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文檔簡介
考點(diǎn)40植物的光合作用和呼吸作用一、光合作用過程,原料與產(chǎn)物探究,能量的轉(zhuǎn)化與意義1.光合作用概念: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)化成存儲(chǔ)能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。2.光合作用反應(yīng)式:二氧化碳+水eq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(葉綠體))有機(jī)物+氧氣能量的轉(zhuǎn)化與意義光合作用實(shí)現(xiàn)了地球上最重要的兩個(gè)變化:一是把簡單的無機(jī)物合成為復(fù)雜的有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;二是把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中,實(shí)現(xiàn)了能量的轉(zhuǎn)化。(1)光合作用為所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。(2)光合作用與生物的細(xì)胞呼吸以及各種燃燒反應(yīng)相反,它消耗二氧化碳,放出氧氣,因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩(wěn)定方面有巨大的作用。探究綠葉在光下制造淀粉原理淀粉遇碘變藍(lán)色實(shí)驗(yàn)過程①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對綠葉進(jìn)行暗處理,目的是消耗完葉片中原有的淀粉;②實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)對同一葉片的不同部位進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn);③驗(yàn)證時(shí)應(yīng)先將葉片放入盛有酒精的燒杯中水浴加熱以溶解葉片中含有的葉綠素;④用清水漂洗后放入培養(yǎng)皿中滴加碘液;⑤清水沖洗碘液,觀察、記錄、分析得出結(jié)論。1.[杭州中考]為“證明綠色植物光合作用能產(chǎn)生氧氣”,小金設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),回答:(1)本實(shí)驗(yàn)選擇水生綠色植物金魚藻作為實(shí)驗(yàn)材料而不選用盆栽的天竺葵,其理由是________。(2)寫出證明試管內(nèi)收集的氣體是氧氣的方法:____________________________。(3)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置與材料,設(shè)計(jì)“證明光照是綠色植物光合作用的條件”的實(shí)驗(yàn)(寫出簡要的實(shí)驗(yàn)思路)。___________________________________________________________________?!敬鸢浮?1)便于收集產(chǎn)生的氣體(2)取出試管,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),若木條復(fù)燃,則證明其內(nèi)的氣體是氧氣(3)設(shè)置A、B兩組實(shí)驗(yàn),與原實(shí)驗(yàn)裝置完全相同,分別加入等量、生長狀況一致的金魚藻,將其中A組置于黑暗環(huán)境,B組置于光照環(huán)境,4h后分別將試管取出,伸入帶火星木條,若A組不復(fù)燃,B組復(fù)燃,則證明光照是綠色植物光合作用的條件【解析】本實(shí)驗(yàn)選擇水生綠色植物金魚藻作為實(shí)驗(yàn)材料的理由是陸生植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的氧氣不好收集,金魚藻是水生植物,利用此裝置,便于觀察和收集產(chǎn)生的氣體。2.[2019·原創(chuàng)]在驗(yàn)證“光合作用需要光照”的實(shí)驗(yàn)中,對于如何設(shè)置對照組,同學(xué)們提出了三種方案:①取兩株生長狀況相近的天竺葵,放黑暗處一晝夜后,將其中一株繼續(xù)遮光,另一株光照4h,然后分別摘其葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比;②取一株天竺葵,放黑暗處一晝夜后,將其中一片葉片作遮光處理,然后光照4h,分別摘其有無遮光的兩片葉片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比;③取一株天竺葵,放黑暗處一晝夜后,將其中一片葉片作部分遮光處理,然后光照4h,摘取這張葉片,將見光部分和遮光部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對比。(1)上述三種方案中,最合理的是_______(填序號)。(2)如圖所示,有同學(xué)對葉片脫綠的操作進(jìn)行了微型化改造,很快完成了實(shí)驗(yàn)。請說出這個(gè)微型實(shí)驗(yàn)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn):_______________________________________________________?!敬鸢浮?1)③(2)優(yōu)點(diǎn)如省時(shí)方便、用量少成本低、操作簡單、節(jié)能等;缺點(diǎn)如可能存在安全隱患、裝置不易固定等(合理均可)【解析】實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證“光合作用需要光照”,需要控制變量,同一株植物的同一葉片的不同部位,控制的變量最合理。不同株植物、同株植物的不同葉片,都可能存在較多的變量。3.(2020·金華·麗水)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H2O和CO2,產(chǎn)物是O2和有機(jī)物。為了探究產(chǎn)物O2中的O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:O2全部來源于CO2;猜想二:O2全部來源于H2O;猜想三:O2同時(shí)來源于兩者。為了求證,他們查閱資料如下:資料119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CO2在光的作用下被分解成CO和O2,所以O(shè)2來自于同為氣體的CO2。資料21937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O2,并還原電子受體。資料31939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18O標(biāo)記的H218O和C18O2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18O,如圖所示。根據(jù)所學(xué)知識,結(jié)合資料回答下列問題:(1)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);(2)根據(jù)資料3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析可得猜想________成立。【答案】(1)不支持(2)二【解析】(1)根據(jù)資料2的描述可知,O2來源于水的分解,與加入的二氧化碳無關(guān);而資料1的觀點(diǎn)是:O2來源于二氧化碳,因此資料2的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不支持資料1的觀點(diǎn);
(2)兩個(gè)試管中都有氧氣生成,關(guān)鍵是確定生成的氧氣分子的種類來自于二氧化碳還是水?!窘獯稹浚?)資料2的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不支持資料1的觀點(diǎn);
(2)根據(jù)資料3的圖片可知,
甲:生成氧氣的分子18O2只能來自于水分子H218O,不能來自于CO2;
乙:生成氧氣的分子O2只能來自于水分子H2O,不能來自于C18O2;
那么分析可得:猜想二成立。4.(2020·杭州)小金為研究綠色植物的光合作用做了如下實(shí)驗(yàn):(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是________
(2)將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是________(3)①②試管中的金魚藻在加入前要經(jīng)過24小時(shí)暗處理,若暗處理后立即脫色并滴加碘液能否觀察到金魚藻葉片變藍(lán)色?________(選填“能”或“不能”)。(4)②試管中金魚藻在光照過程中產(chǎn)生大量的氣泡,這些氣泡中的氣體主要是________【答案】(1)研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳
(2)去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水
(3)不能
(4)氧氣(或O2)【解析】1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)組中變量的控制可確定實(shí)驗(yàn)的目的;
2、在煮沸的過程中溶解在水中的氣體會(huì)跑出,立即加蓋就是為了防止氣體再次進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn);
3、暗處理的目的是將植物中的有機(jī)物耗盡,所以經(jīng)暗處理的植物葉片中是不含有機(jī)物的;
4、綠色植物的光照條件下能進(jìn)行光合作用,利用二氧化碳和水合成有機(jī)物并釋放出氧氣?!窘獯稹浚?)在圖片中一組實(shí)驗(yàn)不通入二氧化碳,一組通入二氧化碳由此可知,實(shí)驗(yàn)是在研究二氧化碳對光合用的影響,所以該實(shí)驗(yàn)的目的是:研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳;
(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的因素是有無二氧化碳,首先要除去水中溶解的二氧化碳。所以煮沸水的目的是除去水中溶解的氣體,立即加塞目的是防止空氣中的二氧化碳溶于水中。所以可填:去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水;
(3)暗處理后的葉片中是不含有機(jī)物的,所以滴入碘液后不能變藍(lán)色;
(4)②試管中金魚藻在光照過程中產(chǎn)生大量的氣泡,這些氣泡應(yīng)該是光合作用產(chǎn)生的氧氣。5.[紹興義烏中考]如圖甲,智能溫室大棚能自動(dòng)控制大棚內(nèi)的溫度、CO2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CO2吸收量表示)與光照強(qiáng)度的關(guān)系曲線。請分析回答:(1)要使植物A和B都能正常生長,大棚內(nèi)光照強(qiáng)度至少應(yīng)大于_____________點(diǎn)。(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。(3)要提高大棚內(nèi)作物的產(chǎn)量可以采取的措施有______________________________。(寫出一點(diǎn))【答案】d多于增加光照時(shí)間、晚上降溫等【解析】“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(qiáng)度都大于呼吸作用強(qiáng)度,因此大棚內(nèi)光照強(qiáng)度至少應(yīng)大于d點(diǎn)。從圖乙中看出,當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí),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;當(dāng)光照強(qiáng)度為0時(shí),植物A的二氧化碳釋放量比植物B的二氧化碳釋放量大,表明植物A的呼吸作用強(qiáng)度大于植物B的呼吸作用強(qiáng)度。因此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多于植物B。6.(2018·紹興)科研小組在研究某植物光合作用的影響因素時(shí),選取了大小、生長狀況相近的同種植物若干,平均隨機(jī)分成甲、乙、丙三組,置于適宜的相同環(huán)境中,測定光合作用合成有機(jī)物的速率如圖。(1)植物的光合作用是在________(填細(xì)胞結(jié)構(gòu)名稱)中進(jìn)行的。(2)科研小組開展上述研究活動(dòng)的目的是________。(3)若僅考慮光合作用,該種植物更適宜在土壤含水量相對較________的土壤中生長。(4)在一次給植物施以等量的同種肥料后,發(fā)現(xiàn)甲組植物光合作用合成有機(jī)物的速率反而有所下降,可能的原因是________。【答案】(1)葉綠體(2)探究土壤含水量對光合作用的影響(3)低
(4)土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水【解析】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(CO2)和水(H2O)合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧的過程。滲透吸水:細(xì)胞通過滲透作用吸收水分的活動(dòng)叫做滲透吸水。滲透吸水:滲透作用,即水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散?!窘獯稹浚?)植物細(xì)胞中的葉綠體是光合作用的主要場所;故答案為:葉綠體;(2)由柱狀圖可知,甲乙丙三組中土壤含水量都不相同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的控制變量原則,只能有一個(gè)變量;所以該小組研究的是土壤含水量對光合作用的影響;故答案為:探究土壤含水量對光合作用的影響;(3)由柱狀圖中的數(shù)據(jù)可知,含水量越低合成有機(jī)物的速率越快;故答案為:低;(4)植物光合作用中水來自根從土壤中吸收的,施肥之后,導(dǎo)致土壤溶液濃度過大,根毛細(xì)胞失水,無法從土壤中獲取水分,導(dǎo)致光合作用降低;故答案為:土壤溶液濃度大于根毛細(xì)胞液濃度,細(xì)胞失水;7.(2020·仙居模擬)圖甲是某同學(xué)探究“影響植物光合速率的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。試回答:(1)利用圖甲裝置來探究“影響植物光合速率的因素”,利用這套裝置可以探究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過觀察________移動(dòng)快慢來判斷光合作用速率。(2)圖乙中若縱坐標(biāo)代表人體內(nèi)酶的催化效率,橫坐標(biāo)代表溫度,那么B點(diǎn)所對應(yīng)的橫坐標(biāo)值為________。
(3)圖乙中若縱坐標(biāo)代表人體內(nèi)的血糖濃度,橫坐標(biāo)代表正常人飯后的時(shí)間,曲線BC段的最主要成因________?!敬鸢浮浚?)有色液滴(2)37℃(3)胰島素的分泌增加,降低了血糖的含量【解析】光合作用是指綠色植物在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物并釋放氧氣的過程.光合作用主要受光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度等影響,在一定范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度的不斷增加,光合作用的速率會(huì)逐漸增大;
活細(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)過程叫作呼吸作用;
正常人的血糖濃度總是維持在一個(gè)穩(wěn)定的水平上,這是因?yàn)橐葝u分泌的胰島素能調(diào)節(jié)體內(nèi)糖的代謝.胰島素的作用:促進(jìn)血糖合成糖元,加速血糖的分解,降低血糖的濃度,據(jù)此解答【解答】(1)在一定范圍內(nèi)隨光照強(qiáng)度的不斷加強(qiáng),光合作用的速率會(huì)逐漸增大.利用這套裝置可以探究光照強(qiáng)度與光合作用速率的關(guān)系,可以通過改變燈管距離或調(diào)節(jié)燈管的功率來改變這一自變量,通過觀察有色液滴的移動(dòng)來判斷光合作用速率;
(2)消化酶的活性受受溫度、pH等因素的影響;各種酶在最適溫度范圍內(nèi),酶活性最強(qiáng),消化酶的最適溫度在37℃左右,當(dāng)溫度過低或過高時(shí),酶的活性受到抑制,當(dāng)溫度達(dá)到60~80℃時(shí),大部分酶被破壞,發(fā)生不可逆變性;當(dāng)溫度接近100℃時(shí),酶的催化作用完全喪失.曲線圖中的最高點(diǎn)是消化酶發(fā)揮作用的最適溫度,因此應(yīng)在37℃左右;
(3)在血糖濃度升高后胰島素分泌將增加,正常人胰島素濃度會(huì)隨著血糖的升高而上升,當(dāng)血糖濃度恢復(fù)正常時(shí),其分泌量下降,因此,BC段出現(xiàn)血糖含量下降的原因是:由于胰島素分泌量的增加,加速了血糖的分解,促進(jìn)了血糖合成糖原,從而使血糖濃度下降。糖類在人體的小腸內(nèi)最終被消化成葡萄糖才能被人體吸收,并進(jìn)入血液,血糖明顯升高;胰島分泌胰島素,促進(jìn)血糖合成糖元,加速血糖的分解,降低血糖的濃度。二、呼吸作用過程,原料與產(chǎn)物探究1.呼吸作用概念:呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在氧氣的參與下,通過植物細(xì)胞內(nèi)有關(guān)酶的催化作用,把糖類等有機(jī)物氧化分解,生成二氧化碳和水,同時(shí)放出大量能量的過程。2.呼吸作用反應(yīng)式有機(jī)物+氧氣eq\o(→,\s\up7(酶))二氧化碳+水+能量3.呼吸作用場所:植物體的活細(xì)胞。4.呼吸實(shí)質(zhì):氧化反應(yīng)(指有氧呼吸)呼吸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變:有機(jī)物分解為無機(jī)物,呼吸過程中能量轉(zhuǎn)變:化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪?。光合作用呼吸作用條件光照有光無光均可進(jìn)行場所葉綠體活細(xì)胞物質(zhì)變化吸收CO2,放出O2,無機(jī)物→有機(jī)物吸收O2,放出CO2,有機(jī)物→無機(jī)物能量變化光能→化學(xué)能,儲(chǔ)存能量化學(xué)能變成內(nèi)能及其他能,釋放能量意義生物體有機(jī)物和能量的最終來源,維持大氣中CO2和O2含量的穩(wěn)定釋放的能量是一切生命活動(dòng)所必需的聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)(有機(jī)物和氧氣),呼吸作用為光合作用提供了能量和原料1.在探究植物的呼吸作用實(shí)驗(yàn)中,所用的保溫瓶已作滅菌處理,保溫瓶內(nèi)的環(huán)境條件適宜。將適量、等質(zhì)量的正在萌發(fā)和煮熟過的種子分別裝入兩個(gè)保溫瓶后密封,多次測定有關(guān)的量,并繪制成如圖所示的曲線。下列判斷符合客觀事實(shí)的是()A.若Y表示瓶內(nèi)溫度,則a表示萌發(fā)的種子B.若Y表示瓶內(nèi)氧氣量,則c表示煮熟過的種子C.若Y表示種子的質(zhì)量,則b表示萌發(fā)的種子D.若Y表示瓶內(nèi)二氧化碳量,則c表示煮熟過的種子【答案】A【解析】萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用釋放出大量的熱量,所以瓶內(nèi)溫度升高;呼吸作用消耗有機(jī)物,所以萌發(fā)的種子的質(zhì)量逐漸減??;煮熟的種子不進(jìn)行呼吸作用,所以瓶內(nèi)氧氣和二氧化碳的含量都不會(huì)發(fā)生變化。2.(2020·金華·麗水)為探究植物種子呼吸作用的產(chǎn)物,用如圖裝置進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn):先在A、B試管中加入等量的澄清石灰水,再往A試管中加入適量的已浸水及消毒的蠶豆種子,則試管B中應(yīng)加入等量的(
)A.已浸水及消毒的綠豆種子
B.已煮熟及消毒的蠶豆種子
C.已浸水及未消毒的蠶豆種子D.已煮熟及未消毒的蠶豆種子【答案】B【解析】由題中信息“為探究植物種子呼吸作用的產(chǎn)物”可知,實(shí)驗(yàn)需要研究種子的呼吸作用的產(chǎn)物,需要控制一組有種子進(jìn)行呼吸作用另一組種子不進(jìn)行呼吸作用,并使其他條件都相同。由A試管中加入適量的已浸水及消毒的蠶豆種子可知,B試管中應(yīng)加入等量的已煮熟及消毒的蠶豆種子,煮熟的種子不能進(jìn)行呼吸作用,其他條件與A相同。A、B形成對照,B選項(xiàng)正確,A、C、D錯(cuò)誤。
3.(2020·越城模擬)將盆栽綠色植物放在特定的密閉實(shí)驗(yàn)裝置中,研究溫度對光合作用和呼吸作用的影響。實(shí)驗(yàn)以測得的二氧化碳減少量和增加量為指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。下列說法正確的是(
)溫度(℃)510152025303540光照下CO2減少量(mg/h)1.001.752.503.253.753.502.902.40黑暗下CO2增加量(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.502.90A.該綠色植物細(xì)胞內(nèi)參與呼吸作用和光合作用的酶最適溫度相同
B.晝夜不停地光照,最有利于該綠色植物生長的溫度是30℃
C.35℃時(shí),有光情況下,光合作用速率比呼吸作用速率慢
D.每天光照12小時(shí),溫度為10℃比30℃時(shí)植物生長快【答案】D【解析】A、植物光合作用指的是實(shí)際光合作用,最適溫度在30℃左右,達(dá)到了6.5,呼吸作用速率最高為3.50,最適溫度在為35℃左右,所以該植物光合作用的最適溫度與呼吸作用的最適溫度不同,A不符合題意。
B、由于25℃時(shí),光照下二氧化碳減少量最多,所以在晝夜不停地光照,最有利于該綠色植物生長的溫度是25℃,B不符合題意。
C、35℃時(shí),有光情況下,光照下二氧化碳減少量為2.90,所以光合作用速率比呼吸速率強(qiáng),C不符合題意。
D、每天光照12小時(shí),溫度為10℃條件下,減少量為(1.75-0.75)×12=12;溫度為30℃條件下,二氧化碳減少量為(3.5-3.0)×12=6,所以溫度為10℃比30℃時(shí)植物生長快,D符合題意。
4.(2020·溫州模擬)大豆在我國各地區(qū)廣泛種植。圖甲是大豆種子的結(jié)構(gòu)模式圖,圖乙是大豆種子萌發(fā)后的示意圖,圖丙為大豆種子在萌發(fā)過程中吸收的氧氣量和釋放的二氧化碳量的變化曲線。(1)甲圖中結(jié)構(gòu)A的名稱為________(2)圖乙中的a是由圖甲中的[________]發(fā)育來的。(填序號)(3)分析丙圖數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在24-36小時(shí)吸收的氧氣量小于釋放的二氧化碳量,原因是種子在進(jìn)行有氧呼吸同時(shí)也進(jìn)行了________。(有氧呼吸方程:C6H12O6+6H2O+6O2=6CO2+12H2O)【答案】(1)胚(2)2(3)無氧呼吸【解析】1、雙子葉種子結(jié)構(gòu)分為種皮和胚兩部分,胚有胚根、胚軸、胚芽和子葉四部分構(gòu)成;
2、種子萌發(fā)后,胚根發(fā)育成根,胚芽發(fā)育成莖和葉;
3、植物無氧呼吸時(shí)可將葡萄糖分解成酒精和二氧化碳并釋放能量,植物有氧呼吸時(shí)可將葡萄糖分解成水和二氧化碳并釋放能量?!窘獯稹浚?)甲圖種子是雙子葉種子,A由四部分構(gòu)成,判斷A是種子的胚;
(2)圖乙中的a是葉,種子萌發(fā)時(shí)胚芽能發(fā)育成莖和葉,所以是由圖甲中的2胚芽發(fā)育來的;
(3)根據(jù)有氧呼吸的化學(xué)方式程可知,消耗氧氣的體積與釋放二氧化碳的體積是相等的,而丙圖中釋放二氧化碳的量大于吸收氧氣的量,考慮到植物還能進(jìn)行無氧呼吸,不消耗氧氣也能產(chǎn)生二氧化碳,所以判斷此時(shí)種子在進(jìn)行有氧呼吸同時(shí)也進(jìn)行了無氧呼吸。5.[衢州中考]小柯利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究植物的呼吸作用。(1)圖甲實(shí)驗(yàn)設(shè)立B組的目的是___________________________________________。(2)如圖乙,把數(shù)棵新鮮菠菜裝入塑料袋中,扎緊袋口,在________環(huán)境中放置12h后,松開袋口,插入導(dǎo)管立即扎緊袋口,并將導(dǎo)管口插入燒杯中,緩慢擠壓塑料袋,蠟燭熄滅。該現(xiàn)象能否說明菠菜的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳?判斷并說明理由:____________________________?!敬鸢浮颗cA組進(jìn)行對照(或?qū)φ?黑暗(或無光照)不能,燒杯中的燭焰熄滅只能說明塑料袋中的氧氣含量少,而不能說明二氧化碳含量增加,證明二氧化碳要用澄清石灰水進(jìn)行檢驗(yàn)【解析】為防止新鮮菠菜進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳,應(yīng)在黑暗或無光照環(huán)境中放置12h。不支持燃燒的氣體不僅有二氧化碳,還有其他氣體如氮?dú)?、二氧化氮等氣體。6.(2020·溫嶺模擬)圖甲為植物光合作用、呼吸作用測定裝置,測定儀的葉室為透明玻璃材料制成。CO2分析儀可以測出植物從葉室內(nèi)的空氣中吸收或釋放二氧化碳的量。利用該裝置研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響。請分析回答下列問題:(1)先將上述裝置置于暗處,測定單位時(shí)間內(nèi)葉室中的二氧化碳含量變化值,該變化值越大表示________越強(qiáng)。(2)在預(yù)先設(shè)定的不同溫度下分別置于黑暗和光照環(huán)境中,重復(fù)以上步驟,結(jié)果如圖乙所示。30℃時(shí),光照1小時(shí),植物光合作用利用的二氧化碳質(zhì)量為________毫克。(3)據(jù)圖乙分析,在光照條件下,最有利于該植物生長的溫度是________℃。(4)為了進(jìn)一步精確測定光照條件下最有利于生長的溫度,我們應(yīng)該增加怎樣的實(shí)驗(yàn)步驟________【答案】(1)呼吸作用
(2)6.5
(3)20
(4)在20—30℃之間每隔一定溫度設(shè)置n組,實(shí)驗(yàn)時(shí)各組除溫度不同外,其余因素要保持相同?!窘馕觥靠刂谱兞吭谶M(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念,是指那些除了實(shí)驗(yàn)因素(自變量)以外的所有影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變量,這些變量不是本實(shí)驗(yàn)所要研究的變量,所以又稱無關(guān)變量、無關(guān)因子、非實(shí)驗(yàn)因素或非實(shí)驗(yàn)因子。異化作用是指機(jī)體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲(chǔ)存的有機(jī)營養(yǎng)物的分子(如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等),通過一步步反應(yīng)降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的過程。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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程?!窘獯稹浚?)當(dāng)綠色植物放置在黑暗環(huán)境中,缺乏光照不能進(jìn)行光合作用,只能進(jìn)行呼吸作用,因此二氧化碳含量變化越大,則說明其呼吸作用越強(qiáng);
(2)由乙圖可知,當(dāng)植物在黑暗中二氧化碳的釋放量為3mg/h,而植物在有光照時(shí)從外界吸收的二氧化碳為3.5mg/h,植物在有光時(shí)既進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用,且呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳直接被葉綠體吸收用于光合作用,所以30℃時(shí),光照1小時(shí),植物光合作用利用的二氧化碳質(zhì)量為:3mg+3.5mg=6.5mg;
(3)最有利于植物的生長,則說明植物光合作用的速率要遠(yuǎn)大于植物的呼吸作用速率,由乙圖可知,當(dāng)溫度為20℃時(shí),兩者的差距最大;
(4)由乙圖可知,在20℃和25℃光合作用和呼吸作用的差值都比較大,到30℃時(shí)差距開始減小,所以需要20—30℃之間多設(shè)置幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組測量兩者之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較即可;7.(2020·溫州模擬)紅外測量儀可以測量一個(gè)密閉小室中的CO2濃度??蒲腥藛T用其進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)密閉可透光容積為1升的相同小室中,分別放置葉面積都是10cm2的A、B兩種植物的葉片,在充足的光照條件下測量CO2的濃度,結(jié)果記錄如下表,請結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:(CO2的濃度單位:毫克/升)記錄時(shí)間(分)051015202530354045A種植物葉片1501138358504848484848B種植物葉片150110755035188888(1)實(shí)驗(yàn)初期CO2濃度明顯降低,其原因是葉片光合作用強(qiáng)度________
呼吸作用強(qiáng)度。(2)如果將大小、長勢相似的A種植物和B種植物培養(yǎng)在同一個(gè)密閉可透光的小室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),保持其它條件適宜且相同,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)B種植物生長較好,請結(jié)合數(shù)據(jù)推測原因:________?!敬鸢浮浚?)大于
(2)因?yàn)锳、B兩種植物都要進(jìn)行呼吸作用釋放CO2;B植物能夠在CO2濃度為8mg/L的條件下進(jìn)行光合作用補(bǔ)償呼吸消耗,而A植物不能夠在此CO2濃度條件下吸收CO2進(jìn)行光合作用補(bǔ)償呼吸消耗;所以生長較良好的是B種植物?!窘馕觥恐参锏墓夂献饔檬窃谌~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;而呼吸作用指的是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時(shí)釋放能量的過程?!窘獯稹浚?)光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用生成二氧化碳,實(shí)驗(yàn)初期CO2濃度明顯降低,其原因是葉片光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。
(2)因?yàn)锳、B兩種植物都要進(jìn)行呼吸作用釋放CO2;B植物能夠在CO2濃度為8mg/L的條件下進(jìn)行光合作用補(bǔ)償呼吸消耗,而A植物不能夠在此CO2濃度條件下吸收CO2進(jìn)行光合作用補(bǔ)償呼吸消耗;所以生長較良好的是B種植物。8.(2020·湖州模擬)科學(xué)上把種子進(jìn)行有氧呼吸時(shí)釋放二氧化碳的體積和消耗氧氣的體積的比值稱為呼吸熵。測定發(fā)芽種子呼吸熵的轉(zhuǎn)置如圖的裝置1和裝置2(氫氧化鈉溶液能完全吸收二氧化碳,二氧化碳在水中的溶解忽略不計(jì)),裝置1和裝置2中的發(fā)芽種子的種類相同,大小、健康狀況相近,數(shù)量相同。(1)測定消耗氧氣的體積的是哪個(gè)裝置,請做出判斷并簡述理由________
。(2)為使測得消耗氧氣的體積和釋放二氧化碳的體積更精確,應(yīng)再設(shè)置一對照裝置,對照裝置的容器和小試管中分別放入等量的________和5mL蒸餾水。(3)某次實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下:將裝置1、裝置2以及對照組放在25℃溫度下,關(guān)閉活塞,30分鐘后,讀出裝置1、裝置2刻度管的著色液向左分別移動(dòng)a毫米和b毫米,對照組的刻度管著色液向右移動(dòng)c毫米,則該b表示________
。(4)通過以上數(shù)據(jù),則該發(fā)芽種子的呼發(fā)芽吸熵為________(用a、h、c表示)。【答案】(1)裝置1,種子有氧呼吸消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳又被氫氧化鈉溶液吸收,導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小。
(2)等量死的發(fā)芽種子或熟的種子
(3)消耗O2的體積和釋放CO2的體積之差
(4)a-【解析】1、植物種子呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳,氫氧化鈉溶液將產(chǎn)生的二氧化碳吸收,裝置A體積減小的量就是氧氣的體積,從著色液滴的移動(dòng)可以得出體積的變化大?。?/p>
2、為了校正裝置1和裝置2內(nèi)因物理因素(或非生物因素)引起的容積變化,使測得的值更精確,還應(yīng)再設(shè)置一對照裝置,對照裝置的容器和小瓶中分別放入等量死的發(fā)芽種子和蒸餾水;
3、裝置2中種子萌發(fā)消耗氧氣呼出二氧化碳,呼出的二氧化碳不會(huì)被吸收。所以液滴的移動(dòng)是由消耗氧氣和釋放二氧化碳的體積之差;
4、呼吸熵是有氧呼吸時(shí)釋放二氧化碳的體積和消耗氧氣的體積的比值,據(jù)此利用(3)小題中的數(shù)據(jù)可計(jì)算出呼吸熵。【解答】(1)根據(jù)裝置1和裝置2區(qū)別可知,裝置1消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳能被氫氧化鈉吸收,可測出消耗氧氣體積的變化,所以應(yīng)該是裝置1,理由是:種子有氧呼吸消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,二氧化碳又被氫氧化鈉溶液吸收,導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減??;
(2)實(shí)驗(yàn)要中考慮非生物因素對氣體體積的影響,所以需要設(shè)置一對照裝置,對照裝置的容器和小試管中分別放入等量的死的發(fā)芽種子或熟的種子;
(3)實(shí)驗(yàn)中裝置1向左移動(dòng)a毫米,裝置2向左移動(dòng)b毫米,對照組的刻度管向右移動(dòng)c毫米。裝置2中種子呼吸作用消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳,液滴的移動(dòng)是兩種氣體不等量引起的,則該b表示
消耗O2的體積和釋放CO2的體積之差;
(4)由裝置1、裝置2和對照組比較可知,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為a-b+c,消耗氧氣的體積為a+c,所以該發(fā)芽種子的呼吸熵為:a-b+c三、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(合理灌溉、合理施肥、種子處理等)中的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換原理1.合理灌溉和合理施肥(1)水、無機(jī)鹽是細(xì)胞構(gòu)成的基本成分和生理活動(dòng)的重要參與者,應(yīng)根據(jù)植物的需求規(guī)律,適時(shí)、適量地進(jìn)行灌溉、施肥。(2)過多的水分會(huì)影響到根部等器官的有氧呼吸,從而導(dǎo)致爛根等現(xiàn)象的出現(xiàn)。過多的無機(jī)鹽會(huì)引起燒苗,缺乏時(shí)會(huì)影響植物的正常發(fā)育。2.合理密植根據(jù)光合作用原理,在一定面積的土地上,為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,應(yīng)盡量讓陽光照射到農(nóng)作物上,少照射到地面上,并盡量避免農(nóng)作物之間的相互遮光。3.種子處理成熟的種子,時(shí)刻進(jìn)行呼吸作用,為了有效提高種子的儲(chǔ)藏時(shí)間,可采取低溫、干燥等方法,降低種子的呼吸作用。1.(2020·溫州模擬)如圖所示是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程示意圖,其中A、B、C、D組成生物群落。(1)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇的主要原因是圖中________(填序號)打破了生物圈中的碳氧平衡。(2)溫州地區(qū)常種植速生桉樹林,以降低大氣中二氧化碳的濃度。農(nóng)業(yè)專家建議增加其它樹種,以提高生態(tài)系統(tǒng)的________?!敬鸢浮浚?)⑦(2)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力(或穩(wěn)定性)【解析】碳循環(huán),是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換,并隨地球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止的現(xiàn)象。生物圈中的碳循環(huán)主要表現(xiàn)在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳,在水的參與下經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖并釋放出氧氣,有機(jī)體再利用葡萄糖合成其他有機(jī)化合物。【解答】C能夠吸收大氣中的二氧化碳,說明C是生產(chǎn)者,只有綠色植物的光合作用能夠吸收二氧化碳;則AB都是消費(fèi)者,ABC中的碳都能到達(dá)D中,說明D是分解者;
(1)由圖可知,溫室效應(yīng)的加劇主要煤、石油等化石燃料的大量使用,導(dǎo)致二氧化碳急劇增加所致,即途徑⑦;
(2)增加樹的種類,可以提高生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力;
2.(2019·紹興)甘蔗是我國南方重要的農(nóng)作物。(1)如圖表示晴朗白天甘蔗田間CO2濃度隨高度變化的示意圖,請結(jié)合所學(xué)知識對圖中信息作出解釋。(2)農(nóng)民常常通過施農(nóng)家肥來提高甘蔗產(chǎn)量,請寫出該方法蘊(yùn)含的科學(xué)原理?!敬鸢浮浚?)甘蔗中上部陽光充足,光合作用強(qiáng)度頭于呼吸作用強(qiáng)度,二氧化碳被消耗,濃度降低。下部光線弱,光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用高度:氧化碳密度比空氣大,往下運(yùn)動(dòng),所以下部二氧化碳濃度高。
(2)農(nóng)家肥中含有豐富的有機(jī)物,在土壤生物的作用下產(chǎn)生二氧化碳,為光合作用提供原料;農(nóng)家肥含有多種營養(yǎng)元素。有利植物的生長:有機(jī)物分解后可以形成腐殖質(zhì),為土壤動(dòng)物提供食物,有利于改良土壤結(jié)構(gòu)。【解析】呼吸作用,是生物體在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學(xué)過程,是所有的動(dòng)物和植物都具有的一項(xiàng)生命活動(dòng)。生物的生命活動(dòng)都需要消耗能量,這些能量來自生物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等的能量,具有十分重要的意義。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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。
【解答】(1)由圖可知,晴朗的白天甘蔗高的地方二氧化碳濃度低,低的地方二氧化碳濃度高;植物的呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,而光合作用會(huì)消耗二氧化碳,說明甘蔗低的地方呼吸作用強(qiáng),高的地方呼吸作用弱;由于植株高處葉片的遮擋,低的地方不能接受到光照所以無法進(jìn)行光合作用,但會(huì)依然進(jìn)行呼吸作用,導(dǎo)致二氧化碳濃度較高;
(2)農(nóng)家肥富含有機(jī)物,可以補(bǔ)充土壤中腐殖質(zhì),從而提高土壤肥沃程度,有利于甘蔗的生長,且有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致微生物的繁殖,改善土壤結(jié)構(gòu),微生物的呼吸作用還能產(chǎn)生光合作用的原料二氧化碳;
故答案為:(1)甘蔗中上部陽光充足,光合作用強(qiáng)度頭于呼吸作用強(qiáng)度,二氧化碳被消耗,濃度降低。下部光線弱,光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用高度:氧化碳密度比空氣大,往下運(yùn)動(dòng),所以下部二氧化碳濃度高;(2)農(nóng)家肥中含有豐富的有機(jī)物,在土壤生物的作用下產(chǎn)生二氧化碳,為光合作用提供原料;農(nóng)家肥含有多種營養(yǎng)元素。有利植物的生長:有機(jī)物分解后可以形成腐殖質(zhì),為土壤動(dòng)物提供食物,有利于改良土壤結(jié)構(gòu)。
3.(2020·樂清模擬)植物種苗的繁殖是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中極為重要的環(huán)節(jié),而組織培養(yǎng)是其中最為先進(jìn)的技術(shù)。在傳統(tǒng)組織培養(yǎng)中,大多在培養(yǎng)基中加入蔗糖以滿足種苗發(fā)育對有機(jī)物的需求,而加入蔗糖后的培養(yǎng)基很易感染細(xì)菌、真菌,所以培養(yǎng)容器多為狹小密封。在密封的容器內(nèi),由于透氣差,所以常讓種苗處于高濕環(huán)境,造成蒸騰作用和光合作用的不正常;不透氣的瓊脂培養(yǎng)基,使根系缺氧造成根量少而弱;同時(shí)又因密閉不通風(fēng),氣體環(huán)境惡化,如氧氣和二氧化碳的缺乏,造成呼吸作用與光合作用的不正常;而新型無糖組織培養(yǎng)技術(shù)采用敞開式的大培養(yǎng)容器、密封型的培養(yǎng)室、多孔且無機(jī)的培養(yǎng)基質(zhì)材料,通過噴灑碳酸水、側(cè)光照明、空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度等方法,克服了傳統(tǒng)組織培養(yǎng)的缺陷。結(jié)合上述材料并運(yùn)用所學(xué)知識,以植物的葉培養(yǎng)為例對無糖組織培養(yǎng)技術(shù)如何克服傳統(tǒng)組織培養(yǎng)的缺陷做出解釋?!敬鸢浮竣挪捎贸ㄩ_式的大培養(yǎng)容器,利于空氣流動(dòng),使得氧氣和二氧化碳得以補(bǔ)充;防止?jié)穸冗^大造成植物蒸騰作用和光合作用減弱;⑵培養(yǎng)室門窗盡可能封閉,使得室內(nèi)不再受外界天氣變化的影響,并有效防止了病菌侵入;⑶采用多孔、無機(jī)的材料代替瓊脂培養(yǎng)基質(zhì),良好的通氣性有利于根細(xì)胞的呼吸作用,促進(jìn)根系的發(fā)育;不含有機(jī)物,能夠有效抑制病菌的滋生;⑷通過噴灑碳酸水增加二氧化碳濃度,通過側(cè)光照明技術(shù)增強(qiáng)光照,通過空調(diào)系統(tǒng)適當(dāng)提高環(huán)境溫度,可以最大程度得增強(qiáng)葉的光合作用,從而獲得足夠的有機(jī)物來代替添加蔗糖。⑸各項(xiàng)措施能夠使得種苗更快更好地生長發(fā)育,縮短培養(yǎng)周期,提高育苗效率;【解析】從提供的資料當(dāng)中新型的培養(yǎng)技術(shù)主要從這些方面克服了傳統(tǒng)組織培養(yǎng)的缺陷。
一、傳統(tǒng)培養(yǎng)中采用密封的容器,新型培養(yǎng)方式采用敞開式的大培養(yǎng)容器,里面有密封型的培養(yǎng)室??梢越鉀Q傳統(tǒng)中“造成蒸騰作用和光合作用的不正?!钡膯栴},同時(shí)密封型的培養(yǎng)室也避免了空氣中的病菌侵入;
二、傳統(tǒng)使用不透氣的瓊脂培養(yǎng)基,新型培養(yǎng)方式采用了多孔且無機(jī)的培養(yǎng)基質(zhì)材料。可以解決傳統(tǒng)中“加入蔗糖后的培養(yǎng)基很易感染細(xì)菌、真菌”“不透氣的瓊脂培養(yǎng)基,使根系缺氧造成根量少而弱;同時(shí)又因密閉不通風(fēng),氣體環(huán)境惡化,如氧氣和二氧化碳的缺乏,造成呼吸作用與光合作用的不正常”等問題;
三、新型培養(yǎng)方式還可通過噴灑碳酸水、側(cè)光照明、空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度等方法,克服了傳統(tǒng)組織培養(yǎng)的缺陷。碳酸水可增加二氧化碳濃度,側(cè)光照明可增強(qiáng)光照,空調(diào)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)溫度,均有利于光合作用的進(jìn)行。1.[廣東中考]如圖曲線表示綠色植物在不同光照強(qiáng)度下,釋放氧氣與消耗氧氣的情況,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.a(chǎn)點(diǎn)表示呼吸作用消耗的氧氣量B.b點(diǎn)氧氣產(chǎn)生量和消耗量相等C.a(chǎn)b段沒有進(jìn)行光合作用D.bc段光合作用強(qiáng)于呼吸作用【答案】C【解析】由圖可以知道:橫軸代表光照強(qiáng)度,縱軸代表植物釋放和消耗氧氣的量,其中a點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,消耗氧氣的量最大,說明a點(diǎn)植物只進(jìn)行呼吸作用而不進(jìn)行光合作用,b點(diǎn)為臨界點(diǎn),從a到b光合作用越來越強(qiáng),到b點(diǎn)光合作用產(chǎn)生氧氣的量與呼吸作用消耗氧氣的量正好相等,bc段光合作用強(qiáng)于呼吸作用,表現(xiàn)為植物向外界釋放氧氣。2.[德陽中考]如圖為光照充足條件下植物葉片光合作用示意圖。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.①是氧氣,②是二氧化碳B.光合作用制造的有機(jī)物通過導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参矬w各處C.該過程可以將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.農(nóng)作物種植過密,光合作用減弱,其主要原因是水分不足【答案】C【解析】圖示是光合作用,根據(jù)光合作用表達(dá)式:二氧化碳+水eq\o(→,\s\up11(光),\s\do4(葉綠體))有機(jī)物+氧氣,以及圖示箭頭方向可以判斷:①表示二氧化碳,②表示氧氣。光合作用制造的有機(jī)物通過篩管運(yùn)輸?shù)街参矬w的各個(gè)部位。光合作用的能量轉(zhuǎn)化是指將光能轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在有機(jī)物里的化學(xué)能的過程。如果過度密植,植物的枝葉會(huì)互相遮擋,光合作用減弱,原因是光照不足。3.二十世紀(jì),科學(xué)家希爾曾做過如圖所示實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是()A.裝置b中氣泡內(nèi)的氣體是氧氣B.裝置c中無氣泡產(chǎn)生是因?yàn)槿狈Χ趸糃.實(shí)驗(yàn)表明光合作用的場所是葉綠體D.實(shí)驗(yàn)表明光照是光合作用的必要條件【答案】B【解析】c中葉綠體濾液無氣泡產(chǎn)生是因?yàn)檎诠馓幚砗笕狈庹詹荒苓M(jìn)行光合作用。4.(2020·江干模擬)下列有關(guān)圖像的描述中,不正確的是(
)A.由圖1可知,當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí),植物光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度
B.由圖2可知,具有抗藥性的害蟲所占的百分比,b點(diǎn)比a點(diǎn)大
C.由圖3可知,該酶在a點(diǎn)所對應(yīng)的pH時(shí),活性最強(qiáng)
D.由圖4可知,果蔬儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度調(diào)整到c點(diǎn)時(shí)的效果比a點(diǎn)好【答案】D【解析】呼吸作用是植物本身吸收進(jìn)去氧氣,然后逐步氧化分解,從而將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水,并且還會(huì)釋放出能量。只有活的細(xì)胞才能進(jìn)行,活的植物全部的各器官都能進(jìn)行,在氧氣很充足時(shí)和氧氣缺乏時(shí)釋放出來的不同。植物進(jìn)行這個(gè)活動(dòng),可以提供能量,也能成為重要的原料。
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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。
【解答】A、由圖可知C點(diǎn)以前隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)二氧化碳的釋放量逐漸增加,因?yàn)楣庹赵饺豕夂献饔迷饺跸牡亩趸贾饾u減少,植物的呼吸作用放出的二氧化碳大于被光合作用利用的二氧化碳.當(dāng)光照強(qiáng)度為c點(diǎn)時(shí),呼吸作用放出的二氧化碳正好被光合作用利用掉,光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用放出的二氧化碳達(dá)到了平衡.所以當(dāng)光照強(qiáng)度為b時(shí),植物光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度,A不符合題意。
B、使用農(nóng)藥后把抗藥性弱的害蟲殺死,a-b說明環(huán)境可以影響生物,再使用同一種農(nóng)藥后,害蟲產(chǎn)生了抗藥性,由于這種農(nóng)藥的反復(fù)使用,就會(huì)使得抗藥性狀逐代積累而加強(qiáng),b-c說明生物可以適應(yīng)環(huán)境,B不符合題意。
C、由pH對某種酶催化活性的影響的圖示看出,該酶在a點(diǎn)所對應(yīng)的pH時(shí)活性最強(qiáng),C不符合題意。
D、氧氣是植物正常呼吸的重要因子,氧氣不足會(huì)抑制植物的呼吸作用,二氧化碳濃度高也會(huì)抑制呼吸作用,水果和蔬菜儲(chǔ)藏時(shí),應(yīng)放在低溫、氧氣濃度較低的地方,這樣才不會(huì)腐爛.c點(diǎn)氧氣濃度比b點(diǎn)高,不足會(huì)抑制植物的呼吸作用,水果會(huì)腐爛,D符合題意。5.(2020·富陽模擬)依據(jù)圖①~④分析,下列說法中,正確的是(
)A.圖①表示流經(jīng)人體組織細(xì)胞周圍的毛細(xì)血管后血液中氧含量變化
B.圖②曲線B表示人體生殖系統(tǒng)隨人的年齡增長而發(fā)育的情況
C.圖③B點(diǎn)顯示此時(shí)某綠色植物沒有進(jìn)行光合作用和呼吸作用
D.圖④曲線表示正常人腎小管內(nèi)葡萄糖的含量變化【答案】D【解析】(1)血液流經(jīng)人體組織細(xì)胞時(shí),氧氣的含量會(huì)逐漸減少。
(2)性發(fā)育和性成熟是青春期的重要特征。
(3)綠色植物的光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用釋放二氧化碳。
(4)尿的形成要經(jīng)過腎小球和腎小囊壁的濾過和腎小管的重吸收作用.當(dāng)血液流經(jīng)腎小球時(shí),除了血細(xì)胞和大分子的蛋白質(zhì)外,其他的如水、無機(jī)鹽、尿素、葡萄糖會(huì)濾過到腎小囊腔形成原尿;當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí),其中大部分水、部分無機(jī)鹽和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的如尿素、一部分無機(jī)鹽和水構(gòu)成了尿液的成分。
【解答】A、血液流經(jīng)身體各部分的組織細(xì)胞周圍的毛細(xì)血管時(shí),與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換:將運(yùn)來的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供給細(xì)胞利用,將細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳等廢物帶走;這樣,血液就由含氧豐富的動(dòng)脈血變成了含氧較少的靜脈血;即血液流經(jīng)人體組織細(xì)胞時(shí),氧氣的含量會(huì)逐漸減少,而圖示表示血液流經(jīng)該處時(shí)氧氣含量增多,A不符合題意。
B、進(jìn)入青春期,睪丸和卵巢會(huì)迅猛發(fā)育.圖②曲線C表示人體生殖系統(tǒng)隨人的年齡增長而發(fā)育的情況,B不符合題意。
C、圖③B點(diǎn)時(shí)光合作用吸收二氧化碳的量和呼吸作用釋放的二氧化碳的量相當(dāng).因此此時(shí)某綠色植物既進(jìn)行進(jìn)行光合作用,又進(jìn)行呼吸作用.C不符合題意。
D、當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí),其中大部分水、部分無機(jī)鹽和全部的葡萄糖被重新吸收回血液,而剩下的如尿素、一部分無機(jī)鹽和水等由腎小管流出形成尿液.因此原尿流經(jīng)腎小管時(shí)葡萄糖的含量減少為0,所以圖④曲線表示正常人腎小管內(nèi)葡萄糖的含量變化,D符合題意。6.[2018·杭州余杭區(qū)一模]如圖所示,某同學(xué)在一個(gè)保溫瓶中放入葡萄糖和酵母菌溶液,用帶有雙孔的塞子封口,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,可以觀察到錐形瓶中指示劑的顏色發(fā)生變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是()A.錐形瓶中指示劑的顏色變成藍(lán)色B.保溫瓶中的所有酵母菌是一個(gè)群落C.影響酵母菌呼吸類型的重要因素是保溫瓶中O2的含量D.本實(shí)驗(yàn)可以用來精確測定酵母菌呼吸釋放的CO2量【答案】C【解析】酵母菌在把原料中的糖轉(zhuǎn)化為酒精的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的CO2,CO2使紫色石蕊試液變紅色。保溫瓶中的所有酵母菌是一個(gè)種群。O2充足時(shí),酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,O2不足時(shí),酵母菌進(jìn)行無氧呼吸即發(fā)酵。本實(shí)驗(yàn)只能定性檢測酵母菌呼吸釋放CO2,但不能用來精確測定酵母菌呼吸釋放的CO2量。7.[2018·臺(tái)州]某同學(xué)將天竺葵放在暗處一段時(shí)間后,用鋁箔把一張葉片的一部分遮光,經(jīng)光照、褪色、漂洗,再滴上碘液,發(fā)現(xiàn)整張葉片呈棕黃色。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是()A.褪色時(shí)間過短 B.光照時(shí)間過短C.植株在暗處時(shí)間過短 D.鋁箔遮光不嚴(yán)【答案】B【解析】“整張葉片呈棕黃色”,即整張葉片都沒有淀粉。8.[東營中考]生態(tài)球是家庭中常見的綠化美化飾品,置于陽臺(tái)上能較長時(shí)間穩(wěn)定存在(如圖)。下列是生態(tài)球一天內(nèi)水中二氧化碳濃度的變化曲線(晴天,日出、日落時(shí)間分別為6:00和18:00),正確的是()【答案】B【解析】6:00日出后,植物光合作用強(qiáng)度增強(qiáng),吸收的CO2增多,所以表示CO2濃度的曲線呈下降趨勢,到下午18:00CO2濃度達(dá)到最低;18:00日落以后,植物光合作用減弱或停止,進(jìn)行呼吸作用消耗O2產(chǎn)生CO2,所以表示CO2濃度的曲線呈上升趨勢。9.[2018·杭州拱墅區(qū)二模]如圖表示一段時(shí)間內(nèi)某植物葉片吸收二氧化碳與光照強(qiáng)度關(guān)系示意圖,以下分析正確的是()A.a(chǎn)c段表示該植物的光合作用不斷地增強(qiáng)B.b點(diǎn)表示該植物既不進(jìn)行光合作用,也不進(jìn)行呼吸作用C.當(dāng)光照強(qiáng)度>n1時(shí),該植物開始進(jìn)行光合作用D.當(dāng)光照強(qiáng)度>n2時(shí),表示該植物不再進(jìn)行光合作用【答案】A【解析】圖中的b點(diǎn)表示該植物光合作用與呼吸作用強(qiáng)度相同;當(dāng)光照強(qiáng)度>n1時(shí),該植物光合作用強(qiáng)度開始大于呼吸作用;當(dāng)光照強(qiáng)度>n2時(shí),表示該植物光合作用的強(qiáng)度不再變化。10.[2018·青島]下列對圖中各曲線的分析,正確的是()A.圖甲表示在透明的密閉溫室里,水稻種子從萌發(fā)到長成幼苗過程中氧氣含量的變化,第10~20天之間,氧氣濃度增加是因?yàn)橛酌绮贿M(jìn)行呼吸作用B.圖乙是密閉蔬菜大棚內(nèi)一天中某氣體的含量變化曲線,可判斷該氣體是二氧化碳C.圖丙表示光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度對光合作用強(qiáng)度的影響。根據(jù)a、c點(diǎn)光合作用強(qiáng)度的差異可知,增加光照強(qiáng)度有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量D.圖丁曲線可以表示綠色植物在夏季晴天高溫時(shí)蒸騰作用強(qiáng)度的變化情況【答案】D【解析】圖甲中前10天呼吸作用占優(yōu)勢,導(dǎo)致氧氣濃度減小,第10天時(shí)氧氣濃度最小,說明在第10天時(shí)光合作用速度與呼吸作用速度相等,10天后光合作用占優(yōu)勢,幼苗光合作用產(chǎn)生的氧氣大于幼苗(和其他微生物)呼吸消耗的氧氣,導(dǎo)致氧氣濃度升高;圖乙中0~6時(shí)蔬菜進(jìn)行呼吸作用,消耗氧氣,所以氧氣濃度下降,6~18時(shí)光合作用的速率大于呼吸作用,所以氧氣濃度增加,可見圖中氣體是氧氣;據(jù)圖丙分析,a點(diǎn)和c點(diǎn)的光合作用強(qiáng)度相同,說明二氧化碳濃度是影響光合作用強(qiáng)度的因素,同一光照強(qiáng)度時(shí)二氧化碳濃度越大,光合作用強(qiáng)度越強(qiáng),有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量;蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發(fā)到大氣中去的一個(gè)過程,光照強(qiáng)度影響氣孔的開閉,在一定的范圍內(nèi)光照強(qiáng)度的增加,能促進(jìn)氣孔的開啟,使蒸騰作用加強(qiáng),溫度高到一定程度時(shí)氣孔就會(huì)關(guān)閉,防止體內(nèi)水分的蒸發(fā),然后植物的蒸騰作用隨溫度的降低而降低。11.(2020·路橋模擬)下列分析正確的是(
)A.圖甲表示食物中的蛋白質(zhì)在消化道里被消化的過程
B.若圖乙表示某生態(tài)系統(tǒng)中一條食物鏈上各種生物有機(jī)物的相對數(shù)量關(guān)系,則四種生物的物質(zhì)和能量流動(dòng)方向?yàn)榧住摇?/p>
C.圖丙為心臟結(jié)構(gòu)示意圖,若靜脈注射消炎藥,則藥物經(jīng)過心臟的途徑是Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ
D.圖丁顯示溫室栽培該種蔬菜時(shí)溫度控制在25~30℃最有利于提高產(chǎn)量,當(dāng)溫度在5℃以下時(shí)該蔬菜光合作用停止【答案】C【解析】血液在心泵的作用下循一定方向在心臟和血管系統(tǒng)中周而復(fù)始地流動(dòng)。包括體循環(huán)和肺循環(huán),并互相聯(lián)接,構(gòu)成完整的循環(huán)系統(tǒng)。食物鏈亦稱“營養(yǎng)鏈”。生態(tài)系統(tǒng)中各種生物為維持其本身的生命活動(dòng),必須以其他生物為食物的這種由食物聯(lián)結(jié)起來的鏈鎖關(guān)系。異化作用是指機(jī)體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲(chǔ)存的有機(jī)營養(yǎng)物的分子(如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等),通過一步步反應(yīng)降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的過程。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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。A、蛋白質(zhì)在胃初步消化、在小腸最終被消化;故A錯(cuò)誤;
B、生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量最多的生物處于食物鏈的最低端,而數(shù)量越少的生物則處于更高層次,所以由乙圖可知,食物鏈為:丙→丁→乙→甲;故B錯(cuò)誤;
C、靜脈注射的藥物,經(jīng)過體循環(huán)進(jìn)入到右心室、右心房,然后經(jīng)過肺之后到達(dá)左心房、左心室;故C正確;
D、由圖可知,25℃--30℃時(shí),光合作用與呼吸作用的差值最大,即植物積累的有機(jī)物最多,最有利于植物的生長;當(dāng)溫度低于5℃時(shí),光合作用的速率比呼吸作用的速率低,而不是停止;故D錯(cuò)誤;12.(2020·杭州模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的裝置(瓶中植株未經(jīng)暗處理)。下列描述中正確的組合是(
)①此裝置可驗(yàn)證植物的光合作用產(chǎn)生氧氣;②此裝置可驗(yàn)證植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳;③丙內(nèi)石灰水保持澄清;④丙內(nèi)石灰水變渾濁。A.①③
B.②③
C.①④
D.②④【答案】D【解析】異化作用是指機(jī)體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲(chǔ)存的有機(jī)營養(yǎng)物的分子(如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等),通過一步步反應(yīng)降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的過程。分解代謝是異化作用的別稱,是生物體將體內(nèi)的大分子轉(zhuǎn)化為小分子并釋放出能量的過程。而有氧呼吸是異化作用的重要方式。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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程?!窘獯稹竣俅搜b置沒有可以檢驗(yàn)產(chǎn)生氧氣的現(xiàn)象,因此無法證明氧氣的產(chǎn)生;故①錯(cuò)誤;
②甲裝置可以吸收空氣中的二氧化碳,而丙中澄清石灰水變渾濁,可以證明呼吸作用產(chǎn)生了二氧化碳;故②正確;
③④因?yàn)橹参锖粑饔脮?huì)產(chǎn)生二氧化碳,所以澄清石灰水會(huì)變渾濁;故③錯(cuò)誤;④正確;13.[2018·衢州]楊梅酸甜爽口,是人們喜愛的水果之一,但它的保鮮期很短,通常只有1~2天。為延長其保鮮期,人們常常將楊梅放在保鮮袋中,扎口后再置于冰箱里冷藏。請結(jié)合所學(xué)知識,解釋楊梅這樣保存能延長保鮮期的原因?!敬鸢浮竣倮洳氐牡蜏丨h(huán)境抑制楊梅的呼吸作用,減少楊梅的有機(jī)物損耗;②冷藏的低溫環(huán)境抑制楊梅中細(xì)菌的呼吸作用,減少細(xì)菌的滋生;③冷藏的低溫環(huán)境減慢楊梅中水分的蒸發(fā)速度,減少楊梅中水分的散失;④扎口的保鮮袋制造缺氧環(huán)境,抑制楊梅的呼吸作用,減少楊梅的有機(jī)物損耗;⑤扎口的保鮮袋減慢了楊梅表面氣體的流動(dòng)速度,減慢了楊梅中水分的蒸發(fā)速度,減少了楊梅中水分的散失。14.(2019·杭州)在研究植物光合作用的實(shí)驗(yàn)中,某研究小組在密封的容器A中充人足量的含有同位還應(yīng)具有的生物成分是素14C的“14CO2。隨著時(shí)間的推移,他們發(fā)現(xiàn)該植物的不同器官相繼出現(xiàn)了同位素C(如圖甲,黑色部分表示檢測到同位素C的部位),據(jù)此回答(1)14CO2主要是通過圖乙中________結(jié)構(gòu),進(jìn)入到葉片中.
(2)寫出“14CO2在葉肉細(xì)胞中被合成有機(jī)物的文字表達(dá)式________.
(3)葉片中的14C主要是通過莖中的哪一部分結(jié)構(gòu)送到該植物的根部________(選填“外樹皮”“木質(zhì)部”“韌皮部”或”髓”)
(4)一段時(shí)間后,研究小組在容器A外的空氣中發(fā)現(xiàn)了14CO2,請運(yùn)用所學(xué)的知識解釋這一現(xiàn)象________
【答案】(1)氣孔
(2)二氧化碳+水→葉綠體光有機(jī)物+氧氣
(3)韌皮部
(4)該植物中含有14C同位素的有機(jī)物通過呼吸作用被氧化分解成含有【解析】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(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳、尿酸或其他產(chǎn)物,并且釋放出能量的總過程,叫做呼吸作用。
【解答】(1)二氧化碳?xì)怏w主要是通過氣孔進(jìn)入到葉片中的;
(2)二氧化碳被合成有機(jī)物的過程是光合作用,光合作用是水和二氧化碳在光照和葉綠體的作用下生成有機(jī)物和氧氣,其表達(dá)式為:二氧化碳+水→葉綠體光有機(jī)物+氧氣;
(3)14C在光合作用下合成有機(jī)物,而有機(jī)物是通過韌皮部的篩管運(yùn)輸?shù)街参锔康模?/p>
(4)14C先通過光合作用合成有機(jī)物,而在植物體外的空氣中發(fā)現(xiàn)了含有15.(2020·江干模擬)適于在強(qiáng)光照條件下生活的植物稱為陽生植物,相反,適于在弱光照條件下生活的植物稱為陰生植物,如圖表示在一定的CO2濃度和溫度條件下,某陽生植物和陰生植物的凈光合速率(用CO2吸收量表示)隨光照強(qiáng)度的變化情況,請據(jù)圖分析回答:(1)圖1中甲、乙兩曲線代表的植物中,屬于陰生植物的是________
;(2)當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時(shí),乙植物所需的光照強(qiáng)度小于甲植物,分析原因是________
;(3)植物吸收或釋放O2的主要通道是圖2中葉片的________結(jié)構(gòu)。過去人們一直對光合作用產(chǎn)物O2的來源感到疑惑??茖W(xué)家利用中子數(shù)不同的兩種氧原子18O和16O標(biāo)記水和二氧化碳分子中的氧原子,進(jìn)行了圖3、圖4實(shí)驗(yàn),可以判斷產(chǎn)生的O2來自于________
?!敬鸢浮浚?)乙(2)乙植物的呼吸速率小于甲植物(3)氣孔;水【解析】(1)分析圖1,表示光照強(qiáng)度對植物的凈光合速率的影響.甲曲線代表的植物光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)均比乙曲線代表的植物高,故甲曲線代表的植物為陽生植物,乙曲線代表的植物為陰生植物.甲植物的呼吸速率為4,乙植物的呼吸速率為2,故乙植物的呼吸速率小于甲植物。a點(diǎn),甲植物的凈光合速率等于乙植物的凈光合速率.b點(diǎn),表示甲植物的光飽和點(diǎn)。
【解答】(1)乙植物在較低光照強(qiáng)度下,光合作用達(dá)到最大值,最有可能屬于陰生植物。
(2)當(dāng)光合速率與呼吸速率相等時(shí),乙植物所需的光照強(qiáng)度小于甲植物,原因是乙植物的呼吸速率小于甲植物。
(3)氣孔是植物體與外界進(jìn)行氣體交換的“窗口”,因此植物體吸收和釋放二氧化碳主要是通過葉片上的氣孔完成的。
元素的種類是由質(zhì)子數(shù)決定,18O和16O屬于同種元素;C1816.[金華中考]圖甲為探究CO2是否為植物光合作用原料的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。其中a為實(shí)驗(yàn)組,b為對照組。完成圖甲所示探究后,將b裝置中的植株取出,放在黑暗的環(huán)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(yán),然后放在陽光下照射。4h后,去掉鋁箔,摘下該葉片。將該葉片進(jìn)行脫色、漂洗、滴加碘液、再漂洗處理。實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖乙所示。請回答:(1)圖甲中用塑料袋扎緊花盆的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是________________。A.確保植株與玻璃鐘罩內(nèi)空氣隔絕B.排除土壤中微生物呼吸作用產(chǎn)生CO2的干擾C.防止NaOH溶液對植株根系的影響D.排除土壤土質(zhì)差異的干擾(2)將圖甲中b裝置放在某環(huán)境中培養(yǎng)一晝夜,測得這一晝夜內(nèi)該玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度下降。由此可知,該植株在這一晝夜內(nèi)光合作用強(qiáng)度____________(選填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用強(qiáng)度。(3)圖乙中,A時(shí)刻葉片經(jīng)酒精脫色后成________________色。B時(shí)刻葉片在陽光充足、條件適宜的環(huán)境中,____________(選填“能”或“不能”)進(jìn)行光合作用?!敬鸢浮緽大于黃白不能【解析】光合作用吸收CO2,呼吸作用釋放CO2,因此“將圖甲中b裝置放在某環(huán)境中培養(yǎng)一晝夜,測得這一晝夜內(nèi)該玻璃鐘罩內(nèi)CO2濃度下降”,由此可知,該植株在這一晝夜內(nèi)光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度。17.[2018·湖州]某科學(xué)研究小組分別選擇綠藻和藍(lán)藻在不同的pH緩沖液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖甲是光照裝置示意圖,圖乙是實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖。(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是__________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣泡中含有的氣體主要是氧氣,其中綠藻產(chǎn)生氧氣的場所是__________(填細(xì)胞質(zhì)中某一結(jié)構(gòu)名稱),在該場所中,光能轉(zhuǎn)變?yōu)開_________能。(3)從圖乙分析,在綠藻和藍(lán)藻中,________________對pH變化適應(yīng)性較強(qiáng)。【答案】(1)探究綠藻和藍(lán)藻在不同pH環(huán)境下的光合作用(產(chǎn)生氧氣)的快慢[或探究不同pH的環(huán)境對綠藻和藍(lán)藻光合作用(產(chǎn)生氧氣)的影響](2)葉綠體化學(xué)(3)綠藻【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中唯一的變量是緩沖液的pH,所以該實(shí)驗(yàn)探究的是綠藻或藍(lán)藻在不同pH環(huán)境下的光合作用的快慢。(3)在不同pH環(huán)境下,綠藻光合作用的速率變化不大,藍(lán)藻光合作用的速率變化較大,所以綠藻對pH變化適應(yīng)性較強(qiáng)。18.(2020·海曙模擬)溫室大棚能為作物的生長提供各種適宜的環(huán)境條件,使作物增產(chǎn),據(jù)圖回答問題:(1)某同學(xué)為探究大棚內(nèi)作物A的生理活動(dòng),設(shè)置了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):將該植物放在黑暗處一晝夜后,發(fā)現(xiàn)透明塑料袋內(nèi)壁上出現(xiàn)了小水珠,這些小水珠主要來自于植物的________作用;繼續(xù)將該植物置于光下幾小時(shí),摘下葉片脫色漂洗,滴加碘液,發(fā)現(xiàn)②部分葉片為藍(lán)色,________部分(填圖中序號)葉片為棕黃色,則可證明二氧化碳是光合作用的原料。(2)該同學(xué)進(jìn)一步探究了光照強(qiáng)度對大棚內(nèi)A、B兩種植物的光合作用速率(用二氧化碳吸收量表示)的影響,并將探究的結(jié)果繪制成了圖乙曲線。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),光合作用合成有機(jī)物比較,植物A________(填“大于”、“等于”或“小于”)植物B。【答案】(1)蒸騰作用;③(2)大于【解析】蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發(fā)到大氣中去的一個(gè)過程,據(jù)此答題。
(1)暗處理:把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜,目的是把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運(yùn)和消耗;
(2)部分遮光:用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來,然后移到陽光下照射;
(3)幾小時(shí)后,摘下葉片,去掉遮光的紙片;
(4)脫色:把葉片放入盛有酒精的小燒杯中,隔水加熱,使葉片中的葉綠素溶解到酒精中,葉片變成黃白色;
(5)漂洗、染色:用清水漂洗葉片,再把葉片放到培養(yǎng)皿里,向葉片滴加碘液;
(6)觀察:稍停片刻,用清水沖掉碘液,觀察葉片顏色發(fā)生了什么變化;
分析現(xiàn)象:被黑紙片遮蓋的部分沒有變藍(lán)色,未被遮光的部分變成了藍(lán)色,見光部分可以進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生淀粉遇碘變藍(lán)色;
得出結(jié)論:綠葉只有在光下才能進(jìn)行光合作用,制造淀粉等有機(jī)物。
【解答】(1)由分析可知綠色植物能進(jìn)行蒸騰作用,晴天的上午,陽光下,利于植物的蒸騰作用,將完好的透明塑料袋套在盆栽植物上,植物體內(nèi)的水就會(huì)通過蒸騰作用以水蒸氣的形式通過葉片的氣孔被散發(fā)出來,遇塑料袋的內(nèi)壁就會(huì)凝結(jié)成一個(gè)個(gè)的小水珠.繼續(xù)將該植物置于光下幾小時(shí),摘下葉片脫色漂洗,滴加碘液,發(fā)現(xiàn)②部分葉片為藍(lán)色,③部分葉片為棕黃色,因?yàn)棰诓糠秩~片有光照,同時(shí)也有空氣,但是③部分葉片沒有光照和空氣,因?yàn)橛锌諝饽苓M(jìn)行光合作用,因此葉片中的淀粉遇到碘液會(huì)變成藍(lán)色,則可證明二氧化碳是光合作用的原料。
(2)從圖乙中看出,當(dāng)光照強(qiáng)度為f時(shí),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(qiáng)度為0時(shí),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(qiáng)度大于植物B的呼吸作用強(qiáng)度.因此“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多于植物B。
19.(2020·富陽模擬)精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧工作開展以來,我區(qū)以提質(zhì)增效為出發(fā)點(diǎn),因地制宜的引導(dǎo)農(nóng)村發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),目前,我區(qū)許多貧困戶因大棚蔬菜種植已逐漸脫貧。請據(jù)圖回答:(1)為了幫助大棚種植戶提高產(chǎn)量,某??茖W(xué)興趣小組的同學(xué)開展了一系列的探究活動(dòng),他們在春季的一個(gè)晴天,對大棚內(nèi)二氧化碳濃度進(jìn)行一晝夜測定,并繪制如圖甲所示的曲線。在曲線AB段二氧化碳濃度逐漸升高,原因是此時(shí)植物主要進(jìn)行________作用。(2)為了探究植物的生理特點(diǎn),他們設(shè)置了如圖乙、丙的實(shí)驗(yàn)裝置,乙內(nèi)裝有正在萌發(fā)的蠶豆種子(瓶中有適量的水),丙為一盆蠶豆苗(經(jīng)過暗處理)。將丙用無色透明玻璃箱密封好后與乙裝置進(jìn)行連接(閥門處于關(guān)閉狀態(tài)),并將其放在陽光下。①蠶豆種子外有果皮包被,因此屬于________植物。②在實(shí)驗(yàn)過程中他們發(fā)現(xiàn)玻璃箱內(nèi)壁上有水珠,主要是因?yàn)槿~片進(jìn)行________作用的結(jié)果。③打開閥門后,乙裝置中的________氣體會(huì)進(jìn)入丙裝置?!敬鸢浮浚?)呼吸(2)被子;蒸騰;二氧化碳【解析】(1)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,并釋放氧氣的過程。呼吸作用是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物與氧反應(yīng),最終產(chǎn)生二氧化碳和水或其他產(chǎn)物,同時(shí)把有機(jī)物中的能量釋放出來供生命活動(dòng)的需要的過程。
(2)植物根據(jù)有無種子,分為有種子植物和無種子植物(孢子植物)。種孑植物根據(jù)種子外有無果皮包被分為裸子植物(種子外無果皮包被)和被子植物(種子外有果皮包被)。
(3)蒸騰作用是指植物體內(nèi)的水分通過葉片的氣孔以水蒸氣的形式散發(fā)到植物體外的一個(gè)過程。根吸收的水約有99%通過這種蒸騰作用散發(fā)出去的。
【解答】(1)二氧化碳是光合作用的原料,呼吸作用的產(chǎn)物,AB段二氧化碳濃度逐漸升高,原因是此時(shí)植物主要進(jìn)行呼吸作用。
(2)①蠶豆種子外有果皮包被,屬于被子植物。
②根吸收的水約有99%通過這種蒸騰作用散發(fā)出去的,在實(shí)驗(yàn)過程中他們發(fā)現(xiàn)玻璃箱內(nèi)壁上有水珠,而植物本身除葉片以外都是被塑料袋包裹的,所以主要是因?yàn)槿~片進(jìn)行蒸騰作用的結(jié)果。乙中國的蠶豆種子只進(jìn)行呼吸作用,消耗氧氣,產(chǎn)生二氧化碳,當(dāng)③打開閥門后,乙裝置中的
二氧化碳?xì)怏w會(huì)進(jìn)入丙這孩子,作為蠶豆苗光合作用的原料。
20.(2020·金衢模擬)某興趣小組利用如圖裝置,在透明密閉小室內(nèi)放置一新鮮葉片和二氧化碳緩沖液(可使小室內(nèi)CO2的量保持恒定)進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。在不同強(qiáng)度光照條件下,根據(jù)毛細(xì)管內(nèi)水柱的移動(dòng)距離測得小室內(nèi)氣體體積變化如下表所示。請分析回答。光照強(qiáng)度/klx0510203040氣體體積變化量/μL/(cm2·min)-0.25+0.5+1.2+1.7+1.7+1.7(1)該小組為了探究光照強(qiáng)度對光合作用強(qiáng)度的影響,實(shí)驗(yàn)過程中要改變光照強(qiáng)度,可進(jìn)行的操作是________。(2)實(shí)驗(yàn)中,光照可能會(huì)引起小室內(nèi)氣體的膨脹或收縮而造成誤差,必須設(shè)置對照實(shí)驗(yàn),對照組的小室內(nèi)應(yīng)放置________。比較兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行矯正,矯正后結(jié)果如上表。分析表中數(shù)據(jù)可得光照強(qiáng)度與光合作用強(qiáng)度的關(guān)系是________。(3)若用此裝置測定葉片呼吸作用的速率,則需對裝置做哪些改進(jìn)?________?!敬鸢浮浚?)改變燈泡與裝置的距離或改變燈泡的亮度等
(2)死亡的葉片和二氧化碳緩沖液;在一定光照范圍內(nèi),隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用逐漸增強(qiáng),當(dāng)達(dá)到一定光強(qiáng)后,再增加光照強(qiáng)度,光合作用不再增強(qiáng)。
(3)①在黑暗條件下(關(guān)掉燈泡)②二氧化碳緩沖液改為NaOH溶液【解析】密閉小室內(nèi)的新鮮葉片在有光條件下進(jìn)行光合作用,吸收二氧化碳,放出氧氣;在無光條件下只進(jìn)行呼吸作用,吸收氧氣,放出二氧化碳。由于小室內(nèi)有二氧化碳緩沖液,即當(dāng)二氧化碳濃度增高時(shí)吸收二氧化碳,當(dāng)二氧化碳濃度降低時(shí)放出二氧化碳,使二氧化碳濃度始終保持在0.03%,因此,在刻度毛細(xì)管上所顯示的氣體體積的變化為氧氣體積的變化,與二氧化碳無關(guān)?!窘獯稹浚?)結(jié)合圖分析可知,該實(shí)驗(yàn)可以通過改變燈泡與裝罝的距離或改變光源的電功率來實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的變化。
(2)做對照實(shí)驗(yàn)時(shí),其它條件應(yīng)與該實(shí)驗(yàn)裝罝完全相同,所不同的是所放葉片不能進(jìn)行光合作用和呼吸作用,即同祥大小的死葉片,這祥才具有可比性。在一定光照范圍內(nèi),隨菪光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用逐漸增強(qiáng),氧氣的生成量逐漸增加;當(dāng)達(dá)到一定光強(qiáng)后,氣體體積變化量保持在1.7,,說明再增加光照強(qiáng)度,光合作用不再增強(qiáng),氧氣生成量不再增加。
(3)有氧呼吸過程吸收氧氣釋放二氧化碳,光合作用釋放氧氣吸收二氧化碳,因此為了消除光合作用的影響,在測定有氧呼吸速率時(shí)應(yīng)該將裝罝至于黑暗環(huán)境下;同時(shí)將裝罝中的二氧化碳緩沖液換成氫氧化鈉溶液,吸收有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。
21.(2020·富陽模擬)下圖甲為某??茖W(xué)探究小組探究光照強(qiáng)度對茉莉花光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙為每小時(shí)所測得的結(jié)果。據(jù)圖分析:(1)請寫出控制本實(shí)驗(yàn)自變量的一種方法:________。(2)為防止無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對照,對照裝置如何設(shè)置?答:________。(3)實(shí)驗(yàn)測得,當(dāng)用40W燈泡照射時(shí),紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng),原因是________。(4)B點(diǎn)以后,限制茉莉花光合速率的主要環(huán)境因素有________?!敬鸢浮浚?)用不同功率的燈泡或改變燈與廣口瓶的距離
(2)將裝置中的茉莉花換成死花,其他設(shè)置與裝置甲一樣
(3)光合速率等于呼吸速率
(4)溫度、CO2濃度【解析】植物光合作用過程中產(chǎn)生氧氣,可以用氧氣的產(chǎn)生量表示光合作用的強(qiáng)度,在一定的范圍內(nèi),隨光照強(qiáng)度增加,光合作用增強(qiáng),釋放的氧氣量增加,光照強(qiáng)度可以用不同功率的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離來控制。有氧呼吸作用吸收氧氣釋放二氧化碳,用NaOH溶液吸收二氧化碳,裝置中氣壓的降低是由于氧氣的吸收引起的,因此液滴移動(dòng)的距離表示有氧呼吸強(qiáng)度?!窘獯稹浚?)根據(jù)題干信息分析,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究光照強(qiáng)度對茉莉花光合作用強(qiáng)度影響,因此實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度,可以通過用不同功率(瓦數(shù))的電燈泡或相同燈泡與實(shí)驗(yàn)裝置之間的距離來控制光照強(qiáng)度的變化。
(2)該實(shí)驗(yàn)通過液滴移動(dòng)的距離表示光合作用強(qiáng)度,由于氣壓變it薄物理因表也可以導(dǎo)致液滴移動(dòng),因此為了消除物理因索對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,可以設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)將裝置中的茉莉花換成死花,其他設(shè)置與裝置甲一樣,排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
(3)用40W燈泡照射時(shí),紅色液滴沒有發(fā)生移動(dòng),說明光合作用產(chǎn)生的氧氣與有氧呼吸吸收的氧氣相等,即光合作用強(qiáng)度與呼吸作用速率相等。
(4)B點(diǎn)以后,隨著光照強(qiáng)度的增加,光合作用強(qiáng)度不再增加,則影響光合作用強(qiáng)度的因索是二氧化碳濃度和溫度。
22.[嘉興中考]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了獲得高產(chǎn),就要設(shè)法提高作物的光合作用強(qiáng)度。為此,某興趣小組開展了“探究影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素”實(shí)驗(yàn)研究?!緦?shí)驗(yàn)原理】植物光合作用的強(qiáng)度可以通過檢測氧氣的釋放速率來測定;產(chǎn)生的氧氣滯留在葉片,會(huì)使葉片在液體中上浮?!緦?shí)驗(yàn)器材】長勢相似的綠蘿葉片、不同濃度NaHCO3溶液(可分解釋放CO2)、注射器、打孔器、如圖所示的實(shí)驗(yàn)臺(tái)(不同高度放有三組燒杯)等?!緦?shí)驗(yàn)步驟】①用打孔器在綠蘿葉片上取大小相同的小圓葉片若干,用注射器排出葉片細(xì)胞間隙的氣體,使葉片在蒸餾水中都能下沉;②在每組的三個(gè)燒杯中分別加入體積相同、濃度不同的NaHCO3溶液(不考慮溶液密度差異),然后用鑷子將小圓葉片放入燒杯中,每個(gè)燒杯10片;③點(diǎn)亮LED燈帶,記錄每個(gè)燒杯中8個(gè)葉片上浮到水面所需的時(shí)間。時(shí)間越長,表示光合作用強(qiáng)度____。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟可知,本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的自變量有二氧化碳濃度和_________。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】葉片上浮的平均時(shí)間記錄如表。(單位:s)組別NaHCO3相對濃度50100150低光強(qiáng)組968801720中光強(qiáng)組883632498高光強(qiáng)組767476355【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在其他條件相同時(shí),光照越強(qiáng)、二氧化碳濃度越大,光合作用越強(qiáng)?!驹u價(jià)反思】①本實(shí)驗(yàn)的重要改進(jìn)是用LED冷光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈,這一改進(jìn)對該探究的主要意義是_________。②實(shí)驗(yàn)中每個(gè)燒杯放10個(gè)小圓葉片,而統(tǒng)計(jì)時(shí)只選取前8個(gè)小圓葉片上浮的平均時(shí)間,這樣做的目的是____________________________?!敬鸢浮吭饺豕庹諒?qiáng)度減小白熾燈發(fā)熱造成不同的溫度條件避免偶然性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠【解析】【實(shí)驗(yàn)步驟】③葉片上浮到水面所需時(shí)間越長,說明葉片受到的浮力越小,排開水的體積越小,滯留在葉片中的氧氣越少,即光合作用強(qiáng)度越弱。選用了濃度不同的NaHCO3溶液是為了使二氧化碳濃度不同,LED燈帶和燒杯的距離不同是為了使光照強(qiáng)度不同。【評價(jià)反思】①溫度也會(huì)影響植物的光合作用,改用LED冷光源可以減小白熾燈發(fā)熱產(chǎn)生的影響。23.(2020·溫州模擬)現(xiàn)在越來越多的人喜歡在室內(nèi)養(yǎng)殖植物,不僅可以凈化空氣,而且還能陶冶情操。
(1)小明設(shè)置了兩層花盆,如甲圖,內(nèi)層花盆底部開有孔,將多余的水流入外層花盆與內(nèi)層花盆之間儲(chǔ)存,可以幾個(gè)月不用澆水。但澆水量超過圖中水位線會(huì)引起爛根的原因是________。(2)一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn),植物的一些根從孔里鉆出伸入外籃的水中,小明認(rèn)為這一現(xiàn)象還不能說明植物根具有向水性的理由是________。(3)為了研究植物的耐陰性,選擇合適的植物進(jìn)行室內(nèi)養(yǎng)殖,將A、B植物分別放置在遮光和不遮光兩種環(huán)境下,設(shè)置其他條件完全相同,并在適合生長的環(huán)境里進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙:以上結(jié)果表明B植物更適應(yīng)室內(nèi)栽培的原因是________?!敬鸢浮浚?)根部缺氧窒息
(2)可能是由根的向地性導(dǎo)致
(3)B植物在遮光60%時(shí),葉綠素含量明顯增加,即使在弱光的情況下也能進(jìn)行良好的光合作用。【解析】1、根需要進(jìn)行呼吸作用獲得能量,根呼吸作用時(shí)消耗氧氣產(chǎn)生二氧化碳;
2、根的生長具有向性,要實(shí)驗(yàn)研究根的某一種向性時(shí)需要對實(shí)驗(yàn)的影響因素進(jìn)行控制,需要設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)排除其他因素
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