時,無法進行呼吸作用
B.小柯:綠色植物進行呼吸作用時,一定不能進行光合作用
C.小明:綠色植物的呼吸作用吸入二氧化碳、放出氧氣
D.小張:綠色植物的光合作用為人和動物提供了食物和氧氣
10.如圖甲表示某綠色陽生植物葉肉細胞中二氧化碳和氧氣的可能來源和去路,代表細胞結構,數字和箭頭表示來源和去路。圖乙表示時此盆綠色植物釋放氧氣的快慢與光照強度的關系,請結合所學知識,回答下列問題。
(1)在圖乙中,A點時該植物只進行呼吸作用,此時其葉肉細胞中不存在的來源或去路是圖甲中的  ?。ㄌ顢底郑?br/>(2)在圖乙中,C點時該植物光合作用強度   (填"大于""小于"或"等于")呼吸作用強度。此時其葉肉細胞中不存在或大大減弱的來源或去路是圖甲中的   (填數字)。
(3)若該植物的呼吸商(呼吸商=呼吸作用放出的量/呼吸作用消耗的量)為0.75,那么在、2.5klx光照強度下,該植物進行光合作用時除完全利用呼吸作用所產生的外,每小時還應從外界吸收   。
(4)根據圖乙,下列說法正確的是____。
A.圖中CD段、DE段分別表示實際光合作用強度與呼吸作用強度
B.植物細胞呼吸產生的總量
C.B點時該植物葉肉細胞的光合作用強度大于呼吸作用強度
D.若該植物為陰生植物,則圖乙中B點將向左移
11.某研究小組對種子的萌發和大棚內植物的光合作用速率進行相關研究,據圖回答下列問題:
(1)為研究種子的呼吸作用,研究小組對種子消毒殺菌后,按圖甲所示的實驗進行研究。對種子消毒殺菌后再進行實驗,其目的是   。幾天后,澄清石灰水最先出現明顯渾濁現象的裝置是   (選填“A”、“B”或“C”)。
(2)如圖乙表示大棚內兩種植物的光合作用速率(用二氧化碳吸收量來表示)與光照強度的關系曲線。若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為時,單位時間內,光合作用合成的有機物是植物   (選填“多于”“等于”或“少于”)植物B。
12.為研究植物光合作用和呼吸作用強度的影響因素,科學興趣小組設置了如圖所示的實驗裝置。BTB 是一種酸堿指示劑,BTB 的弱堿性溶液顏色可隨CO2濃度的增大由藍變綠再變黃。興趣小組先將BTB 弱堿性溶液通入一定量CO2調制成淺綠色,再將溶液等分到6個容器中,其中5個容器加入生長狀況一致的等量水草,另一個容器不加,密閉所有容器。各容器的處理和實驗結果如下表。
容器編號 1 2 3 4 5 6
水草 無 有 有 有 有 有
距離燈泡距離/cm 20 20 40 60 80 100
1 小時后溶液顏色 淺綠色 藍色 淺藍色 淺綠色 黃綠色 黃色
(1)本實驗研究的光合作用和呼吸作用強度的影響因素是   。
(2)從控制變量的角度,推測盛水玻璃柱的作用   。
(3)本次實驗中,植物光合作用強度大于呼吸作用強度的組別有哪些,并說明原因   。
13.某同學在學習完植物的三種生理活動后進行了相關研究。圖甲中的A、B、C分別表示植物的三種生理活動;圖乙是該同學綜合研究呼吸作用、光合作用的實驗裝置(氫氧化鈉溶液可以吸收CO2);圖丙是大棚內該植物制造和消耗有機物和種植密度的關系圖。請根據圖回答問題:
(1)圖甲中根吸收的水分大約有99%主要用于   (填字母)這一生理過程;
(2)該同學研究呼吸作用、光合作用的實驗過程如下,
①呼吸作用的研究:先摘取一片圖乙裝置中的葉片,除去葉綠素后滴加碘液,看到的葉片變藍;再關閉圖乙裝置的閥門,在黑暗處放置24h后,摘取甲葉片,除去葉綠素后滴加碘液,看到的現象是:葉片不變藍。據此可以得出的結論是:   。
②光合作用的研究:將在黑暗處放置一晝夜后的圖乙裝置,移到陽光下,打開閥門并移除氫氧化鈉溶液,在葉片乙中N處切斷A與R之間的主葉脈。一段時間后取下葉片乙,除去葉綠素后滴加碘液,實驗現象是:A不變藍,B變藍。據此可以得出的結論是   。
(3)種植密度也會影響植物的產量,分析圖丙曲線可知種植密度為   時(選填m1、m2、m3,或m4)植物產量最高。
14.如圖甲,智能溫室大棚能自動控制大棚內的溫度、CO2濃度、光照強度等條件,以滿足大棚內作物生長發育需求。圖乙表示大棚內A、B兩種植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)與光照強度的關系曲線。請分析回答:
(1)大棚內壁上經常出現小水珠,這些水珠部分來自植物的   作用。
(2)要使植物A和B都能正常生長,大棚內的光照強度至少應大于   點。
(3)若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為f時,單位時間內,光合作用合成的有機物是植物A   (填“多于”“少于”或“等于”)植物B。
(4)要提高大棚內作物的產量,可以采取的措施有   (寫出一點)。
15. 圖一為探究( 是否為植物光合作用原料的實驗裝置示意圖。其中a為實驗組,b為對照組。完成圖一探究后,將b裝置中的植株取出,放在黑暗的環境中一晝夜。用2張大小相等的鋁箔在該植株某一葉片綠色部分的相同位置從上、下兩面蓋嚴,然后放在陽光下照射。4 小時后,去掉鋁箔,摘下該葉片。將該葉片進行脫色、漂洗、滴加碘液、沖洗掉多余碘液。實驗過程及現象如圖二所示。回答以下問題。
(1)圖一中用塑料袋扎緊花盆的目的是(  )(填字母)。
A.確保植株與玻璃鐘罩內空氣隔絕
B.排除土壤中微生物呼吸作用產生的( 的干擾
C.防止NaOH溶液對植株根系的影響
D.排除土壤土質差異的干擾
(2)圖一中,b裝置放在某環境中培養一晝夜,測得這一晝夜內該玻璃鐘罩內( 濃度下降。由此可知,該植株在這一晝夜內光合作用強度   (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用強度。
(3)圖二中,A 時刻葉片經酒精脫色后呈   色。B 時刻葉片在陽光充足、條件適宜的環境中,   (填“能”或“不能”)進行光合作用。
16.小科用下圖甲、乙、丙三個實驗裝置探究植物蒸騰作用、光合作用和呼吸作用,實驗中三個裝置中的銀邊天竺葵同時進行4個小時光照處理后觀察現象。
(1)甲裝置現象是原本干燥的塑料袋內壁上凝結了一些小水珠,此現象   (選填“能”或“不能”)用來驗證植物進行了蒸騰作用。
(2)乙裝置探究的是植物呼吸作用的產物,在礦泉水瓶中加入澄清石灰水,為了驗證其產物是   (選填“水”、“二氧化碳”或“水和二氧化碳”).
(3)可以用丙裝置探究植物光合作用需要   ,該實驗進行4個小時光照前   (選填“需要”或“不需要”)進行暗處理。
(4)圖丁為葉表皮上的一個氣孔,   (選填“①”、“②”或“③”)若關閉,蒸騰作用、光合作用和呼吸作用都會減弱。
17.小益利用下列實驗裝置驗證植物的呼吸作用(把裝置放在適宜的環境中,一天后進行觀察),請分析并回答問題:
(1)該實驗中相比于植物的葉片或整株植物而言,小益選用植物的種子進行實驗的優點是:   
(2)裝置A:甲瓶內溫度計示數高于乙瓶內溫度計示數,說明萌發的種子進行呼吸作用   (填“儲存”或“釋放”) 能量。
(3)裝置B:一段時間后,打開閥門,并向漏斗中注入清水的目的是   
(4)裝置C:燃燒的蠟燭放進甲瓶內立即熄滅,放進乙瓶內繼續燃燒,說明   (選填序號).
①萌發的種子進行呼吸作用吸收氧氣
②萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳
③既能說明萌發的種子進行呼吸作用吸收氧氣,也能說明萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳
18.番茄又名西紅柿,鮮嫩多汁、酸甜可口,深受同學們喜歡。達州市某校生物學社團的同學在勞動實踐基地采用大棚種植番茄,在種植過程中,進行了大量探究,請據圖分析回答下列問題:
(1)在圖1中,番茄葉片在上午9時進行的生理活動有   。(填字母)
(2)為探究影響番茄植株光合作用的因素,該社團同學設計了如圖2所示的實驗裝置,選擇甲乙進行對照,可探究   這一因素對番茄植株光合作用的影響。
(3)如圖3為24小時內番茄葉片釋放或吸收二氧化碳的量隨時間變化的曲線圖,經分析 DE段光合作用釋放氧氣的量   (填“>”、“<”或“等于”)呼吸作用吸收氧氣的量。
19.我們可以利用如圖一所示裝置來比較植物光合作用強度和呼吸作用強度。已知其他條件適宜,據圖回答下列問題:
(1)甲處氣體的CO2濃度低于乙處時,植物光合作用強度   呼吸作用。(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)裝置內,光由暗逐步調亮,測得甲處CO2量下降;光照強度與甲處CO2量的關系如圖二,說明在ab段范圍內隨著光照強度的增強植物光合作用的強度   。
(3)1771年英國科學家普里斯特利通過如圖三實驗證實植物能更新污濁的空氣,可有人于黑暗環境中重復他的實驗卻得出相反的結論:植物和動物“都會使空氣變污濁”。從他們的實驗和相關知識,你的觀點是   。
20.某興趣小組為研究植物的光合作用,利用生長狀況良好的菠菜作為實驗:
Ⅰ.選取三份等量且生長狀況相同、具有完整根莖葉的新鮮菠菜,編號為甲組、乙組和丙組。甲組菠菜裝置整體外側用錫箔紙(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光下,將氧氣和二氧化碳濃度傳感器探頭置于箱內(如圖1)。
Ⅱ.連接計算機、數據采集器和傳感器探頭,采集6小時裝置內氧氣和二氧化碳濃度數據,并自動生成兩種氣體濃度隨時間變化圖象,如圖2和圖3。
實驗分析與評價:
(1)本實驗的實驗變量是   。
(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,據圖分析,甲組氧氣濃度變化特點是先降低得快后降低得慢,二氧化碳濃度的變化特點是先升高得快后升高的慢,原因是無光的環境下植物只能進行呼吸作用,而且隨著呼吸作用的進行,裝置內氧氣濃度降低,導致菠菜呼吸作用   。
(3)乙組裝置中氧氣與二氧化碳含量不變,原因是   。
21.日常生活中,有人喜歡把植物放在室外陽光下,有人喜歡把植物放在室內。太陽光與照明燈光哪個更有利于植物光合作用呢?小科進行了如下實驗探究:
[作出假設]太陽光比照明燈光更有利于植物的光合作用。
[材料準備]玻璃鐘罩、量筒、同一品種的天竺葵、水、白磷和其他必需的器材。
[實驗步驟]①按如圖所示的裝置連接好實驗器材,并檢驗裝置的氣密性。
②取6株生長狀況相同的天竺葵,分別放入6套相同的裝置內,每套裝置如圖所示,平均分成兩組。
③第一組裝置放在陽光下,第二組裝置放在密閉的黑色帳篷中(內有溫控裝置),用具有自動調光系統的照明燈照射。
④6小時后,用激光筆點燃足量白磷,待白磷燃燒熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,測量并記錄量筒內水量的變化數據。
……
(1)[交流與討論]
本實驗中自動調光系統的作用是調節照明燈的   。
(2)小科認為實驗測得量筒內水量的變化數據,就是植物產生的氧氣體積。你認為小科的觀點是  ?。ㄌ睢罢_”或“不正確”)的。
(3)[評價與反思]從植物光合作用的原料分析,為使光合作用正常進行,應向裝置內提供   。為增加證據的可靠性,小科認為還需改進實驗設計。
22.用某種大小相似的綠色植物葉片,分組進行實驗:已知葉片實驗前的重量,在不同溫度下分別暗處理1小時,測其重量變化;立刻再光照1小時(光強度相同),再測其重量變化。得到如下結果:
組別 一 二 三 四
溫度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃
暗處理后的重量變化(mg)* -1 -2 --3 --4
光照后的重量變化(mg)* +3 +3 +3 +2
*指與暗處理前的重量進行比較, “一”表示減少的重量值, “+”表示增加的重量值
請回答或補充下列問題:
(1)暗處理時,隨溫度升高,葉片重量下降,其原因是在暗處,葉片只進行呼吸作用,溫度升高,酶的活性增強,分解有機物增多,葉片重量下降;光照時,葉片的重量變化沒有類似或相反的規律,試分析原因   。
(2)綠色植物葉綠素的合成是否與光照有關 某生物小組對此進行了探究。請利用玉米幼苗及其它用具設計并完成實驗。
實驗步驟:①生長狀況一致的健康玉米幼苗若干,平均分為兩組,分別標記為 A、B;
②   ,
③置于其它條件相同且適宜的環境中培養一段時間,觀察幼苗的顏色。
(3)實驗結果和相關結論:①A變綠B不變,說明光是葉綠素合成的必備條件;
②   ,
③   。
23.學??茖W興趣小組在學校農場蔬菜種植技術研究中,發現給不同植物補光時會用不同的色光,卻很少用綠光。于是該興趣小組開展了如下探究。
【提出問題】光的顏色是否會影響光合作用的強弱
【猜想假設】光的顏色會影響光合作用的強弱。
【設計實驗】
步驟一:稱取200 克生長旺盛不帶土的佛甲草,放入透明的塑料袋內,通入一定體積人體呼出的氣體,袋內放置了一個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4000勒克斯光照強度的LED藍光燈保持45厘米的距離照射塑料袋5小時,每隔1小時測得氧氣體積分數并記錄;
步驟三:接著換用同樣光照強度的LED紅光燈和綠光燈保持同樣距離依次照射塑料袋5小時,重復上述實驗,將測得數據制作成圖乙曲線。
【分析與結論】
(1)本實驗可以根據   (填“氧氣體積分數”或“氧氣體積分數變化快慢”)判斷光合作用的強弱。
(2)選不帶土佛甲草的目的是避免   對實驗結果造成影響。
(3)小組同學根據圖乙得出結論:除CO2外其他條件都相同時,藍、紅、綠三種色光對佛甲草光合作用強度影響由大到小依次為   。
(4)【交流評價】
小組同學有困惑:CO2是光合作用的原料,隨著 CO2濃度降低,植物光合作用強度越來越弱。但本實驗中 CO2濃度在不斷下降,但對佛甲草的光合作用強弱卻無影響。在老師指導下小組同學查到了以下資料:①查得光合作用強弱與 CO2濃度關系如上圖丙;在人體呼出氣體中的體積分數約為4%,在空氣中約0.03%。
請結合丙圖解釋本實驗中CO2濃度對佛甲草光合作用強弱無影響的原因可能是   。
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重難點15 植物的光合與呼吸作用
命題趨勢
考點 三年考情分析 2025考向預測
1、光合作用:反應過程與原理;在生產生活中的應用 2、呼吸作用:呼吸作用過程及影響因素;與生產生活的聯系 3、光合作用與呼吸作用的關系 ;圖像的分析 在近三年浙江中考科學試卷中,植物的光合與呼吸作用考查題型多樣 。選擇題??疾榛靖拍?、實驗現象和結論的判斷,如判斷關于光合作用場所、產物等描述的正誤,或者根據給定實驗情境選擇正確的結論 。實驗探究題是重點考查題型,要求學生設計實驗探究光合或呼吸作用的影響因素,或者分析給定實驗的原理、現象和結論 。比如,給出探究二氧化碳濃度對光合作用影響的實驗裝置,讓學生分析實驗設計思路、預測實驗現象并得出結論 預計 2025 年浙江中考科學仍會考查植物的光合與呼吸作用 。選擇題可能會深化對光合與呼吸作用原理在復雜情境中應用的考查,如分析在不同生態環境下植物光合與呼吸作用的變化,或者判斷在多種因素共同作用下植物生理過程的合理性 。實驗探究題可能會對實驗進行拓展創新,如利用數字化傳感器(如二氧化碳傳感器、氧氣傳感器)精確測量光合與呼吸作用過程中的氣體變化,或者設計實驗探究多種因素對植物光合與呼吸作用的綜合影響(如溫度、光照強度、二氧化碳濃度、水分等對植物生長發育的協同作用),考查學生的創新思維和實踐能力 。
重點詮釋
【體系構建】
【重難詮釋】
知識點一、光合作用與呼吸作用的區別和聯系
區 別 項目 光合作用 呼吸作用
①場所 葉綠體 細胞
②條件(與光關系) 在光下才能進行 有光無光都能進行
③氣體變化 吸收CO2放出O2 吸入O2呼出CO2
④物質變化 無機物→有機物 有機物→無機物
⑤能量變化 光能→化學能儲存在有機物中 消耗能量
聯系 呼吸作用所分解的有機物,正是光合作用的產物;呼吸作用釋放的能量,正是光合作用儲藏在有機物中的能量。
知識點二、植物光合作用與呼吸作用的曲線
1、自然狀態下一天24小時內,氧氣、二氧化碳、有機物的變化趨勢
① 0~6點:植物主要進行呼吸作用,有機物和氧氣減少,二氧化碳增加。
② 6~18點:隨著光照增強,光合作用大于呼吸作用,有機物和氧氣增加,二氧化碳減少。
③ 18~24點:植物主要進行呼吸作用,有機物和氧氣減少,二氧化碳增加。
④ 根據曲線可知,自然狀態下的一天,早晨時氧氣和營養物質最最少,二氧化碳最多;傍晚時氧氣和營養物質最多,二氧化碳最少。
2、光照對植物體吸收和產生二氧化碳、氧氣變化的影響
① AB段表示光合作用小于呼吸作用;B點表示光合作用等于呼吸作用。
② BC段表示光合作用大于呼吸作用,植物呈現生長現象。
3、植株一晝夜內光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化曲線
①0時:植物只進行呼吸作用。
②bc段:植物為了降低蒸騰作用,部分氣孔關閉,所以光合作用強度有所下降。
③ad段:光照強度較大,光合作用強度大于呼吸作用強度。
④a、d點:光合作用等于呼吸作用,a點以后有機物開始積累,到d點停止積累有機物,故一晝夜中有機物積累量最多的點是d點。
限時提升訓練
1.下列關于光合作用和呼吸作用的敘述,錯誤的是(  )
A.光合作用合成有機物,呼吸作用分解有機物
B.光合作用釋放氧氣,呼吸作用吸收氧氣
C.植物白天只進行光合作用,晚上進行呼吸作用
D.動、植物的活細胞都可以進行呼吸作用
【答案】C
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
2.在陽光下檢測植物的呼吸作用,所得結果不顯著的原因是( ?。?br/>A.在陽光下,植物的光合作用強,呼吸作用停止
B.在陽光下,植物的光合作用強,呼吸作用減弱
C.在陽光下,植物的光合作用強,蒸騰作用旺盛
D.在陽光下,植物的光合作用強,消耗了呼吸作用釋放的二氧化碳
【答案】D
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
3.圖中兩條曲線分別表示某植株一晝夜內,光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化情況,下列分析錯誤的是( ?。?br/>A.0時附近,植物仍在進行呼吸作用
B.a點的光合作用和呼吸作用強度相等
C.該植株一晝夜內在b點時有機物總量最多
D.12時附近,光合作用強度有所下降
【答案】C
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
【解析】【解答】A.呼吸作用只要是活細胞時時刻刻都在進行,所以0時附近,植物仍在進行呼吸作用,故A正確。B.據圖可見:a、c點表示的光合作用強度和呼吸作用強度相等,故B正確。
C.傍晚時分,由于持續了一天的光合作用,制造了大量的有機物,所以c點積累的有機物最多,故C錯誤。
D.12時附近,植物為了降低蒸騰作用,關閉部分氣孔,所以光合作用強度也有所下降,故D正確。
故選C。
【分析】光合作用與呼吸作用的區別與聯系:
區 別 光 合 作 用 呼 吸 作 用
氣 體 吸收二氧化碳,放出氧 吸收氧,放出二氧化碳
部 位 在含有葉綠體的細胞中進行 在所有活細胞的線粒體中進行
條 件 在有光時才能進行(白天) 有光無光都能進行(白天、晚上)
原 料 二氧化碳和水 有機物和氧氣
產 物 有機物和氧 二氧化碳、水和能量
物質和能量的轉化(實質) 制造有機物,儲存能量 分解有機物,釋放能量
聯 系 光合作用為呼吸作用提供了分解的有機物和氧氣;呼吸作用為光合作用提供了所需的二氧化碳和生命活動所需的能量。
4. 下列關于光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的敘述正確的是( ?。?br/>A.光合作用、呼吸作用和蒸騰作用分別在光下、光下與黑暗條件下進行
B.光合作用是分解有機物釋放能量,呼吸作用是合成有機物儲存能量
C.綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳、產生氧氣,維持碳—氧平衡
D.植物生長過程中,根吸收的水分大部分用于光合作用
【答案】C
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質;蒸騰作用及其意義
【解析】【解答】A、光合作用必須在光下進行,呼吸作用有光無光都能進行,蒸騰作用在光下和黑暗條件下都能進行,只是光下蒸騰作用旺盛,A錯誤;
B、光合作用是合成有機物儲存能量,呼吸作用是分解有機物釋放能量,B錯誤;
C、綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳、產生氧氣,維持碳 氧平衡,C正確;
D、植物吸收的水分主要用于蒸騰作用,D錯誤。
故答案為:C。
【分析】光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的基本概念和過程:光合作用:綠色植物在光下利用二氧化碳和水合成有機物,并釋放氧氣的過程。呼吸作用:生物體在細胞內分解有機物,釋放能量的過程。蒸騰作用:植物體內的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發到大氣中的過程。光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的發生條件:光合作用必須在光下進行。呼吸作用可以在有光或無光條件下進行。蒸騰作用在光下和黑暗條件下都能進行,但光下蒸騰作用更旺盛。光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的功能和意義:光合作用為植物提供能量,并維持大氣中的碳-氧平衡。呼吸作用為生物體提供能量,維持生命活動。蒸騰作用對植物有降溫、促進水分和無機鹽運輸的作用。植物體內水分的主要用途:植物吸收的水分主要用于蒸騰作用,而不是光合作用。
5.為了探究光合作用的實驗,某生物興趣小組測定了晴朗的一天中大棚內某蔬菜釋放氧氣或吸收氧氣的量(相對值)隨時間的變化,并繪制了如圖所示的曲線。下列敘述中不正確的是( ?。?br/>A.AB段植物只進行呼吸作用,不進行光合作用
B.BD段植物光合作用與呼吸作用都進行
C.C點時光合作用釋放氧的量與呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用釋放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
【答案】D
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
6.將長勢一致的甲、乙兩種植物分別置于兩個同樣大小密閉的透明容器內,給予充足的光照、適宜的溫度等條件,每隔5分鐘測定一次容器內的二氧化碳濃度,結果如圖所示,下列有關敘述錯誤的是(  )
A.10分鐘之前,甲植物光合作用消耗的二氧化碳量大于呼吸作用產生的量
B.約20分鐘之前,乙植物光合作用消耗的二氧化碳量大于呼吸作用產生的量
C.約20分鐘以后,甲、乙兩種植物光合作用消耗的二氧化碳量等于呼吸作用產生的量
D.在交點M處,甲、乙兩種植物光合作用強度與其呼吸作用強度相等
【答案】D
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
7.如圖表示農作物種植密度與光合作用和呼吸作用強度的關系,下列分析正確的是
A.種植密度越大,光合作用強度越大
B.種植密度為n4時,對農作物增產最有利
C.A點時,光合作用和呼吸作用強度相等
D.種植密度在n4之后,農作物產量穩定
【答案】C
【知識點】呼吸作用原理的應用;光合作用原理的應用
8.如圖表示某植物一晝夜(OH段)二氧化碳的吸收和釋放量。對該曲線的分析,錯誤的是(  )
A.植物進行光合作用的時間段是AG段
B.植物進行呼吸作用的時間段是OB和FH段
C.植物光合作用強度在BF段大于呼吸作用強度
D.光合作用在CD段減弱,原因是葉片的部分氣孔關閉
【答案】B
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
9.識圖是我們學習生物學的關鍵能力,如圖表示一段時間內某植物葉片二氧化碳吸收量與光照強度關系的示意圖。以下分析不正確的是( ?。?br/>A.ab段表示該植物只進行呼吸作用不進行光合作用
B.b點表示該植物光合作用強度等于呼吸作用強度
C.當光照強度>n1時,該植物的光合作用強度大于呼吸作用強度
D.當光照強度>n2時,該植物的光合作用強度仍然大于呼吸作用強度
【答案】A
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
10.某同學設計了探究植物光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的實驗裝置,下列敘述正確的是
A.將甲裝置放在光下,①中收集的氣體能使衛生香復燃
B.甲裝置只能探究植物的光合作用或者探究植物的呼吸作用
C.乙裝置探究植物的蒸騰作用時,需要對植株進行暗處理一晝夜
D.乙裝置植株在光下不能進行呼吸作用,②中澄清的石灰水不會變渾濁
【答案】A
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質;探究植物的蒸騰作用
11.下圖表示光合作用和呼吸作用以及它們之間的物質轉化過程,若甲代表有機物和氧氣,則Ⅰ、Ⅱ、乙分別代表
A.呼吸作用、光合作用、二氧化碳和水
B.光合作用、呼吸作用、二氧化碳和水
C.呼吸作用、光合作用、有機物和氧氣
D.光合作用、呼吸作用、有機物和氧氣
【答案】A
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
興趣小組圍繞植物的光合作用和呼吸作用,自選研究主題開展實驗,如圖所示,請根據以下實驗完成下面小題:
12.實驗甲和乙用于探究植物光合作用的條件及產物,下列敘述錯誤的是( ?。?br/>A.甲實驗可用來驗證光合作用需要光照
B.甲實驗可用來驗證植物在光下合成淀粉
C.乙實驗可用來驗證光合作用需要水
D.乙實驗可用來觀察光合作用中氧氣的產生
13.實驗丙和丁用于探究種子的呼吸作用,下列敘述正確的是( ?。?br/>A.丙中兩組種子的種類和數量可以不一致,因為不影響實驗結果
B.預測實驗結果:丁中煮熟種子組的溫度高于萌發種子組
C.萌發的種子吸收O2并釋放CO2,煮熟的種子吸收CO2并釋放O2
D.丙、丁兩個實驗可以在光下進行,也可以在黑暗中進行
【答案】12.C
13.D
【知識點】驗證光合作用的相關實驗;探究綠葉在光下制造有機物的實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
14.某興趣小組為了探究不同遮光處理對A和B兩種盆栽植物光合作用的影響,將若干生長狀況一致的盆栽A植物和盆栽B植物各均分成甲、乙、丙三組,分別進行全光照處理、40%遮光處理、80%遮光處理,并測量盆栽A、B的光合作用強度和呼吸作用強度,實驗記錄如下表所示。請分析回答下列問題:
組號 遮光程度 盆栽A 盆栽B 盆栽A 盆栽B
光合作用強度(μmol·m-2s-1) 呼吸作用強度(μmol·m-2s-1)
甲組 全光照 22.6 12.9 1.3 1.1
乙組 40%遮光 13.2 15.8 0.8 0.6
丙組 80%遮光 11.0 7.2 0.3 0.4
(1)綠色植物能夠吸收光能的色素是   ,進行呼吸作用的主要場所是細胞的   。
(2)分析數據,  ?。ㄟx填“能”或“不能”)得出A、B兩種植物的光合作用強度都隨遮光面積的增大而減弱,  ?。ㄌ睢澳堋迸c“不能”)得出A、B兩種植物的呼吸作用強度都隨遮光面積的增大而減弱。
(3)植物常常有陽生植物(喜陽)和陰生植物(喜陰)之分,請分析數據判斷,植物A和植物B中,最可能是陰生植物的是植物   。
【答案】(1)葉綠素;線粒體
(2)不能;能
(3)B
【知識點】光合作用的實質;驗證光合作用的相關實驗
【解析】【解答】(1)在葉綠體 中含有能夠吸收光能的色素,其中最主要的色素是葉綠素。呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳,植物進行呼吸作用的主要場所是細胞中的線粒體。
(2)根據數據分析,A植物的光合作用強度隨遮光面積的增大而減弱,B植物40%遮光時光合作用強度高于全光照和80%遮光,所以,分析數據,不能得出A、B兩種植物的光合作用強度都隨遮光面積的增大而減弱,能得出A、B兩種植物的呼吸作用強度都隨遮光面積的增大而減弱。
(3)陰生植物一般是指耐陰性強,在適度蔭蔽下生長良好,不能忍耐強烈的直射光線,在完全日照下生長不良或不能生長,多生長于林下或陰坡,陰地生長的植物。其主要形態特征是葉片比較發達,對于陽光的利用率比較高。根據數據分析:B植物全光照時的光合作用強度低于40%遮光時的光合作用強度,所以,植物A和植物B中,最可能是陰生植物的是植物B。
【分析】1、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物,并且把光能轉化成化學能,儲存在有機物中,這個過程就叫光合作用。
2、活細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來.供給生命活動的需要,這個過程叫作呼吸作用。
15.在“互聯網+新農業應用”中,農民通過控制系統對大棚內的溫度、水分、二氧化碳等實時監控,為農作物提供最佳的生長環境。為研究高二氧化碳(CO2)濃度和光照強度對小麥光合作用和呼吸作用的影響,科研人員進行了相關實驗,結果見下表。
組別 處理 最大光合速率/ 呼吸速率/
A 高CO2濃度,自然光照 38.53 1.49
B ? 27.78 2.29
C 高CO2濃度,遮陰 33.3 1.26
D 正常CO2濃度,遮陰 20.45 1.28
(1)小麥植株進行光合作用的場所是葉片細胞中的   ,光合作用會釋放的氣體是   。
(2)B組中的“?”的處理是   。
(3)比較表中A組與B組、C組與D組的數據可以看出,適當CO2濃度  ?。ㄌ睢疤岣摺被颉敖档汀保?,可促進光合作用,同時高CO2濃度下,呼吸速率均會  ?。ㄌ睢凹涌臁被颉皽p慢”)。
(4)由表中數據可知,   組條件下小麥產量最高,判斷的依據是   
【答案】(1)葉綠體;氧氣
(2)正常CO2濃度,自然光照
(3)提高;減慢
(4)A;該條件下小麥的最大光合速率與呼吸速率之間的差值最大,積累的有機物最多
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質;科學探究的主要環節;驗證光合作用的相關實驗
【解析】【解答】(1)在綠色植物的葉肉細胞中,能看到許多綠色的顆粒,這就是一種細胞器,叫做葉綠體。小麥植株進行光合作用的場所是葉片細胞中的葉綠體。 植物光合作用是指吸收二氧化碳和水,在有光條件下,將其轉化為儲存能量的有機物,并且釋放氧氣的過程,因此,光合作用釋放的氣體是氧氣。
(2)對照實驗:在探究某種條件對研究對象的影響時,對研究對象進行的除了該條件不同以外,其他條件都相同的實驗。因此表格中的" "的處理是正常CO2濃度,自然光照。
(3) 通過A與B對照實驗數據可知,在不遮蔭的情況下,適當增加CO2濃度,可促進光合作用,呼吸速率會下降;通過C與 D對照實驗數據可知,在遮蔭的情況下,適當增加 CO2濃度,可促進光合作用,呼吸速率會下降;因此比較表中 A與B、C與 D兩組的數據可以看出,無論是否遮蔭,適當增加 CO2濃度,均可促進光合作用,但在高CO2濃度下,呼吸速率均會下降。
(4)由表中數據可知,A組條件最適宜小麥的生長。判斷的依據是該條件下小麥的最大光合速率與呼吸速率之間的差值最大,積累的有機物最多。
【分析】
(1)綠色植物通過葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣,叫光合作用。
(2)活細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來。供給生命活動的需要,這個過程叫作呼吸作用。
(3)對照實驗:在探究某種條件對研究對象的影響時,對研究對象進行的除了該條件不同以外,其他條件都相同的實驗。根據變量設置一組對照實驗,使實驗結果具有說服力。一般來說,對實驗變量進行處理的,就是實驗組。沒有處理的就是對照組。
(4)分析表中數據可知:該小組設計了二組對照實驗:A與B,C與D,變量是二氧化碳濃度;B與D,A與C變量是否遮蔭。
16. 通過“互聯網+新農業應用”,農民通過控制系統對百香果大棚內的水分、二氧化碳、溫度等實時監控,為作物提供最佳的生長環境。甲圖是二氧化碳發生器(增加二氧化碳濃度的一種儀器),乙圖表示大棚內百香果二氧化碳吸收量與光照強度變化的關系,丙表是百香果放在特定的實驗裝置中,連續12小時光照,再連續12小時黑暗的實驗結果。分析并回答下列問題。
丙:
溫度℃ 10 15 20 25 30 35
光照下吸收二氧化碳(mg/h) 1.75 2.50 3.15 3.85 3.50 3.00
黑暗下釋放二氧化碳(mg/h) 0.75 1.10 1.65 2.25 3.00 2.35
(1)百香果由花的子房發育而來,吃的時候會發現果實中有很多枚種子,這是因   。
(2)大棚中安裝土壤溫濕度傳感器可檢測土壤中的含水量,實現農作物的自動灌溉。根吸收的水分主要用于   。大棚中安裝二氧化碳發生器的目的是提高農作物的產量,原理是   。
(3)下面是四位同學對圖乙的理解,其中分析正確的是
A.B點表示該植物既不進行光合作用,也不進行呼吸作用
B.BC段表示該植物只進行光合作用
C.AC段表示該植物的光合作用強度隨光照強度的增強而增強
D.AB段表示該植物只進行呼吸作用
(4)分析丙表可得出,溫度控制在   ℃時,百香果積累的有機物最多。
(5)請你運用有關光合作用和呼吸作用的知識,幫助農民提出在果業生產上提高產量的措施:  ?。▽懗鲆稽c即可)。
【答案】(1)一個子房里有很多個胚珠
(2)蒸騰作用;二氧化碳是光合作用的原料
(3)B
(4)25
(5)增加大棚內晝夜溫差;適當增加光照強度;延長光照時間等等
【知識點】果實與種子的形成;花的結構;光合作用的實質;呼吸作用的實質;蒸騰作用及其意義
【解析】【解答】(1)百香果的果實是由花的子房發育而來的。在果實中,我們經常會發現有很多枚種子,這是因為一個子房里通常含有多個胚珠,每個胚珠都有可能發育成一個種子。
(2)大棚中安裝的土壤溫濕度傳感器可以檢測土壤中的含水量,從而實現農作物的自動灌溉。植物通過根吸收的水分主要用于蒸騰作用,這是植物體內水分從地下運輸到地上部分的主要動力。大棚中安裝二氧化碳發生器的目的是提高農作物的產量,因為二氧化碳是光合作用的原料,增加二氧化碳濃度可以促進光合作用,從而提高農作物的產量。
(3)對圖乙的理解,我們逐項分析:
A:B點表示的是光補償點,即光合速率等于呼吸速率,而不是既不進行光合作用,也不進行呼吸作用,所以A錯誤。
B:BC段表示的是光合速率大于呼吸速率,即該植物既進行光合作用也進行呼吸作用,但光合作用的強度大于呼吸作用,所以B正確。
C:AC段表示的是隨著光照強度的增強,光合作用的強度逐漸增強,但并非一直增強,因為當光照強度達到一定程度后,光合作用的強度會趨于穩定,所以C錯誤。
D:AB段表示的是光照強度較低,光合速率小于呼吸速率,但植物仍然同時進行光合作用和呼吸作用,所以D錯誤。
(4)分析丙表,我們可以看到在不同溫度下,百香果在光照下吸收二氧化碳和黑暗下釋放二氧化碳的差值(即積累的有機物量)是不同的。當溫度控制在25 C時,百香果積累的有機物最多。
(5)在果業生產上,要提高產量,我們可以采取多種措施。例如,增加大棚內晝夜溫差,這樣可以減少夜間呼吸作用對有機物的消耗;適當增加光照強度或延長光照時間,這樣可以提高光合作用的效率,從而增加有機物的積累。這些都是基于光合作用和呼吸作用的基本原理來提高果業產量的有效方法。
【分析】
植物生殖與發育:了解植物如何從花的結構發育成果實和種子,特別是子房與果實、胚珠與種子的關系。
蒸騰作用:理解蒸騰作用在植物體內的意義,以及水分在植物體內的運輸過程。
光合作用與呼吸作用:掌握光合作用和呼吸作用的基本原理,包括它們對二氧化碳的利用和產生,以及它們對植物生長和產量的影響。
圖表分析能力:能夠從圖表中讀取數據,理解數據背后的生物學意義,并據此作出合理的解釋和推斷。
農業生產實踐:將生物學知識應用于農業生產實踐中,提出提高農作物產量的具體措施。
17.植物的呼吸作用與光合作用既相互對立,又相互依存,體現了生物體對立統一的關系。如圖是某種植物的外形示意圖,請據圖及箭頭所示,回答下列問題:
(1)若此圖為光合作用示意圖,則圖中物質[B]是   ,物質[C]是   。
(2)若此圖為呼吸作用示意圖,則圖中物質[A]是   ,物質[B]是   。
(3)通過比較,從本質上可以得出結論:光合作用為呼吸作用提供了   ,呼吸作用為光合作用提供了   ,二者協同運轉,保證了植物體各項生命活動的正常進行。
【答案】(1)氧氣;水
(2)氧氣;二氧化碳
(3)有機物(物質基礎);能量
【知識點】光合作用的實質;呼吸作用的實質
18.隨著生活水平的提高,人們的健康意識日益增強。清晨,不少市民到綠樹成萌的公園散步、晨跑。最近,有報道稱清晨到林間鍛煉身體對健康不利。某校生物興趣小組的同學對此產生了興趣,并進行了一系列探究。
探究一:興趣小組的同學村用同一植株上大小、長勢相似的兩片葉子,設計了如圖一所示的實驗裝置:
探究二:興趣小組的同學又將裝置B連通二氧化碳濃度測定儀,在室外測定一天中二氧化碳濃度的變化,并繪制了如圖二所示的曲線,圖三表示葉片內進行的生理活動。
(1)此實驗在光下進行一段時間后,用手擠壓塑料袋,使氣體通入燒杯,觀察到A裝置和B裝置的現象是:   。
(2)實驗過程中,塑料袋內壁出現的水珠是植物體通過葉片上的  ?。ㄌ罱Y構名稱)散失的。通常情況下,在白天通過結構[c]進出植物體的氣體有   。
(3)圖二中6~18點曲線變化的原因是圖三所示的[ ]   的強度較大。
(4)根據圖二同學們作出如下分析判斷,合理的是_______(填字母)。
A.植物在這一天積累了有機物
B.植物體內有機物含量最多的時刻為18:00
C.這一天植物進行光合作用的時長為12時
D.這一天植物進行呼吸作用的時長為24時
【答案】(1)A:變渾濁,B:不變渾濁
(2)氣孔;氧氣、二氧化碳、水蒸氣
(3)C光合作用
(4)A;B;D
【知識點】探究綠葉在光下制造有機物的實驗;探究植物的蒸騰作用
19.有人說:“包括人類在內的其他生物是‘攀附’著植物的莖蔓才站立在這個星球上的。”綠色植物通過光合作用制造有機物儲存能量,各種生物通過呼吸作用直接或間接的分解這些有機物,為自身的生命活動提供能量。如圖為種子呼吸作用和植物生命活動的實驗裝置圖,請回答:
(1)玻璃瓶中加適量水后種子的   會加強,產生的二氧化碳氣體增多,從而使玻璃罩內幼苗的光合作用  ?。ㄌ睢霸鰪姟被颉皽p弱”)。
(2)如果把漏斗和玻璃管都堵塞,種子的呼吸作用會  ?。ㄌ睢霸鰪姟?、“減弱”或“基本不變”)。呼吸作用主要是在細胞的   內進行的,其實質就是有機物分解,釋放   。
(3)將玻璃罩內植物上的葉片取下后不經脫色處理直接滴加碘液,不能觀察到葉片變藍,原因是   。
(4)該裝置在光下放置一段時間后,玻璃罩內壁會出現許多水珠,水珠主要來自植物的   作用。
【答案】(1)呼吸作用;增強
(2)減弱;線粒體;能量
(3)葉綠素會干擾實驗現象
(4)蒸騰
【知識點】呼吸作用的實質;蒸騰作用及其意義;驗證光合作用的相關實驗;探究綠葉在光下制造有機物的實驗
20.如圖是與綠色植物的三大生理活動(光合作用、呼吸作用、蒸騰作用)有關的實驗,請根據所學內容
(1)圖甲中的植株實驗前要放在暗處一晝夜,以排除葉片原有   的干擾;將此裝置放在光下數小時后,再將葉片放入盛有酒精的燒杯中   (填“直接”或“水浴”)加熱,使   溶解在酒精中。①和②中盛放酒精的是   。
(2)圖甲中能探究二氧化碳是光合作用的原料的是   (填“Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ”)號葉片,該葉片最后滴加碘液時的現象是  ?。ㄗ兯{/不變藍)。
(3)若將圖甲Ⅲ號葉片裝置中的氫氧化鈉溶液換成澄清的石灰水,要使澄清的石灰水變渾濁,裝置必須放在   環境中。
(4)若用圖丙裝置驗證   作用,要改進更嚴謹,將塑料袋扎在莖的基部。
(5)圖丁的對照實驗說明呼吸作用消耗   。
【答案】(1)淀粉;水?。蝗~綠素;①
(2)Ⅲ;不變藍
(3)黑暗
(4)蒸騰
(5)氧氣
【知識點】蒸騰作用及其意義;驗證光合作用的相關實驗;探究綠葉在光下制造有機物的實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
21.某生物興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用,設計了如圖所示實驗裝置,請據圖回答下列問題。
(1)A和B構成一組對照實驗,變量是   。若探究光合作用的產物,可將植物先放在暗處一晝夜,目的是   ,再將該裝置放在光下照2-3個小時,再經脫色、滴加碘液等步驟, A、B兩葉片變藍的是[   ],說明了植物進行光合作用的產物是   。
(2)將裝置放在光下3個小時后,打開閥門①,通過甲試管收集透明塑料袋中的氣體,然后再用帶火星的細木條插入甲試管中可觀察到木條復燃,說明A葉片產生了   ,可用于維持大氣中   的平衡。
(3)打開閥門②,將黑色塑料袋中的氣體通入乙試管中,發現澄清的石灰水變   ,說明B葉片進行了   作用產生了   。
(4)在實驗過程中,塑料袋內壁出現水珠,是植物進行   作用散失的。
【答案】(1)光;將葉片內原有的淀粉運走或耗盡;A;淀粉
(2)氧氣;碳—氧
(3)渾濁;呼吸;二氧化碳
(4)蒸騰
【知識點】蒸騰作用及其意義;驗證光合作用的相關實驗;探究綠葉在光下制造有機物的實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
22. 我們這學期學習了綠色植物的三大生理作用,下面是與綠色植物的三大生理活動——光合作用、呼吸作用、蒸騰作用有關的實驗,根據所學內容,認真分析所示的實驗裝置,回答下列問題。
(1)若用甲裝置來驗證   作用,在實驗的過程中葉片散失水分的“門戶”是氣孔。
(2)乙裝置可用來驗證呼吸作用產生二氧化碳,觀察到的實驗現象是澄清的石灰水變   。
(3)丙裝置可用來驗證光合作用需要二氧化碳作為原料,正常情況下,最后脫色、滴加碘液,變藍色的是該裝置中的  ?。ㄌ睢癮”或“b”)葉片。
(4)若將丁裝置放在有光的環境中,可用來驗證光合作用是否有   產生。若實驗成功,當打開導氣管的開關,將帶有火星的木條放在管口處,可以看到帶有火星的木條   。
【答案】(1)蒸騰
(2)渾濁
(3)a
(4)氧氣;復燃
【知識點】蒸騰作用及其意義;驗證光合作用的相關實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
【解析】【解答】 (1)蒸騰作用是指植物體內的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發到大氣中去的一個過程。甲裝置塑料袋內壁上有水珠產生,可以用來驗證植物的蒸騰作用。在實驗的過程中葉片散失水分的“門戶”是氣孔,它的張開和閉合是由半月形的保衛細胞控制的。
(2)乙裝置是驗證種子萌發時釋放二氧化碳的實驗。種子萌發時,有機物分解產生二氧化碳,將萌發的種子瓶內氣體通入澄清石灰水,變渾濁(二氧化碳具有使澄清石灰水變渾濁的特性)。
(3)丙裝置可用來驗證二氧化碳是光合作用的原料,b內氫氧化鈉吸收二氧化碳,b葉片缺少二氧化碳不能進行光合作用;a裝置中清水不能吸收二氧化碳,含有光合作用的原料二氧化碳,a葉片進行了光合作用,因此正常情況下,最后脫色、滴加碘液,變藍色的是該裝置中的a葉片。
(4)丁裝置可以用來驗證光合作用產生氧氣。取一些金魚藻,放在盛有清水的大燒杯中。在金魚藻上面倒罩一短頸玻璃漏斗,漏斗頸上套上灌滿清水的玻璃管。若將丁裝置放在有光的環境中,待氣體充滿試管的1/2時,取出玻璃管,將帶有火星的木條放在管口處,可以看到帶有火星的木條重新燃燒,表明產生的氣體是氧氣。
【分析】植物的光合作用、呼吸作用、蒸騰作用:
植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程;
蒸騰作用是水分以氣體狀態通過葉片表皮上的氣孔從植物體內散失到植物體外的過程;
呼吸作用是植物在線粒體里把有機物分解成二氧化碳和水并釋放能量的過程。
23.圖甲表示該植物葉片所進行的三個重要的生理活動:圖乙為該植物在晴朗的夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的變化曲線:圖丙是某生物興趣小組的同學為研究植物的光合作用而設計的實驗裝置。請據圖分析回答下列問題。
(1)圖甲表示植物的三大作用,植物白天和晚上都能進行的生理活動是  ?。ㄌ钭帜福?;植物通過根吸收的水分主要用于圖甲中的   (填字母)過程,該過程將水分散失到大氣中的結構是   。
(2)圖乙中代表光合作用的曲線是   ,進行此生理活動的場所是   。
(3)圖丙的兩個裝置是驗證光合作用需要   ,實驗前將兩個裝置放在黑暗處一晝夜目的是   。
(4)從圖丙的兩個裝置中各剪取一片綠葉,分別進行脫色處理,在脫色后的葉片上滴加碘液,裝置   內的葉片會變藍色。如果將圖丙中b裝置內的蒸餾水換成澄清的石灰水,要使澄清的石灰水變渾濁,b裝置必須放在   環境中。
【答案】(1)A、B;B;氣孔
(2)Ⅰ;葉綠體
(3)二氧化碳;將葉片中原有的淀粉轉運或消耗殆盡
(4)b;黑暗
【知識點】呼吸作用的實質;蒸騰作用及其意義;驗證光合作用的相關實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
24.【科學探究】
探究綠色植物的光合作用與呼吸作用在學習了植物的光合作用和呼吸作用以后,某校生物興趣小組的同學們進行了下圖所示的探究。
①在玻璃瓶底注入50mL澄清的石灰水。用鐵絲將塑料杯懸掛于橡皮塞下,將橡皮塞安裝在玻璃瓶上,形成一個密閉的空間。
②再制作三套這種裝置,將長勢相似,葉片大小、數量相同的綠蘿放于塑料杯中。
③按照圖中所示的方法對四組裝置處理16小時,第3、4組中小燈泡是唯一的光源。
④觀察澄清石灰水的渾濁程度。
請分析回答下列問題:
(1)第2組的澄清石灰水會變渾濁,原因是植物進行   作用釋放出   。設置第1組的目的是   。
(2)將點燃的蠟燭放入第2組裝置中,蠟燭會   ,原因是   。
(3)與第2組相比,第3組的澄清石灰水渾濁程度會   ,由此可以得出的結論是   。可見綠色植物對維持生物圈的   起重要作用。
(4)第3組和第4組作為一組對照實驗,變量是   。選擇長勢相似,葉片大小、數量相同的綠蘿的原因是   。
(5)影響植物吸收二氧化碳的因素有很多。除本實驗涉及的因素外,試著再寫出一個:   。
【答案】(1)呼吸;二氧化碳;對照
(2)熄滅;植物呼吸作用吸收了氧氣
(3)減弱;二氧化碳是光合作用的原料之一;碳—氧平衡
(4)光照強度不同;控制單一變量
(5)溫度
【知識點】綠色植物維持生物圈中的碳-氧平衡;探究綠葉在光下制造有機物的實驗;探究呼吸作用原料與產物的實驗
25.我國政府提出2060年前實現碳中和。碳中和通俗地說,即通過植樹造林、節能減排等措施,來中和抵消日?;顒又刑嫉呐欧?。某校生物興趣小組的同學進行了系列探究實驗,圖一是甲、乙兩種農作物二氧化碳吸收量和釋放量與光照強度關系的曲線圖。請分析回答。
(1)由圖一分析,當光照強度為   時,甲植物的光合作用速率與呼吸作用速率相等。當光照強度為b1時,甲植物的葉片通過氣孔排到外界環境的物質主要有   。光照強度為b2時,假設乙植物每小時單位葉面積積累的有機物是c毫克,通過呼吸作用每小時單位葉面積分解的有機物是d毫克,則乙植物通過光合作用每小時單位葉面積合成的有機物是   毫克。
(2)為了探究植物幼苗的生理活動,興趣小組的同學設計了圖二所示的實驗裝置(提示:氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳)。若關閉閥門,在黑暗處放置一段時間后,玻璃管中的紅墨水滴會向   移動。
(3)為了達成我國政府提出的2060年前實現碳中和這一目標,作為一名中學生力所能及的做法是   。(至少答出兩條)
【答案】(1)a1;氧氣和水蒸氣;c+d
(2)左
(3)植樹造林,愛護植物,減少一次性木筷的使用,綠色出行,節約用電(合理即可 )
【知識點】光合作用與呼吸作用區別與聯系;驗證光合作用的相關實驗
【解析】【解答】(1)由圖一分析,當光照強度為a1時,甲植物二氧化碳的吸收量與釋放量相等,此時其光合作用速率與呼吸作用速率相等。當光照強度為b1時,甲植物的光合作用大于呼吸作用的強度,呼吸作用產生的二氧化碳全部被光合作用吸收利用,此時其葉片通過氣孔排到外界環境的物質主要有氧氣和水蒸氣。光照強度為b2時,假設乙植物每小時單位葉面積積累的有機物是c毫克,通過呼吸作用每小時單位葉面積分解的有機物是d毫克,則乙植物通過光合作用每小時單位葉面積合成的有機物-呼吸作用每小時單位葉面積分解的有機物d毫克=每小時單位葉面積積累的有機物c毫克,故乙植物每小時單位葉面積積累的有機物是c毫克+呼吸作用每小時單位葉面積分解的有機物是d毫克=乙植物通過光合作用每小時單位葉面積合成的有機物,即( c + d )毫克。
(2)為了探究植物幼苗的生理活動,興趣小組的同學設計了圖二所示的實驗裝置。如果關閉閥門,并放置在黑暗處,植物進行呼吸作用消耗氧氣,釋放二氧化碳,二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收,瓶內氣壓減小,紅墨水在外界氣壓作用下,向左移動。
(3)為了達成我國政府提出的2060年前實現碳中和這一目標,我們應減少二氧化碳的排放,增加二氧化碳的吸收。作為一名中學生力所能及的做法是:植樹造林,愛護植物,減少一次性木筷的使用,綠色出行,節約用電等。
【分析】(1)通過葉綠體利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用??梢姽夂献饔玫脑鲜嵌趸己退粓鏊侨~綠體;條件是光;產物是:有機物和氧。
(2)呼吸作用指的是細胞內有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時釋放能量、供生物生命活動的需要的過程,呼吸作用進行的場所為線粒體,表達式為:有機物+氧→二氧化碳+水+能量。
(3)"碳中和"是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節能減排等形式,以抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳"零排放"。 碳達峰,就是指在某一個時點,二氧化碳的排放不再增長達到峰值,之后逐步回落。碳達峰是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點,標志著碳排放與經濟發展實現脫鉤,達峰目標包括達峰年份和峰值。
鞏固訓練
1.如圖①、②、③表示水稻的相關生理活動,下列敘述錯誤的是(  )
A.①可釋放能量用于生命活動
B.②可拉動水分在水稻體內運輸
C.③有助于維持生物圈碳氧平衡
D.白天只進行②③,晚上進行①
【解答】解:A、①過程吸收氧氣,放出二氧化碳,表示呼吸作用,呼吸作用釋放能量用于生命活動,A正確。
B、②過程表示蒸騰作用,可拉動水分在水稻體內運輸,B正確。
C、③過程表示的光合作用能吸收二氧化碳,產生氧氣,對于在維持碳—氧平衡中起重要作用,C正確。
D、光合作用必須在有光的條件下才能進行,呼吸作用和蒸騰作用有光、無光都可以進行,白天可以進行①②③,晚上進行①②,D錯誤。
故選:D。
2.將盆栽綠色植物放在特定的密閉實驗裝置中,研究溫度對光合作用和呼吸作用影響。實驗以測得二氧化碳減少量和增加量為指標,實驗結果如下表所示。下列說法錯誤的是(  )
溫度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 40
光照下 CO2 減少量(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 2.90 2.40
黑暗下 CO2 增加量(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 2.90
A.每天光照12小時,溫度為 15℃比 30℃時植物生長快
B.晝夜不停地光照,最有利于該綠色植物生長的溫度是25℃
C.40℃時,有光情況下,光合作用速率比呼吸作用速率快
D.該綠色植物細胞內參與呼吸作用和光合作用的酶最適溫度相同
【答案】D
【知識點】光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】表中光照下二氧化碳減少量反映的是光合作用的強度,黑暗下二氧化碳的增加量反映的是呼吸作用的強度。
【解答】A、每天光照12小時,溫度為15℃時,儲存的有機物的質量為,溫度為30℃時,儲存的有機物的質量為,故A不符合題意;
B、由表中數據可知,光照一小時,25℃時二氧化碳減小量最多,說明光合作用最強,故B不符合題意;
C、由表中數據可知,在光照條件下,40℃時,二氧化碳的含量在減少,說明光合作用的強度大于呼吸作用,故C不符合題意;
D、由表中數據可知,參與光合作用的鎂的最適宜溫度為25℃,參與呼吸作用的酶的最適宜溫度為35℃,故D符合題意。
故答案為:D。
3.下圖是植物的葉釋放或吸收氧氣的量(相對值)隨時間變化的曲線圖,下列敘述中錯誤的是( ?。?br/>A.AB段植物只進行呼吸作用,不進行光合作用
B.BD段植物光合作用與呼吸作用都進行
C.C點時光合作用釋放氧氣的量與呼吸作用吸收氧氣的量相等
D.DE段光合作用釋放氧氣的量小于呼吸作用吸收氧氣的量
【答案】D
【知識點】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】如果沒有光合作用制造的有機物,呼吸作用就無法進行。這是因為呼吸作用所分解的有機物正是光合作用的產物。呼吸作用所釋放的能量正是光合作用儲存在有機物中的能量。如果沒有呼吸作用,光合作用也無法進行。這是因為植物進行光合作用的時候,原料的吸收和產物的運輸所需要的能量,正是呼吸作用釋放出來的。呼吸作用和光合作用是互相依存的關系。
【解答】A、AB段,氧氣的釋放量是定值,表示光合作用沒有進行,只進行呼吸作用,A正確;
B、BD段釋放的氧氣量增加,所以進行光合作用,呼吸作用在一天中每一個時刻都進行,B正確;
C、C點釋放的氧氣為零,表示光合作用和呼吸作用的強度相同,即光合作用釋放氧的量與呼吸作用吸收氧的量相等,C正確;
D、DE段,釋放的氧氣大于零,所以光合作用釋放氧的量應大于呼吸作用吸收氧的量,D錯誤;
故選:D。
4.某農科所為了研究影響植物生長的外界因素,在大棚內種植了玉米、大豆等多種作物,如果緊閉大棚,大棚內(溫度恒定)一晝夜空氣中的CO2含量如圖所示,下列有關說法正確的是(  )
A.在C、E點植物光合作用和呼吸作用的強度相同
B.圖中AB段表示植物只進行呼吸作用不進行光合作用
C.圖中BC段表示植物光合作用強度小于呼吸作用的強度
D.經過一晝夜,大棚內植物積累的有機物會增加
【答案】D
【知識點】光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】1、綠色植物在光照條件下,在細胞葉綠體中將二氧化碳和水合成為有機物并釋放出氧氣的過程叫光合作用。
2、活細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,供給生命活動的需要,這個過程叫作呼吸作用。
【解答】A、由圖中曲線可知,B點二氧化碳相對含量最高,說明該植物從B點之前會進行光合作用,B點時光合作用強度等于呼吸作用強度。D點二氧化碳相對含量最低,此時植物光合作用強度等于呼吸作用強度,因此B點和D點植物光合作用和呼吸作用強度相同,A錯誤。
B、由圖中曲線可知,圖中B點之前會進行光合作用,故圖中AB段表示植物進行呼吸作用也進行光合作用,B錯誤。
C、圖中BC段二氧化碳的相對含量逐漸降低,故BC段表示植物光合作用強度大于呼吸作用的強度,C錯誤。
D、由圖中曲線可知,E點的二氧化碳的相對含量小于A點的二氧化碳的相對含量,故說明經過一晝夜,大棚內植物積累的有機物會增加,D正確。
故答案為:D。
5.如圖是正常生長的糧食作物光合作用與呼吸作用的關系圖,下列分析錯誤的是 ( ?。?br/>A.Ⅰ是光合作用曲線,Ⅱ是呼吸作用曲線
B.曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的交點表示光合作用和呼吸作用強度相等
C.b、c區表示呼吸作用的強度大于光合作用的強度
D.陰雨天氣a區域的面積會增大
【答案】D
【知識點】光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】根據光合作用和呼吸作用的關系,結合圖像分析判斷。
【解答】 A.植物的光合作用需要在光下進行,而呼吸作用有光無光均可進行。圖中Ⅰ只在6點~18點有光的條件下進行,因此,Ⅰ是光合作用曲線;Ⅱ在0點~24點全天(有光、無光)都能進行,因此Ⅱ是呼吸作用曲線,故A正確不合題意;
B.曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的交點表示光合作用強度等于呼吸作用強度,故B正確不合題意;
C.由光合作用與呼吸作用的關系圖可知,在b、c區中,曲線Ⅱ位于曲線Ⅰ的上方,所以,b、c區表示呼吸作用的強度大于光合作用的強度,故C正確不合題意;
D.光是光合作用的必要條件。a區域表示植物的凈光合作用的產量。陰雨天氣光線較弱,光合作用會減弱,所以a區域的面積會減小,故D錯誤符合題意。
故選D。
6.下列關于光合作用和呼吸作用的說法,正確的是( ?。?br/>A.水和氧氣都是光合作用的原料
B.綠葉只進行光合作用,不進行呼吸作用
C.光合作用制造有機物,呼吸作用分解有機物
D.環境溫度的高低對種子的呼吸作用無影響
【答案】C
【知識點】光合作用的原料、條件和產物
【解析】【分析】綠色植物通過光合作用把二氧化碳和水轉變成有機物質并釋放氧氣;同時也通過呼吸作用把有機物質氧化分解為二氧化碳和水,并釋放能量供生命活動利用。光合作用和呼吸作用既相互對立,又相互依賴,它們共同存在于統一的有機體中。
【解答】A.水和二氧化碳是光合作用的原料。A不符合題意。
B.綠色植物光合作用的同時也進行呼吸作用。B不符合題意。
C.綠色植物通過光合作用把二氧化碳和水轉變成有機物質并釋放氧氣;同時也通過呼吸作用把有機物質氧化分解為二氧化碳和水,并釋放能量供生命活動利用。C符合題意。
D.環境溫度的高低對種子的呼吸作用有影響。D不符合題意。
故答案為C.
7.一些國家正在試用碳酸水澆灌某些植物,其作用是( ?。?br/>A.促進植物的光合作用 B.促進植物的呼吸作用
C.促進植物的蒸騰作用 D.在植物上方形成溫室
【答案】A
【知識點】酸的化學性質
【解析】【分析】已知碳酸為酸,可與堿性物質發生中和反應;碳酸不穩定,易分解,生成二氧化碳與水,二氧化碳是光合作用的主要原料,故可促進光合作用。
【解答】二氧化碳氣體溶于水生成碳酸水,碳酸水顯酸性,能改良堿性土壤,同時,碳酸易分解釋放出二氧化碳氣體,補充大棚內的二氧化碳,能促進植物的光合作用。
故答案為:A。
8.以測定 CO2的吸收量與釋放量為指標,研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響,結果如圖所示。 下列分析正確的是(  )
A.光照相同時間,35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃相等
B.光照相同時間,在20℃條件下植物積累的有機物的量最多
C.溫度高于25 ℃時,光合作用制造的有機物的量開始減少
D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等
【答案】A
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理
【解析】【分析】本題考查了植物光合作用和呼吸作用,意在考查考生能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結論的能力,識圖能力和具備驗證簡單生物學事實的能力,并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理的能力。
【解答】A、光照時間相同,35℃時光合作用制造的有機物的量為3.0+3.5=6.5,30℃時光合作用制造的有機物的量為3.5+3.0=6.5,A正確;B、植物積累的有機物等于凈光合積累量,圖中虛線表示凈光合積累 量,光照時間相同,在25℃條件下植物積累的有機物的量最多,B錯誤;
C、25℃、30℃,35℃時植物光合作用制造的有機物的量分別為6、6.5、6.5,溫度高于25℃時,光合作用制造的有機物的量并不一定減少,C錯誤;
D、分析曲線可知,兩曲線的交點表示光合作用積累的有機物與呼吸作用消耗有機物的量相等,D錯誤.
故答案為:A。
9.下列四位同學的觀點正確的是……………………………( ?。?br/>A.小王:綠色植物進行光合作用時,無法進行呼吸作用
B.小柯:綠色植物進行呼吸作用時,一定不能進行光合作用
C.小明:綠色植物的呼吸作用吸入二氧化碳、放出氧氣
D.小張:綠色植物的光合作用為人和動物提供了食物和氧氣
【答案】D
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】植物的呼吸作用伴隨著植物的一生,只要有生命活動存在,植物體就要進行呼吸作用以獲取維持生命活動的能量。
【解答】AB.沒光的時候只進行呼吸作用,有光的時候進行呼吸作用和光合作用,故AB錯誤;
C.呼吸作用是細胞利用氧,將有機物分解成二氧化碳和水,并且將儲存在有機物中的能量釋放出來,故C錯誤;
D.綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程,叫做光合作用,綠色植物光合作用為人和動物提供了食物和氧氣,故D正確。
故答案為:D。
10.如圖甲表示某綠色陽生植物葉肉細胞中二氧化碳和氧氣的可能來源和去路,代表細胞結構,數字和箭頭表示來源和去路。圖乙表示時此盆綠色植物釋放氧氣的快慢與光照強度的關系,請結合所學知識,回答下列問題。
(1)在圖乙中,A點時該植物只進行呼吸作用,此時其葉肉細胞中不存在的來源或去路是圖甲中的  ?。ㄌ顢底郑?。
(2)在圖乙中,C點時該植物光合作用強度   (填"大于""小于"或"等于")呼吸作用強度。此時其葉肉細胞中不存在或大大減弱的來源或去路是圖甲中的   (填數字)。
(3)若該植物的呼吸商(呼吸商=呼吸作用放出的量/呼吸作用消耗的量)為0.75,那么在、2.5klx光照強度下,該植物進行光合作用時除完全利用呼吸作用所產生的外,每小時還應從外界吸收   。
(4)根據圖乙,下列說法正確的是____。
A.圖中CD段、DE段分別表示實際光合作用強度與呼吸作用強度
B.植物細胞呼吸產生的總量
C.B點時該植物葉肉細胞的光合作用強度大于呼吸作用強度
D.若該植物為陰生植物,則圖乙中B點將向左移
【答案】(1)①②③④
(2)大于;⑤⑥
(3)3.5a
(4)D
【知識點】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】(1)呼吸作用消耗氧氣,產生二氧化碳,③④表示植物細胞內的呼吸作用與光合作用間的氣體交換;①②表示植物進行光合作用,向外釋放氧氣,吸收二氧化碳。
(2)光合作用產生的氧氣優先供給細胞進行呼吸作用,同理呼吸作用產生的二氧化碳優先供給細胞進行光合作用。
(3)光合作用消耗的二氧化碳一部分來自于細胞的呼吸作用,一部分從環境中吸收。
(4)光合作用產生的氧氣一部分被細胞的呼吸作用消耗一部分釋放到空氣中。
【解答】(1)只進行呼吸作用,從空氣中吸收氧氣,放出二氧化碳,其它過程均不存在。
故答案為:①②③④。
(2)由圖可知C點在釋放氧氣,可知光合作用強度大于呼吸作用強度,此時不需要從環境中吸收氧氣,也不會有二氧化碳釋放到空氣中,所以不存在或大大減弱的是⑤⑥。
(3)由于呼吸作用吸收氧氣為2a,植物的呼吸商A為0.75,所以放出二氧化碳為1.5a,總光合速率為3a+2a=5a,需要吸收二氧化碳量為5a-1.5a=3.5a。
(4)A、DE段表示呼吸作用強度,CD段加DE段表示實際光合作用強度,故A錯誤;
B、植物細胞呼吸產生的總量,故B錯誤;
C、B既不從環境中吸收二氧化碳,也不釋放氧氣,說明光合作用強度與呼吸作用強度相等,故C錯誤;
D、若為陰生植物,光合作用與呼吸作用強度相同時,需要的光照強度減弱,可知B點將向左移,故D正確。
故答案為:D。
11.某研究小組對種子的萌發和大棚內植物的光合作用速率進行相關研究,據圖回答下列問題:
(1)為研究種子的呼吸作用,研究小組對種子消毒殺菌后,按圖甲所示的實驗進行研究。對種子消毒殺菌后再進行實驗,其目的是   。幾天后,澄清石灰水最先出現明顯渾濁現象的裝置是   (選填“A”、“B”或“C”)。
(2)如圖乙表示大棚內兩種植物的光合作用速率(用二氧化碳吸收量來表示)與光照強度的關系曲線。若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為時,單位時間內,光合作用合成的有機物是植物   (選填“多于”“等于”或“少于”)植物B。
【答案】(1)防止細菌、真菌的分解作用對實驗結果的干擾;B
(2)多于
【知識點】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互關系;種子萌發的過程與必要條件
【解析】【分析】甲圖中A和B形成以水為變量的對照;B和C形成以呼吸作用為變量的對照。圖乙中曲線ad和bc段表示A、B植物的光合作用強度小于呼吸作用強度;ce段和de段表示A、B植物的光合作用強度大于呼吸作用強度;c點和d點表示A、B植物的光合作用強度等于呼吸作用強度;e點表示A、B植物的凈光合速率相等。
【解答】(1)細菌、真菌的分解作用會產生二氧化碳,因此對種子消毒殺菌后再進行實驗,其目的是防止細菌、真菌的分解作用對實驗結果的干擾。B組實驗的種子呼吸作用強,能產生大量二氧化碳,因此幾天后,澄清石灰水最先出現明顯渾濁現象的裝置是B。
(2)從圖乙中看出,當光照強度為f時,植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等;光照強度為0時,植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量?。粗参顰的二氧化碳釋放量大),此時植物不進行光合作用,則說明植物A的呼吸作用強度大于植物B的呼吸作用強度。因此若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為f時,單位時間內,光合作用合成的有機物是植物A多于植物B。
12.為研究植物光合作用和呼吸作用強度的影響因素,科學興趣小組設置了如圖所示的實驗裝置。BTB 是一種酸堿指示劑,BTB 的弱堿性溶液顏色可隨CO2濃度的增大由藍變綠再變黃。興趣小組先將BTB 弱堿性溶液通入一定量CO2調制成淺綠色,再將溶液等分到6個容器中,其中5個容器加入生長狀況一致的等量水草,另一個容器不加,密閉所有容器。各容器的處理和實驗結果如下表。
容器編號 1 2 3 4 5 6
水草 無 有 有 有 有 有
距離燈泡距離/cm 20 20 40 60 80 100
1 小時后溶液顏色 淺綠色 藍色 淺藍色 淺綠色 黃綠色 黃色
(1)本實驗研究的光合作用和呼吸作用強度的影響因素是   。
(2)從控制變量的角度,推測盛水玻璃柱的作用   。
(3)本次實驗中,植物光合作用強度大于呼吸作用強度的組別有哪些,并說明原因   。
【答案】(1)光照強度
(2)吸收熱量,避免熱光源引起溫度變化而干擾實驗
(3)2、3 組,光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用放出二氧化碳,光合作用大于呼吸作用時, 二氧化碳含量降低,溶液酸性減弱,BTB 溶液的顏色從淺綠變為藍色
【知識點】光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】實驗采用控制變量法實驗。控制變量法:物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題.每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。控制變量法注意單一變量。
【解答】(1)由表格知實驗改變的是容器距離燈泡距離,距離越大容器受到的光照強度越小,所以本實驗研究的光合作用和呼吸作用強度的影響因素是光照強度;
(2)控制變量法,注意單一變量原則,水的比熱較大,可以吸收較多熱量而溫度不發生太多改變,所以盛水玻璃柱的作用是吸收熱量,避免熱光源引起溫度變化而干擾實驗。
(3) 植物光合作用強度大于呼吸作用強度,二氧化碳溶度會減小,結合資料信息可知CO2濃度的增大由藍變綠再變黃,二氧化碳溶度減小,溶液由綠變藍,故2.3組物光合作用強度大于呼吸作用強度。
13.某同學在學習完植物的三種生理活動后進行了相關研究。圖甲中的A、B、C分別表示植物的三種生理活動;圖乙是該同學綜合研究呼吸作用、光合作用的實驗裝置(氫氧化鈉溶液可以吸收CO2);圖丙是大棚內該植物制造和消耗有機物和種植密度的關系圖。請根據圖回答問題:
(1)圖甲中根吸收的水分大約有99%主要用于  ?。ㄌ钭帜福┻@一生理過程;
(2)該同學研究呼吸作用、光合作用的實驗過程如下,
①呼吸作用的研究:先摘取一片圖乙裝置中的葉片,除去葉綠素后滴加碘液,看到的葉片變藍;再關閉圖乙裝置的閥門,在黑暗處放置24h后,摘取甲葉片,除去葉綠素后滴加碘液,看到的現象是:葉片不變藍。據此可以得出的結論是:   。
②光合作用的研究:將在黑暗處放置一晝夜后的圖乙裝置,移到陽光下,打開閥門并移除氫氧化鈉溶液,在葉片乙中N處切斷A與R之間的主葉脈。一段時間后取下葉片乙,除去葉綠素后滴加碘液,實驗現象是:A不變藍,B變藍。據此可以得出的結論是   。
(3)種植密度也會影響植物的產量,分析圖丙曲線可知種植密度為   時(選填m1、m2、m3,或m4)植物產量最高。
【答案】(1)B
(2)呼吸作用會消耗葉片中的淀粉;光合作用需要水,光合作用能制造淀粉
(3)m2
【知識點】蒸騰作用;光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,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物,在活細胞,分解產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) 圖甲中根吸收的水分大約有99%主要用于B蒸騰作用這一生理過程,蒸騰作用是植物根吸收水分的動力;
(2)淀粉遇碘液變藍色,可以用碘液來檢驗淀粉的存在; 在黑暗處放置24h后,摘取甲葉片,除去葉綠素后滴加碘液,看到的現象是:葉片不變藍。據此可以得出的結論是: 呼吸作用會消耗葉片中的淀粉;
主葉脈主要起到運輸水分的作用,植物的運輸水分和無機鹽的方向是自下而上的,所以A處沒有水分,根據實驗現象得出的結論是光合作用需要水,光合作用能制造淀粉;
(3)植物的光合作用會制造有機物,植物的呼吸作用會消耗有機物,所以 種植密度也會影響植物的產量,分析圖丙曲線可知種植密度為m2植物產量最高。
故答案為:(1)B(2)呼吸作用會消耗葉片中的淀粉;光合作用需要水,光合作用能制造淀粉(3)m2
14.如圖甲,智能溫室大棚能自動控制大棚內的溫度、CO2濃度、光照強度等條件,以滿足大棚內作物生長發育需求。圖乙表示大棚內A、B兩種植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)與光照強度的關系曲線。請分析回答:
(1)大棚內壁上經常出現小水珠,這些水珠部分來自植物的   作用。
(2)要使植物A和B都能正常生長,大棚內的光照強度至少應大于   點。
(3)若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為f時,單位時間內,光合作用合成的有機物是植物A   (填“多于”“少于”或“等于”)植物B。
(4)要提高大棚內作物的產量,可以采取的措施有   (寫出一點)。
【答案】(1)蒸騰
(2)d
(3)多于
(4)增加光照時間晚上降溫等
【知識點】光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】(1)光合作用和呼吸作用的關系如下表:
(2)植物的蒸騰作用是指植物體內的水通過氣孔以水蒸氣的形式散發到大氣中去的過程
(3)圖中,a、b光照強度是0,二氧化碳吸收量是負值,表明植物只進行呼吸作用;cd二氧化碳吸收量是0,表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用釋放二氧化碳的量相等;e點植物A、植物B二氧化碳吸收量相等,表明二者光合作用與呼吸作用的差相等。
【解答】(1)蒸騰作用散失水分,因此“大棚內壁上經常出現小水珠”,這些小水珠部分來自于植物的蒸騰作用,還有部分來自土壤水分的蒸發。
(2)“要使植物A和B都能正常生長”,必須使植物A和植物B的光合作用強度大于呼吸作用強度,因此大棚內光照強度至少應大于d點。
(3)從圖乙中看出,當光照強度為f時,植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等,表明植物A光合作用二氧化碳吸收量與呼吸作用二氧化碳釋放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量與呼吸作用二氧化碳釋放量的差;光照強度為0時,植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小,表明植物A的呼吸作用強度大于植物B的呼吸作用強度。因此“若不考慮溫度對呼吸作用的影響,則當光照強度為f時,單位時間內”,光合作用合成的有機物是植物A多于植物B。
(4)要提高大棚內作用的產量可以采取的措施有增加光照時間、晚上降溫。(寫出一點即可)
15. 圖一為探究( 是否為植物光合作用原料的實驗裝置示意圖。其中a為實驗組,b為對照組。完成圖一探究后,將b裝置中的植株取出,放在黑暗的環境中一晝夜。用2張大小相等的鋁箔在該植株某一葉片綠色部分的相同位置從上、下兩面蓋嚴,然后放在陽光下照射。4 小時后,去掉鋁箔,摘下該葉片。將該葉片進行脫色、漂洗、滴加碘液、沖洗掉多余碘液。實驗過程及現象如圖二所示?;卮鹨韵聠栴}。
(1)圖一中用塑料袋扎緊花盆的目的是(  )(填字母)。
A.確保植株與玻璃鐘罩內空氣隔絕
B.排除土壤中微生物呼吸作用產生的( 的干擾
C.防止NaOH溶液對植株根系的影響
D.排除土壤土質差異的干擾
(2)圖一中,b裝置放在某環境中培養一晝夜,測得這一晝夜內該玻璃鐘罩內( 濃度下降。由此可知,該植株在這一晝夜內光合作用強度   (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用強度。
(3)圖二中,A 時刻葉片經酒精脫色后呈   色。B 時刻葉片在陽光充足、條件適宜的環境中,   (填“能”或“不能”)進行光合作用。
【答案】(1)B
(2)大于
(3)黃白色;不能
【知識點】光合作用的原料、條件和產物
【解析】【分析】植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程;
呼吸作用是植物在線粒體里把有機物分解成二氧化碳和水并釋放能量的過程。
【解答】(1)A、塑料袋扎緊花盆目的不是使植株與外界空氣進一步隔絕,不符合題意;
B、本題的實驗目的是探究二氧化碳是否為植物光合作用原料,自變量是否含有二氧化碳,用塑料袋扎緊花盆是排出土壤微生物的代謝活動對實驗結果的干擾,符合題意;
C、 NaOH 溶液在花盆外面,也無揮發性,塑料袋扎緊花盆目的不是防止 NaOH 溶液對植物根系的影響,不符合題意;
D、用塑料袋扎緊花盆是排出土壤微生物的代謝活動對實驗結果的干擾,不符合題意。
故答案為:B。
(2)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用會產生二氧化碳,二氧化碳濃度下降,說明光合作用強度大于呼吸作用。
(3)葉綠色易溶于酒精褪色,A時刻葉片經酒精脫色后呈黃白色;由于B時刻葉片沒有葉綠素,因此無法進行光合作用。
16.小科用下圖甲、乙、丙三個實驗裝置探究植物蒸騰作用、光合作用和呼吸作用,實驗中三個裝置中的銀邊天竺葵同時進行4個小時光照處理后觀察現象。
(1)甲裝置現象是原本干燥的塑料袋內壁上凝結了一些小水珠,此現象   (選填“能”或“不能”)用來驗證植物進行了蒸騰作用。
(2)乙裝置探究的是植物呼吸作用的產物,在礦泉水瓶中加入澄清石灰水,為了驗證其產物是   (選填“水”、“二氧化碳”或“水和二氧化碳”).
(3)可以用丙裝置探究植物光合作用需要   ,該實驗進行4個小時光照前   (選填“需要”或“不需要”)進行暗處理。
(4)圖丁為葉表皮上的一個氣孔,   (選填“①”、“②”或“③”)若關閉,蒸騰作用、光合作用和呼吸作用都會減弱。
【答案】(1)不能
(2)二氧化碳
(3)葉綠素;不需要
(4)②
【知識點】蒸騰作用;植物的呼吸作用;光合作用的原料、條件和產物
【解析】【分析】
①氣孔不僅是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”,而且是散失體內水分的“門戶”。
②研究植物的光合作用產生淀粉時,需用先將植物進行暗處理一晝夜以耗盡葉片中原有的淀粉。
③葉片在酒精中加熱時,需水浴加熱,因為酒精是易燃物,不可直接在酒精燈上加熱。
【解答】
(1)植物的呼吸作用也會產生水,所以“原本干燥的塑料袋內壁上凝結了一些小水珠”的現象不能說明植物進行了蒸騰作用。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,因此用澄清石灰水驗證二氧化碳。
(3)銀邊天竺葵的葉片邊緣無葉綠素,因此用銀邊天竺葵可以驗證光合作用需用葉綠素;在進行實驗前,要將葉片中原有的淀粉耗盡,故需用進行暗處理。
(4)②是氣孔,是氣體進出的門戶,若氣孔關閉,水分無法排出,蒸騰作用會減弱,氧氣和二氧化碳均無法進入葉片,呼吸作用和光合作用均會減弱。
17.小益利用下列實驗裝置驗證植物的呼吸作用(把裝置放在適宜的環境中,一天后進行觀察),請分析并回答問題:
(1)該實驗中相比于植物的葉片或整株植物而言,小益選用植物的種子進行實驗的優點是:   
(2)裝置A:甲瓶內溫度計示數高于乙瓶內溫度計示數,說明萌發的種子進行呼吸作用   (填“儲存”或“釋放”) 能量。
(3)裝置B:一段時間后,打開閥門,并向漏斗中注入清水的目的是   
(4)裝置C:燃燒的蠟燭放進甲瓶內立即熄滅,放進乙瓶內繼續燃燒,說明   (選填序號).
①萌發的種子進行呼吸作用吸收氧氣
②萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳
③既能說明萌發的種子進行呼吸作用吸收氧氣,也能說明萌發的種子進行呼吸作用釋放二氧化碳
【答案】(1)無需遮光(“無需再黑暗環境中進行”,“種子不進行光合作用”)
(2)釋放
(3)將瓶中的氣體排入試管中
(4)①
【知識點】種子萌發的過程與必要條件
【解析】【分析】種子萌發需要的條件:空氣、水、適宜的溫度;在進行探究的時候,采用的是對照實驗,設置合適的對照組。
【解答】(1)該實驗中相比于植物的葉片或整株植物而言,小益選用植物的種子進行實驗的優點是無需遮光(或無需再黑暗環境中進行、種子不進行光合作用);
(2)裝置A:甲瓶內溫度計示數高于乙瓶內溫度計示數,說明萌發的種子進行呼吸作用釋放能量;
(3)裝置B:一段時間后,打開閥門,并向漏斗中注入清水的目的是,將瓶中的氣體排入試管中;
(4)裝置C:燃燒的蠟燭放進甲瓶內立即熄滅,放進乙瓶內繼續燃燒,說明①萌發的種子進行呼吸作用吸收氧氣,沒有氧氣蠟燭會熄滅。
故答案為:(1)無需遮光(或無需再黑暗環境中進行、種子不進行光合作用);(2)釋放;(3)將瓶中的氣體排入試管中;(4)①。
18.番茄又名西紅柿,鮮嫩多汁、酸甜可口,深受同學們喜歡。達州市某校生物學社團的同學在勞動實踐基地采用大棚種植番茄,在種植過程中,進行了大量探究,請據圖分析回答下列問題:
(1)在圖1中,番茄葉片在上午9時進行的生理活動有   。(填字母)
(2)為探究影響番茄植株光合作用的因素,該社團同學設計了如圖2所示的實驗裝置,選擇甲乙進行對照,可探究   這一因素對番茄植株光合作用的影響。
(3)如圖3為24小時內番茄葉片釋放或吸收二氧化碳的量隨時間變化的曲線圖,經分析 DE段光合作用釋放氧氣的量   (填“>”、“<”或“等于”)呼吸作用吸收氧氣的量。
【答案】(1)ABC
(2)二氧化碳濃度
(3)>
【知識點】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】(1)圖1中:A是呼吸作用,B是蒸騰作用,C是光合作用;
(2)圖2中:甲和乙形成以二氧化碳為變量的對照,甲和丙形成以光照為變量的對照。
【解答】(1)植物光合作用的必備條件是光,呼吸作用和蒸騰作用在有光無光的條件下都能進行。故在圖1中,番茄葉片在上午9時進行的生理活動有A呼吸作用、B蒸騰作用、C光合作用;
(2)氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳,故甲和乙除二氧化碳外,其他實驗條件都相同,選擇甲乙進行對照,可探究二氧化碳這一因素對番茄植株光合作用的影響;
(3)由圖3可知,曲線DE段二氧化碳吸收量大于0,說明此時間段光合作用強度大于呼吸作用強度,故光合作用釋放氧氣的量>呼吸作用吸收氧氣的量。
故答案為:(1)ABC;(2)二氧化碳濃度;(3)>。
19.我們可以利用如圖一所示裝置來比較植物光合作用強度和呼吸作用強度。已知其他條件適宜,據圖回答下列問題:
(1)甲處氣體的CO2濃度低于乙處時,植物光合作用強度   呼吸作用。(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)裝置內,光由暗逐步調亮,測得甲處CO2量下降;光照強度與甲處CO2量的關系如圖二,說明在ab段范圍內隨著光照強度的增強植物光合作用的強度   。
(3)1771年英國科學家普里斯特利通過如圖三實驗證實植物能更新污濁的空氣,可有人于黑暗環境中重復他的實驗卻得出相反的結論:植物和動物“都會使空氣變污濁”。從他們的實驗和相關知識,你的觀點是   。
【答案】(1)大于
(2)變大
(3)植物只有在光照條件下才能進行光合作用,植物光合作用的同時也進行呼吸作用。
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用實質上是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物(如淀粉),并且釋放出氧氣的過程。)呼吸作用指的是細胞內有機物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時釋放能量、供生物生命活動的需要的過程,呼吸作用進行的場所為線粒體。
光合作用與呼吸作用是相互依存的關系,不是完全相反或對立的關系。
【解答】(1)甲處氣體的CO2濃度低于乙處是因為發生光合作用消耗減少了,即此時植物光合作用強度大于呼吸作用。
(2)裝置內,光由暗逐步調亮,測得甲處CO2量下降;光照強度與甲處CO2量的關系如圖二,說明在ab段范圍內隨著光照強度的增強植物光合作用的強度變大。
(3)根據題意和圖象內容知,植物只有在光照條件下才能進行光合作用,植物光合作用的同時也進行呼吸作用。
20.某興趣小組為研究植物的光合作用,利用生長狀況良好的菠菜作為實驗:
Ⅰ.選取三份等量且生長狀況相同、具有完整根莖葉的新鮮菠菜,編號為甲組、乙組和丙組。甲組菠菜裝置整體外側用錫箔紙(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光下,將氧氣和二氧化碳濃度傳感器探頭置于箱內(如圖1)。
Ⅱ.連接計算機、數據采集器和傳感器探頭,采集6小時裝置內氧氣和二氧化碳濃度數據,并自動生成兩種氣體濃度隨時間變化圖象,如圖2和圖3。
實驗分析與評價:
(1)本實驗的實驗變量是   。
(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,據圖分析,甲組氧氣濃度變化特點是先降低得快后降低得慢,二氧化碳濃度的變化特點是先升高得快后升高的慢,原因是無光的環境下植物只能進行呼吸作用,而且隨著呼吸作用的進行,裝置內氧氣濃度降低,導致菠菜呼吸作用   。
(3)乙組裝置中氧氣與二氧化碳含量不變,原因是   。
【答案】(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率相等
【知識點】控制變量法;植物的呼吸作用;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,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物,在活細胞,分解產生二氧化碳和水丙釋放出能量的過程叫做呼吸作用; 物理學中對于多因素(多變量)的問題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。
【解答】(1)從實驗步驟中可以看出實驗的變量是光照;
(2)呼吸作用的強度與氧氣的含量有關,氧氣含量越少,呼吸作用越弱, 綠色植物利用氧氣和有機物,在活細胞,分解產生二氧化碳和水丙釋放出能量的過程叫做呼吸作用; 無光的環境下植物只能進行呼吸作用,而且隨著呼吸作用的進行,裝置內氧氣濃度降低,導致菠菜呼吸作用減弱;
(3) 綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,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物,在活細胞,分解產生二氧化碳和水丙釋放出能量的過程叫做呼吸作用; 所以乙組裝置中氧氣與二氧化碳含量不變,原因是在弱光條件下,菠菜的光合作用速率與呼吸作用速率相等;
故答案為:(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率相等
21.日常生活中,有人喜歡把植物放在室外陽光下,有人喜歡把植物放在室內。太陽光與照明燈光哪個更有利于植物光合作用呢?小科進行了如下實驗探究:
[作出假設]太陽光比照明燈光更有利于植物的光合作用。
[材料準備]玻璃鐘罩、量筒、同一品種的天竺葵、水、白磷和其他必需的器材。
[實驗步驟]①按如圖所示的裝置連接好實驗器材,并檢驗裝置的氣密性。
②取6株生長狀況相同的天竺葵,分別放入6套相同的裝置內,每套裝置如圖所示,平均分成兩組。
③第一組裝置放在陽光下,第二組裝置放在密閉的黑色帳篷中(內有溫控裝置),用具有自動調光系統的照明燈照射。
④6小時后,用激光筆點燃足量白磷,待白磷燃燒熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,測量并記錄量筒內水量的變化數據。
……
(1)[交流與討論]
本實驗中自動調光系統的作用是調節照明燈的   。
(2)小科認為實驗測得量筒內水量的變化數據,就是植物產生的氧氣體積。你認為小科的觀點是  ?。ㄌ睢罢_”或“不正確”)的。
(3)[評價與反思]從植物光合作用的原料分析,為使光合作用正常進行,應向裝置內提供   。為增加證據的可靠性,小科認為還需改進實驗設計。
【答案】(1)光照強度與太陽光強度的變化相似(或光照強度、燈泡亮度)
(2)不正確
(3)二氧化碳
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】 光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧氣的過程。
【解答】(1) [交流與討論]
本實驗中自動調光系統的作用是調節照明燈的 光照強度與太陽光強度的變化相似(或光照強度、燈泡亮度)
(2)小科認為實驗測得量筒內水量的變化數據,就是植物產生的氧氣體積。你認為小科的觀點是不正確的,因為空氣中本身就含有氧氣。
(3) 光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧氣的過程。 原料是二氧化碳和水,所以 [評價與反思]從植物光合作用的原料分析,為使光合作用正常進行,應向裝置內提供二氧化碳。為增加證據的可靠性,小科認為還需改進實驗設計。
故答案為:(1) 光照強度與太陽光強度的變化相似(或光照強度、燈泡亮度) (2) 不正確 (3) 二氧化碳
22.用某種大小相似的綠色植物葉片,分組進行實驗:已知葉片實驗前的重量,在不同溫度下分別暗處理1小時,測其重量變化;立刻再光照1小時(光強度相同),再測其重量變化。得到如下結果:
組別 一 二 三 四
溫度 27℃ 28℃ 29℃ 30℃
暗處理后的重量變化(mg)* -1 -2 --3 --4
光照后的重量變化(mg)* +3 +3 +3 +2
*指與暗處理前的重量進行比較, “一”表示減少的重量值, “+”表示增加的重量值
請回答或補充下列問題:
(1)暗處理時,隨溫度升高,葉片重量下降,其原因是在暗處,葉片只進行呼吸作用,溫度升高,酶的活性增強,分解有機物增多,葉片重量下降;光照時,葉片的重量變化沒有類似或相反的規律,試分析原因   。
(2)綠色植物葉綠素的合成是否與光照有關 某生物小組對此進行了探究。請利用玉米幼苗及其它用具設計并完成實驗。
實驗步驟:①生長狀況一致的健康玉米幼苗若干,平均分為兩組,分別標記為 A、B;
②   ,
③置于其它條件相同且適宜的環境中培養一段時間,觀察幼苗的顏色。
(3)實驗結果和相關結論:①A變綠B不變,說明光是葉綠素合成的必備條件;
②   ,
③   。
【答案】(1)光照時,溫度升高,光合作用和呼吸作用都增強,但不成一定比例,而葉片重量變化是光合作用產生的有機物和呼吸作用消耗的有機物之差組成,故葉片重量增加沒有一定規律
(2)A組幼苗放在有光照的環境中,B組幼苗放在無光的黑暗環境中;
(3)A 不變B變綠,說明葉綠素合成需要在無光條件下進行;A和B均變綠,說明葉綠素的合成與光照無關
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理
【解析】【分析】根據題意和圖示分析可知:暗處理后的重量變化可表示1h的呼吸作用消耗;光照后的重量變化表示進行1h的光合作用,2h的呼吸作用后的重量變化.因此可以根據數據計算出1h光合作用總量=光照后的重量變化+該溫度條件下的暗處理后的重量變化×2.
實驗程序設計時,應遵循一些基本原則,如單因子變量原則、平行重復原則等.實驗設計步驟書寫表達“四步曲”:分組標號→實驗處理→培養或觀察→結果和結論.
【解答】(1)表格中看出,暗處理時,隨溫度升高,葉片重量減輕,這是由于在一定溫度范圍內,溫度升高,酶的活性增強,分解有機物增多,葉片重量下降加快,即呼吸作用強度隨溫度的升高而加強。而光照時,溫度升高,光合作用和呼吸作用都增強,但不成一定比例,而葉片重量變化是光合作用產生的有機物和呼吸作用消耗的有機物之差組成,故葉片重量增加沒有一定規律。
(2)實驗中要遵循對照原則和單一變量原則,根據題意可知,該實驗的自變量為光的有無。所以A組置于光下,而B組則要置于黑暗環境下。其他無關變量要保證相同,所以應置于其它條件相同且適宜的環境中培養一段時間,觀察幼苗的顏色。
(3)分析應有的實驗結果,并對實驗結果進行表達和處理。該題中的實驗結果可能存在三種情況:
①A變綠B不變,說明光是葉綠素合成的必備條件;
②A不變B變綠,說明葉綠素合成需要在無光條件下進行;
③A和B均變綠,說明葉綠素的合成與光照無關。
23.學??茖W興趣小組在學校農場蔬菜種植技術研究中,發現給不同植物補光時會用不同的色光,卻很少用綠光。于是該興趣小組開展了如下探究。
【提出問題】光的顏色是否會影響光合作用的強弱
【猜想假設】光的顏色會影響光合作用的強弱。
【設計實驗】
步驟一:稱取200 克生長旺盛不帶土的佛甲草,放入透明的塑料袋內,通入一定體積人體呼出的氣體,袋內放置了一個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4000勒克斯光照強度的LED藍光燈保持45厘米的距離照射塑料袋5小時,每隔1小時測得氧氣體積分數并記錄;
步驟三:接著換用同樣光照強度的LED紅光燈和綠光燈保持同樣距離依次照射塑料袋5小時,重復上述實驗,將測得數據制作成圖乙曲線。
【分析與結論】
(1)本實驗可以根據   (填“氧氣體積分數”或“氧氣體積分數變化快慢”)判斷光合作用的強弱。
(2)選不帶土佛甲草的目的是避免   對實驗結果造成影響。
(3)小組同學根據圖乙得出結論:除CO2外其他條件都相同時,藍、紅、綠三種色光對佛甲草光合作用強度影響由大到小依次為   。
(4)【交流評價】
小組同學有困惑:CO2是光合作用的原料,隨著 CO2濃度降低,植物光合作用強度越來越弱。但本實驗中 CO2濃度在不斷下降,但對佛甲草的光合作用強弱卻無影響。在老師指導下小組同學查到了以下資料:①查得光合作用強弱與 CO2濃度關系如上圖丙;在人體呼出氣體中的體積分數約為4%,在空氣中約0.03%。
請結合丙圖解釋本實驗中CO2濃度對佛甲草光合作用強弱無影響的原因可能是   。
【答案】(1)氧氣體積分數變化快慢
(2)土壤中的微生物呼吸作用對實驗產生影響
(3)藍紅綠
(4)當二氧化碳濃度高于二氧化碳飽和點濃度時,光合作用速率不在加快;
【知識點】光合作用的原料、條件和產物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互關系
【解析】【分析】 光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧氣的過程。
【解答】(1)光合作用越強,氧氣體積分數變化就越快,故可根據氧氣體積分數變化快慢判斷光合作用的強弱;
(2)中選用帶土佛甲草,土壤中微生物的代謝會消耗氧氣并產生二氧化碳,影響實驗數據,所以 選不帶土佛甲草的目的是避免土壤中的微生物呼吸作用對實驗產生影響。
(3)根據圖乙中的曲線可知,藍光,裝置內氧氣體積分數變化最少,綠光照射時,裝置內氧氣體積分數變化小于藍光和紅光;所以從大到小的順序是藍光、紅光、綠光;
(4)從圖可知,當二氧化碳濃度超過a時,光合作用強度無變化,所以 本實驗中CO2濃度對佛甲草光合作用強弱無影響的原因可能是當二氧化碳濃度高于二氧化碳飽和點濃度時,光合作用速率不在加快;
故答案為:(1)氧氣體積分數變化快慢(2)土壤中的微生物呼吸作用對實驗產生影響(3)藍紅綠(4)當二氧化碳濃度高于二氧化碳飽和點濃度時,光合作用速率不在加快;
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)
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