例1-1.如图示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置,下列有关叙述正确的是( )
A.从甲到乙时,膈肌收缩,呼气 B.从乙到甲时,膈肌舒张,吸气
C.呼气完成的瞬间,膈肌处于乙状态 D.吸气开始的瞬间,膈肌处于甲状态
例1-2.(2017·丽水)如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置,有关描述正确的是( )
A、装置中编号3模拟肺
B、装置中编号4模拟横膈膜
C、手向下拉4,小气球2变小
D、手向下拉4,模拟的是呼气过程
1.如图所示是模拟膈肌运动的示意图,下列分析正确的是( )
A.甲表示吸气过程,膈肌舒张 B.甲表示呼气过程,膈肌收缩
C.乙表示呼气过程,膈肌舒张 D.乙表示吸气过程,膈肌收缩
2.如图表示肺容积在呼吸过程中的同步变化曲线图,表示肋间肌和隔肌处于舒张状态是哪一区段( )
A.ce段 B.ac段 C.ab段 D.cd段
例2-1.将装有萌发种子的密闭玻璃瓶,在温暖黑暗的地方放置一夜,能大致反映瓶内二氧化碳含量随时间变化的曲线是( )
例2-2.在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟过的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是( )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟过的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟过的种子
例2-3.如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是( )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B.装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2 , 避免对实验造成干扰,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
D.若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
例2-4.为了探究植物呼吸作用,小金设计了如图所示的实验装置:
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性,尤其是橡皮塞和试管的连接处。实验前,判断此装置密封性良好的操作和依据是__ _______________________________________。
(2)静止一段时间后,甲装置内红色水滴会向右移动,是因为试管内的_______________(填化学式)减少,而导致气压减小的缘故。
(3)小金用天平分别称出甲、乙两个装置的质量,若前后质量有变化,即可证明种子进行了呼吸作用。你赞同他的做法吗?说明你的理由。__ ____________________。
例2-5. (2019·温州)为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响,小明设计了如下两种实验方案。
方案一:把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内(如图甲),利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量;10分钟后,将冰袋放置在容器两侧,使容器内的温度逐渐降低,并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二:在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂(如图乙),利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
(1)该实验通过 反映蟑螂呼吸作用的快慢。
(2)与方案二相比,方案一的变量控制有什么优点? (例举一点)
(3)根据方案一所得数据(如图丙),三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势,其中合理的是 。
1.(2020 金华 丽水)为探究植物种子呼吸作用的产物,用如图装置进行对照实验:先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水,再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子,则试管B中应加入等量的 ( )
A.已浸水及消毒的绿豆种子
B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子
D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
2.[2020·平凉市、甘肃定西、广州,3.2分]动植物都可以进行呼吸作用,其实质是( )
A.合成有机物,储存能量 B.合成有机物,释放能量
C.分解有机物,储存能量 D.分解有机物,释放能量
3.某生物兴趣小组欲利用如图所示装置探究绿色植物的呼吸过程中是否有二氧化碳产生,请据图回答相关问题。
(1)装置A的作用是 ;装置B的作用是 。
(2)装置C选用不透光玻璃罩的原因是 。
(3)能表示这个探究实验成功的两个主要现象是 和
。
4.甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见乙图。回答下列问题:
(1)此实验的实验目的是测定种子萌发时吸收 的速率(填“二氧化碳”或“氧气”)。
(2)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗? 。
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。请设置此实验的对照实验: 。
5.小丹在学习了植物的呼吸作用后,对“植物的呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气”的实验进行了创新设计,步骤如下:
两个广口瓶编号甲、乙,向甲中放入萌发的种子,乙中放入_____________的种子,将注射器活塞推至底部,注射器与广口瓶连接并将装置密封好。
以上装置置于黑暗环境中4h。
两个规格相同的烧杯,放置__ ______________________澄清石灰水。
④__ ___________________________________________________________。
⑤将注射器中剩余气体通入另外两个大小相同的小瓶(20mL)中,将点燃的竹签分别放入这两个小瓶中,观察竹签燃烧情况后,立即将竹签取出。
(1)完善步骤①中的空格。
(2)完善步骤③中的空格。
(3)为验证植物呼吸作用产生二氧化碳,请完善步骤④。
(4)根据步骤⑤可得出结论:___________________________。
(5)请根据实验写出呼吸作用的文字表达式:__ _________________________________。
6.(2017·衢州)小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
(1)图甲实验设立B组的目的是_______________。
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在_________环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由:________________。
例3-1.将放置于黑暗处24小时的银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体),作如图处理后,在阳光下照射一段时间,取下实验叶片脱色.漂洗.滴加碘液.再漂洗。会变蓝的部分是( )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
例3-2. (2019·温州)为验证植物光合作用需要光,小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箔将一张叶片部分遮光,再光照4小时(如图)。去掉铝箔,经脱色、漂洗并用碘液处理后,将观察到( )
选项 遮光部位 未遮光部位
A 不变蓝 不变蓝
B 不变蓝 变蓝
C 变蓝 不变蓝
D 变蓝 变蓝
例3-3.小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是________________________________________
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是________________________________________________
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液能否观察到金鱼藻叶片变蓝色 ________(选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是______________________________
例3-4.科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气。H2O和CO2均含有O,那么O2中的O是来源于什么物质呢?
资料一:19世纪末,科学家普遍认为:CO2在光的作用下被分解为CO和(O2。资料二:范 尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式,与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后,建立了猜想。
紫硫细菌:CO2+2H2S (CH2O)(糖类)+2S+H2O
高等植物:CO2+2H2O (CH2O)(糖类)+O2+H2O
资料三:英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐(作氧化剂,不产生氧气),并除去装置内的CO2 , 在光照下发现密闭装置中产生了O2。
资料四:美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(释放二氧化碳,其他条件均相同),光照相同时间后,分别检测小球藻释放氧气中18O的比例,实验结果如表所示。(18O是表示中子数为10的氧原子,可作为示踪原子)
组别 水中18O的比例(%) 碳酸氢盐中18O的比例(%) 释放的氧气中18O的比例(%)
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
(1)通过资料二中的比较分析,可以作出的猜想是_____________________________________________。
(2)希尔实验能否证明光合作用产生的O2全部来源于H2O?请作出判断并说明理由
(3)分析鲁宾、卡门的实验结果,可得出的结论及相应的依据分别是_______________________________。
例3-5.(2017·丽水)为探究光照强度对光合速率的影响,用如图装置进行实验。在适宜且恒定温度下,改变灯与烧杯间的距离,分别测得金鱼藻1分钟内放出的气泡数(如表)。
灯与烧杯的距离/厘米 10 15 20 25 30 35 40 45
气泡数/个 18 15 10 8 6 4 2 0
(1)实验中灯功率不变,控制光照强度的方法是 ;
(2)当灯与烧杯的距离在一定范围内时,能产生气泡且随着距离增加气泡数越来越少的原因分别是 。
例3-6.(2017·嘉兴)农业生产中为了获得高产,就要设法提高作物的光合作用强度。为此,某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】 植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定;产生的氧气滞留在叶片,会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度 NaHCO3 溶液(可分解释放CO2)、注射器、打孔器、如图所示的实验台(不同高度放有三组烧杯)等。
【实验步骤】
①用打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干,用注射器排出叶片细胞间隙的气体,使叶片在蒸馏水中都能下沉;
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的 NaHCO3溶液(不考虑溶液密度差异),然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中,每个烧杯10片;
③点亮LED灯带,记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长,表示光合作用强度_______。 根据上述实验步骤可知,本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和___________。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表(单位:。秒)
【实验结论】在其他条件相同时,光照越强、二氧化碳浓度越大,光合作用越强。
【评价反思】
①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯,这一改进对该探究的主要意义是
___________________________________________。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片,而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间,这样做的目的是___________________________________________________。
1.(2017 湖州)某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽。如图所示,光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色,发现只有d显蓝色。下列说法错误的是( )
A、该实验证明淀粉是光合作用的产物
B、对比da,说明光合作用需要叶绿体
C、对比dc,说明光合作用需要光照
D、对比db,说明光合作用需要水
2.根据绿色植物光合作用实验回答下列问题:
(1)图1表示“绿叶在光下制造有机物”的实验过程,该实验正确的操作步骤是_______。(按序号排列)
(2)图1中步骤③的作用是脱色,即使叶片中含有的________溶解在酒精中,其目的是使实验结果更明显。
(3)图2是探究金鱼藻的光合作用实验,选择实验装置组合甲和丙,其实验变量是_______________________。
(4)图2甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,为了使该实验结果在短时间内非常明显,可采取的措施有哪些?(说出一项措施即可)______________________________________________________________________________________________。
3.小李同学利用如图所示植物为实验材料,设计如下实验步骤:①将植物A、B两张叶片分别用含石灰水和清水的薄透明塑料袋扎住,然后放到黑暗处48 h。②……③将A、B两张叶片置于酒精溶液中水浴加热,至叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上碘液,观察颜色变化。2
请完善小李同学的实验步骤并回答问题。
(1)写出实验步骤②:___________________________________。
(2)将A、B两张叶片置于酒精溶液中加热,这样处理的目的是____________________________________________________。www.21-cn-jy.com
(3)你预期的实验结果是____________________________________________________。
(4)除了实验中起对照作用的变量外,请再列举两个可能会影响实验结果的其他变量:__________________________________________________________________________。
4.(2018·湖州)某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同pH缓冲液中进行实验。甲图是光照装置示意图,乙图是实验结果示意图。
(1)该实验的目的是 。
(2)实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气,其中绿藻产生氧气的场所是 (填细胞质中某一结构名称),在该场所中,光能转变为 能。
(3)从乙图分析,在绿藻和蓝藻中, 对pH变化适应性较强。
5.(2018·宁波)日常生活中,有人喜欢把植物放在室外阳光下,有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。
【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。
【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其他必需的器材。
【实验步骤】
①按如图所示的装置连接好实验器材,并检验装置气密性。
②取6株生长状况相同的天竺葵,分别放入6套相同装置内,每套装置如图所示,平均分成两组。
③第一组装置放在阳光下;第二组装置放在密闭的黑色帐篷中(内有温控装置),用具有自动调光系统的照明灯照射。
④6小时后,用激光笔点燃足量白磷,待白磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,测得并记录量筒内水量的变化数据。
……
【交流与讨论】
(1)本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的 。
(2)小柯认为实验测得量筒内水量的变化数据,就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是 的。(填“正确”或“不正确”)
【评价与反思】
(3)从植物光合作用的原料分析,为使光合作用正常进行,应向装置内提供________。
(4)为增加证据的可靠性,小科认为还需改进实验设计。
6.(2018·杭州)把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶片放在无色透明的封闭容器中,并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8小时后,测量容器中氧气的增加量,得到下表所示的实验数据。
容器 植物 光的颜色 氧气的增加(mL)
1 天竺葵 红 120
2 天竺葵 绿 15
3 紫罗兰 红 80
4 紫罗兰 绿 10
据表回答:
(1)该实验通过测定 ,来判断光合作用的反应速率。
(2)上述实验结果可以得出的结论是 。(写2条)
(3)除上表所示因素外,列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素 。
7.(2019·台州)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用18O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
I、中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3,其中16O占99.76%(可视为100%)。
II、碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2,而且不产生水。
Ⅲ、在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的 方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为 千克/米3。
8.(2018·温州)小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射,他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用,于是设计实验进行研究。
(1)植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较,也可以用 进行比较。
(2)请利用下列器材帮助小明设计实验步骤: 。
实验器材:500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干;新鲜金鱼藻(水生植物)若干;清水;功率相同的红光灯、蓝光灯各一只;天平;刻度尺;计时器。
光合作用 呼吸作用
反应式
场所 叶绿体 活细胞
条件 光 有光无光均可
物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
能量变化 光能→有机物中的化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互联系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用制造的有机物是地球上异养生物所需的有机物的来源,为呼吸作用提供了物质(有机物和氧气),呼吸作用为生物的生命活动(光合作用)提供了能量和部分原料CO2。
例4-1.(2018·衢州)如图是绿色植物生理活动示意图,下列说法错误的是( )
A、若a表示二氧化碳,b表示氧气,则此过程表示植物的光合作用
B、若a表示氧气,b表示二氧化碳,它们都是通过气孔进出叶片的
C、若c表示水分,则它在植物体内上升的动力主要来自蒸腾作用
D、若d表示有机物,则它通过木质部向下运输
例4-2. (2019·绍兴)甘蔗是我国南方重要农作物。
(1)如图表示晴朗白天甘蔗田间CO2浓度随高度变化的示意图,请结合所学知识对图中信息作出解释。
(2)农民常常通过施农家肥来提高甘蔗产量。请写出该方法蕴含的科学原理。
1.如图所示,图中①②③④分别表示不同的物质,箭头表示物质进出叶片的方向,以下说法正确的是( )
A.若①代表二氧化碳,②代表氧气,说明叶片正在进行呼吸作用
B.若③代表水分,②代表水蒸气,说明叶片正在进行蒸腾作用
C.若叶片正在进行光合作用,则①代表氧气,④代表有机物
D.此叶片在白天只能进行光合作用,晚上只能进行呼吸作用
2.如图所示是大豆种子在萌发成幼苗的过程中,根据其鲜重和干重的变化而绘制的两条曲线(X和Y),请分析回答:21cnjy.com
(1)曲线a→c的变化主要是由于______________________________________________。
(2)曲线c→d的变化主要是由于_____________________________________________________________________。
(3)大豆萌发一个月后,植物通过细胞呼吸作用,为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了____________和各种原料。21·世
3. [2020 海南] 2020年是我国全面脱贫的收官之年,为了帮助农户提高荔枝的品质和产量,科技人员进行了相关研究。图甲中a、b、c分别表示荔枝叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请根据图回答下列问题:
(1)图甲中c过程的场所是叶肉细胞中的___________。
(2)图乙中白天和夜晚都能进行的生理活动是______________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),它与图甲中的生理活动______________(填“a”或“b”或“c”)相对应。
(3)图乙中曲线Ⅱ在12时左右的活动强度增强的主要外界因素是______________较高。
(4)图乙中植物体内有机物积累量大于0的时间段是______________。
(5)移栽植物时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是抑制图甲中的______________(填“a”或“b”或“c”)生理活动。
读懂下列两幅图形
例5-1.如图为某温室大棚内一天中二氧化碳含量的变化曲线,据此曲线分析,正确的是( )
A.ab段植物只进行呼吸作用 B.bd段植物只进行光合作用
C.c点氧浓度最高 D.d点有机物积累最多
例5-2.如图曲线表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度的关系。下列分析正确的是( )
A.N点表示该植物既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B.MP段表示该植物的光合作用随光照强度的增强而增强
C.MN段表示该植物只进行呼吸作用
D.NP段表示该植物只进行光合作用
例5-3.(2017·绍兴)如图甲,智能温室大棚自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠部分来自于植物的 作用。
(2)要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于 点。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有 。(写出一点)
例5-4.为研究光照强度对某种水草光合作用的影响,研究人员在15 ℃恒温条件下,测定光照强度与二氧化碳吸收量的关系,结果如图所示。请回答:
(1)图中B点表示光合作用强度__________(填“等于”“大于”或“小于”)呼吸作用强度。
(2)图中BC段曲线上升的原因是__________________________________________________________________________________。
(3)影响水草光合作用强度的因素除了光照强度外,还有__________________。
1.(2020 宁波)下列有关描述中不正确的是 ( )
A.由图1可知,当光照强度为b时植物光合作用强度小于呼吸作用强度
B.由图2可知,具有抗药性害虫所占的百分比b点比a点大
C.由图3可知,该酶在a点所对应的pH时活性最强
D.由图4可知,果蔬储藏室内的O2浓度调整到c点时的效果比b点好
2.植物种子萌发成幼苗后,通过光合作用不断制造有机物,在满足植物自身需求的同时,也为生物圈中包括人类在内的其他生物提供了基本的食物来源。
(1)图甲表示花生叶片结构,与①细胞相比,②细胞在结构上的不同点是有________。
(2)图乙是在封闭的环境中,花生幼苗一昼夜二氧化碳的吸收和释放的相对含量图。d点产生的原因与甲图中结构________(填数字)的部分关闭有关,这一变化主要是为了________________________________。一天内花生幼苗有机物积累最少和最多的点分别是乙图中的________(填字母)。
3.推理是科学家进行科学研究的工作方式和思维方法之一。某生物探究实验小组的同学在完成教材中“环境温度对呼吸作用的影响”的推理后,在当地现代智能温室内通过实验尝试对“同一种水果的含糖量与光照和温度有关”进行推理。下图中,甲图表示现代智能温室,乙图表示测定的温室内二氧化碳的浓度一天中的变化,丙图表示在白天条件不变的情况下,夜间温度控制在20 ℃和30 ℃时,分别测得温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识完成以下推理过程:
(1)同一种水果的含糖量是由其积累的有机物多少决定的。图乙中,造成AB段和DE段二氧化碳的浓度上升的主要生理过程是____________,通过该过程,水果内的有机物的含量会_______;造成BD段二氧化碳浓度逐渐降低的主要生理过程是__________,水果内的有机物含量会______________。根据图乙,增加甲图中水果的含糖量可以采取的措施是___________________________________。
(2)图丙中,对比两条曲线,相同时间内,温度为________℃时,温室内二氧化碳浓度高,实验表明,在一定范围内,温度越高,水果的______________越强。可见,在白天条件不变的情况下,增加甲图中水果的含糖量可以采取的措施是______________。
4.兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。回答下列问题
(1)实验中,叶在29℃时通过光合作用产生的有机物量是__________毫克。
(2)图乙是29℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点的含义是___________。
(3)若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置____________方。
5.[2020·内蒙古鄂尔多斯,24.6分]实验探究。
清晨,不少市民喜欢到绿树成萌的公园散步,晨跑。有报道称清晨到林间锻炼身体对健康不利。小明对此产生兴趣,并进行了一系列探究。
探究一:小明取同一植物大小相同的两个枝条,分别标记为A、B.枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后,将它们分别插入两个大小相同盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面。将图1两个装置放在相同环境条件下24小时,观察量筒中液面变化。
(1)实验探究的变量是: 。
(2)实验现象:A枝条量筒液面比B枝条量筒液面 。
(3)实验得出的结论: 。
探究二:小明将图2密闭装置连通二氧化碳浓度测定仪,在夏季晴朗的室外测定一昼夜二氧化碳浓度的变化,并绘制了如图3所示的曲线图,图4表示叶肉细胞中叶绿体、线粒体吸收和释放气体的过程示意图。
(4)图3表示光合作用速率等于呼吸作用速率的点是 (填字母)。
(5)叶肉细胞在图3中c点进行的生理过程与图4中 (填序号)过程相对应。
(6)绿色植物通过 在维持生物圈的碳﹣氧平衡中起重要作用。
(7)据图3可知,一天中 时左右氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的最佳时间。
2例1-1.如图示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置,下列有关叙述正确的是( D )
A.从甲到乙时,膈肌收缩,呼气 B.从乙到甲时,膈肌舒张,吸气
C.呼气完成的瞬间,膈肌处于乙状态 D.吸气开始的瞬间,膈肌处于甲状态
【解答】呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的;当膈肌与肋间肌收缩,膈肌顶部下降,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,造成肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;当膈肌和肋间外肌舒张时,膈肌顶部上升,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,形成被动的呼气运动。所以分析可知:膈肌从甲到乙时,膈肌收缩,吸气,A说法错误;从乙到甲时,膈肌舒张,呼气,B说法错误;呼气完成的瞬间,膈肌处于甲状态,C说法错误;吸气开始的瞬间,膈肌处于甲状态,D说法正确。
例1-2.(2017·丽水)如图是模拟人体膈的升降与呼吸关系的装置,有关描述正确的是( B )
A、装置中编号3模拟肺
B、装置中编号4模拟横膈膜
C、手向下拉4,小气球2变小
D、手向下拉4,模拟的是呼气过程
1.如图所示是模拟膈肌运动的示意图,下列分析正确的是( D )
A.甲表示吸气过程,膈肌舒张 B.甲表示呼气过程,膈肌收缩
C.乙表示呼气过程,膈肌舒张 D.乙表示吸气过程,膈肌收缩
【解析】人处于吸气状态时,膈肌收缩,胸腔体积增大,外界气压比胸腔气压大;当人处于呼气状态时,膈肌舒张,胸腔体积缩小,外界气压比胸腔气压小。甲图膈肌向上运动表示膈肌舒张,胸廓上下径变小,肺回缩变小,表示的应是呼气状态。乙图肺扩张,膈肌应处于收缩状态,膈肌应该向下运动,乙图表示的是吸气状态。D选项符合题意。
2.如图表示肺容积在呼吸过程中的同步变化曲线图,表示肋间肌和隔肌处于舒张状态是哪一区段( A )
A.ce段 B.ac段 C.ab段 D.cd段
【解析】曲线ce段表示肺内气体容量由大变小,表示呼气,是呼气时肺内气压的变化,当肋间肌舒张时,肋骨因重力回落向下运动,使胸廓的前后径和左右径都变小,同时膈肌舒张,膈顶部上升,使胸廓的上下径变小,这样胸廓的容积就变小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气.
例2-1.将装有萌发种子的密闭玻璃瓶,在温暖黑暗的地方放置一夜,能大致反映瓶内二氧化碳含量随时间变化的曲线是( A )
例2-2.在探究植物的呼吸作用实验中,所用的保温瓶已作灭菌处理,保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟过的种子分别装入两个保温瓶后密封,多次测定有关的量,并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是( )
A.若y表示瓶内温度,则a表示萌发的种子
B.若y表示瓶内氧气量,则c表示煮熟过的种子
C.若y表示种子的质量,则b表示萌发的种子
D.若y表示瓶内二氧化碳量,则c表示煮熟过的种子
解析:生物细胞利用氧将植物体内的有机物分解产生二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,为生命活动提供能量,这个过程叫呼吸作用。若a是萌发的种子,则a中的种子进行呼吸作用,呼吸作用释放出大量的热量,所以瓶内温度升高;进行呼吸作用会消耗氧并产生二氧化碳,所以瓶内的氧气的含量逐渐减少,二氧化碳的含量逐渐增多。
答案:A
例2-3.如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是( A )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B.装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2 , 避免对实验造成干扰,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
D.若装置丙不遮光,从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
【解析】解:A、在遮光的情况下,植物主要发生呼吸作用,释放出二氧化碳,所以将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明呼吸作用产生了二氧化碳,故A说法正确;
B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象,而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收,然后再鼓入装置C中,装置乙是验证二氧化碳是否被吸收完全,不可以省略,B说法错误;
C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,所以装置丁中也会出现浑浊现象,故C说法错误;
D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,因为只有纯度较高的氧气才能使带火星的木条复燃,故D说法错误.
例2-4.为了探究植物呼吸作用,小金设计了如图所示的实验装置:
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性,尤其是橡皮塞和试管的连接处。实验前,判断此装置密封性良好的操作和依据是__用手握住试管,观察到红色水滴向外移动了一段距离,放手后又能回到原位置__。
(2)静止一段时间后,甲装置内红色水滴会向右移动,是因为试管内的__O2__(填化学式)减少,而导致气压减小的缘故。
(3)小金用天平分别称出甲、乙两个装置的质量,若前后质量有变化,即可证明种子进行了呼吸作用。你赞同他的做法吗?说明你的理由。__不赞同。不论是甲装置,还是乙装置,它们的装置均密闭,前后质量不会变化,因此小金的做法不能证明种子进行了呼吸作用__。
例2-5. (2019·温州)为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响,小明设计了如下两种实验方案。
方案一:把一只健壮的蟑螂放入30℃的密闭容器内(如图甲),利用传感器测定10分钟内容器中温度值和氧气含量;10分钟后,将冰袋放置在容器两侧,使容器内的温度逐渐降低,并测定随后20分钟内的数据。多次重复实验。
方案二:在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂(如图乙),利用传感器测定30分钟内的相关数据。多次重复实验。
(1)该实验通过 反映蟑螂呼吸作用的快慢。
(2)与方案二相比,方案一的变量控制有什么优点? (例举一点)
(3)根据方案一所得数据(如图丙),三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势,其中合理的是 。
(1)装置内氧气含量降低的快慢
(2)排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响(或在同一容器内控制温度连续变化)(3)a
1.(2020 金华 丽水)为探究植物种子呼吸作用的产物,用如图装置进行对照实验:先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水,再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子,则试管B中应加入等量的 ( )
A.已浸水及消毒的绿豆种子
B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子
D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
【答案】 B
【考点】植物的呼吸作用
【解析】由题中信息“ 为探究植物种子呼吸作用的产物 ”可知,实验需要研究种子的呼吸作用的产物,需要控制一组有种子进行呼吸作用另一组种子不进行呼吸作用,并使其他条件都相同。由A试管中加入适量的 已浸水及消毒的蚕豆种子 可知,B试管中应加入等量的 已煮熟及消毒的蚕豆种子,煮熟的种子不能进行呼吸作用,其他条件与A相同。A、B形成对照,B选项正确,A、C、D错误。
2.[2020·平凉市、甘肃定西、广州,3.2分]动植物都可以进行呼吸作用,其实质是( D )
A.合成有机物,储存能量 B.合成有机物,释放能量
C.分解有机物,储存能量 D.分解有机物,释放能量
3.某生物兴趣小组欲利用如图所示装置探究绿色植物的呼吸过程中是否有二氧化碳产生,请据图回答相关问题。
(1)装置A的作用是 ;装置B的作用是 。
(2)装置C选用不透光玻璃罩的原因是 。
(3)能表示这个探究实验成功的两个主要现象是 和
。
【答案】(1)除去空气中的二氧化碳 验证二氧化碳是否除尽 (2)避免植物进行光合作用影响实验结果 (3)装置B中的澄清石灰水不变浑浊 装置D中的澄清石灰水变浑浊
4.甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平,每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见乙图。回答下列问题:
(1)此实验的实验目的是测定种子萌发时吸收 的速率(填“二氧化碳”或“氧气”)。
(2)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗? 。
(3)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。请设置此实验的对照实验: 。
【答案】(1)氧气 (2)防止微生物呼吸作用对实验的干扰 (3)用等量消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他与实验组相同进行实验
5.小丹在学习了植物的呼吸作用后,对“植物的呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气”的实验进行了创新设计,步骤如下:
①两个广口瓶编号甲、乙,向甲中放入萌发的种子,乙中放入__死亡__的种子,将注射器活塞推至底部,注射器与广口瓶连接并将装置密封好。
②以上装置置于黑暗环境中4h。
③两个规格相同的烧杯,放置__等量__澄清石灰水。
④__用注射器抽取两个广口瓶内气体,分别注入烧杯中的澄清石灰水里,观察现象__。
⑤将注射器中剩余气体通入另外两个大小相同的小瓶(20mL)中,将点燃的竹签分别放入这两个小瓶中,观察竹签燃烧情况后,立即将竹签取出。
(1)完善步骤①中的空格。
(2)完善步骤③中的空格。
(3)为验证植物呼吸作用产生二氧化碳,请完善步骤④。
(4)根据步骤⑤可得出结论:__呼吸作用消耗氧气__。
(5)请根据实验写出呼吸作用的文字表达式:__有机物+氧气二氧化碳+水+能量__。
6.(2017·衢州)小柯利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
(1)图甲实验设立B组的目的是_______________。
(2)如图乙,把几棵新鲜菠菜装入塑料袋中,扎紧袋口,在_________环境中放置十二小时后,松开袋口,插入导管立即扎紧袋口,并将导管口插入烧杯中,缓慢挤压塑料袋,蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳?判断并说明理由:________________。
(1)与A组进行对照(或对照)
(2)黑暗或无光照 不能,烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少,而不能说明二氧化碳含量增加,证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验
例3-1.将放置于黑暗处24小时的银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体),作如图处理后,在阳光下照射一段时间,取下实验叶片脱色.漂洗.滴加碘液.再漂洗。会变蓝的部分是( B )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
【解析】能否制造有机物,是通过加碘液看叶片是否变蓝,检验淀粉的有无来验证的。光合作用的必要条件是光和叶绿素,甲处无叶绿素,丙处无光照,丁处缺少二氧化碳,因此这三处都不会变蓝,只有乙处的叶片满足光合作用的条件,能合成淀粉。
例3-2. (2019·温州)为验证植物光合作用需要光,小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箔将一张叶片部分遮光,再光照4小时(如图)。去掉铝箔,经脱色、漂洗并用碘液处理后,将观察到( B )
选项 遮光部位 未遮光部位
A 不变蓝 不变蓝
B 不变蓝 变蓝
C 变蓝 不变蓝
D 变蓝 变蓝
例3-3.小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是________
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是________
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液能否观察到金鱼藻叶片变蓝色 ________(选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是________
【答案】(1)研究金鱼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气中的二氧化碳溶于水
(3)不能
(4)氧气(或O2)
【考点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】(1)在图片中一组实验不通入二氧化碳,一组通入二氧化碳由此可知,实验是在研究二氧化碳对光合用的影响,所以该实验的目的是:研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳;
(2)这个实验的因素是有无二氧化碳,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气体,立即加塞目的是防止空气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气中的二氧化碳溶于水;
(3)暗处理后的叶片中是不含有机物的,所以滴入碘液后不能变蓝色;
(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡应该是光合作用产生的氧气。
例3-4.科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把二氧化碳和水合成有机物,并释放氧气。H2O和CO2均含有O,那么O2中的O是来源于什么物质呢?
资料一:19世纪末,科学家普遍认为:CO2在光的作用下被分解为CO和(O2。资料二:范 尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式,与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后,建立了猜想。
紫硫细菌:CO2+2H2S (CH2O)(糖类)+2S+H2O
高等植物:CO2+2H2O (CH2O)(糖类)+O2+H2O
资料三:英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐(作氧化剂,不产生氧气),并除去装置内的CO2 , 在光照下发现密闭装置中产生了O2。
资料四:美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氢盐(释放二氧化碳,其他条件均相同),光照相同时间后,分别检测小球藻释放氧气中18O的比例,实验结果如表所示。(18O是表示中子数为10的氧原子,可作为示踪原子)
组别 水中18O的比例(%) 碳酸氢盐中18O的比例(%) 释放的氧气中18O的比例(%)
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
(1)通过资料二中的比较分析,可以作出的猜想是________。
(2)希尔实验能否证明光合作用产生的O2全部来源于H2O?请作出判断并说明理由
(3)分析鲁宾、卡门的实验结果,可得出的结论及相应的依据分别是________。
【答案】(1)光合作用产生的O2来自于H2O
(2)不能,该实验只能证明O2有来自于H2O,但没有证明O2是否有来源于CO2。
(3)结论:光合作用释放的O2全部来自水;依据:光合作用释放的氧气中18O的比例与水中18O的比例接近(相同),而未受碳酸氢盐中18O比例的影响 【考点】光合作用的原料、条件和产物,光合作用的原理
【解析】(1)比较紫硫细菌合成有机物的反应中,S单质是由与CO2反应的H2S提供的,可猜想高等植物光合作用时生成的氧O2也是由与CO2反应的H2O提供的。所以可以作出的猜想是: 光合作用产生的O2来自于H2O ;
(2)希尔实验中提供的物质中没有CO2 , 主要是H2O和不产生氧气的高铁盐和催化剂叶绿体。所以能说明O2可以来自水。但光合作用的另一种原料CO2希尔没有研究,所以无法说明O2来源于CO2。所以可做如下回答:不能,该实验只能证明O2有来自于H2O,但没有证明O2是否有来源于CO2 ;
(3)根据鲁宾、卡门的实验得到的数据,比较 水中18O的比例(%) 和 释放的氧气中18O的比例(%) 可知,两者比例接近(相同),没有受到 碳酸氢盐中18O的比例的影响。所以可得出的结论及相应的依据分别是: 结论:光合作用释放的O2全部来自水;依据:光合作用释放的氧气中18O的比例与水中18O的比例接近(相同),而未受碳酸氢盐中18O比例的影响 。
例3-5.(2017·丽水)为探究光照强度对光合速率的影响,用如图装置进行实验。在适宜且恒定温度下,改变灯与烧杯间的距离,分别测得金鱼藻1分钟内放出的气泡数(如表)。
灯与烧杯的距离/厘米 10 15 20 25 30 35 40 45
气泡数/个 18 15 10 8 6 4 2 0
(1)实验中灯功率不变,控制光照强度的方法是 ;
(2)当灯与烧杯的距离在一定范围内时,能产生气泡且随着距离增加气泡数越来越少的原因分别是 。
(1)改变灯与烧杯的距离 (2)光合作用释放的氧气大于呼吸作用吸收的氧气,随着灯与烧杯距离增加,光照强度减弱,光合作用速率减弱,产生气泡数减少。
例3-6.(2017·嘉兴)农业生产中为了获得高产,就要设法提高作物的光合作用强度。为此,某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。
【实验原理】 植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定;产生的氧气滞留在叶片,会使叶片在液体中上浮。
【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度 NaHCO3 溶液(可分解释放CO2)、注射器、打孔器、如图所示的实验台(不同高度放有三组烧杯)等。
【实验步骤】
①用打孔器在绿萝叶片上取大小相同的小圆叶片若干,用注射器排出叶片细胞间隙的气体,使叶片在蒸馏水中都能下沉;
②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的 NaHCO3溶液(不考虑溶液密度差异),然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中,每个烧杯10片;
③点亮LED灯带,记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长,表示光合作用强度_______。 根据上述实验步骤可知,本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和___________。
【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表(单位:。秒)
【实验结论】在其他条件相同时,光照越强、二氧化碳浓度越大,光合作用越强。
【评价反思】
①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯,这一改进对该探究的主要意义是
___________________________________________。
②实验中每个烧杯放10个小圆叶片,而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间,这样做的目的是___________________________________________________。
【实验步骤】越弱 光照强度
【评价反思】①减小白炽灯发热造成不同的温度条件 ②排除偶然性,使实验结果更可靠
1.(2017 湖州)某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽。如图所示,光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色,发现只有d显蓝色。下列说法错误的是( B )
A、该实验证明淀粉是光合作用的产物
B、对比da,说明光合作用需要叶绿体
C、对比dc,说明光合作用需要光照
D、对比db,说明光合作用需要水
2.根据绿色植物光合作用实验回答下列问题:
(1)图1表示“绿叶在光下制造有机物”的实验过程,该实验正确的操作步骤是_______。(按序号排列)
(2)图1中步骤③的作用是脱色,即使叶片中含有的________溶解在酒精中,其目的是使实验结果更明显。
(3)图2是探究金鱼藻的光合作用实验,选择实验装置组合甲和丙,其实验变量是_______________________。
(4)图2甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,为了使该实验结果在短时间内非常明显,可采取的措施有哪些?(说出一项措施即可)______________________________________________________________________________________________。
解析:(1)“绿叶在光下制造有机物”的主要步骤:暗处理→遮盖后,光照射→几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗,加碘液→冲洗观察叶色,实验操作的正确顺序是④→①→③→②;(2)酒精脱色:光照几个小时后把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色;(3)图2是探究金鱼藻的光合作用实验,选择实验装置组合甲和丙,其实验变量是金鱼藻的有无,目的是验证光合作用释放的氧气是不是金鱼藻产生的;(4)图2甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,为了使该实验结果在短时间内非常明显,可采取的措施有:增加金鱼藻的数量,增加光照强度等。
答案:(1)④→①→③→②;(2)叶绿素;(3)金鱼藻的有无;(4)增加金鱼藻的数量,增加光照强度等[来源
3.小李同学利用如图所示植物为实验材料,设计如下实验步骤:①将植物A、B两张叶片分别用含石灰水和清水的薄透明塑料袋扎住,然后放到黑暗处48 h。②……③将A、B两张叶片置于酒精溶液中水浴加热,至叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上碘液,观察颜色变化。2
请完善小李同学的实验步骤并回答问题。
(1)写出实验步骤②:___________________________________。
(2)将A、B两张叶片置于酒精溶液中加热,这样处理的目的是____________________________________________________。www.21-cn-jy.com
(3)你预期的实验结果是____________________________________________________。
(4)除了实验中起对照作用的变量外,请再列举两个可能会影响实验结果的其他变量:__________________________________________________________________________。
解析:(1)绿色植物在光下制造有机物的实验步骤:暗处理→部分光照→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色,所以第二步应该是放在阳光下4小时。(2)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,消除颜色的干扰。(3)二氧化碳是光合作用的原料,没有二氧化碳不能进行光合作用产生淀粉,所以叶片B的变为蓝色,说明进行了光合作用产生了淀粉;叶片A没有变蓝色,说明没有进行光合作用。(4)影响光合作用的因素很多,还有:水分、光照、叶绿体等。
答案:(1)将植物置于光照下3~4小时 (2)脱去叶绿素 (3)A叶片加碘液后不变蓝,B叶片加碘液后变蓝 (4)叶的大小、生长状况、石灰水质量、塑料袋体积、环境温度、光照强度等(任选两个)
4.(2018·湖州)某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同pH缓冲液中进行实验。甲图是光照装置示意图,乙图是实验结果示意图。
(1)该实验的目的是 。
(2)实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气,其中绿藻产生氧气的场所是 (填细胞质中某一结构名称),在该场所中,光能转变为 能。
(3)从乙图分析,在绿藻和蓝藻中, 对pH变化适应性较强。
(1)探究绿藻和蓝藻在不同pH环境下的光合作用(产生氧气)的快慢(或“探究不同pH的环境对绿藻和蓝藻光合作用(产生氧气)的影响”)(2)叶绿体 化学 (3)绿藻
5.(2018·宁波)日常生活中,有人喜欢把植物放在室外阳光下,有人喜欢把植物放在室内。太阳光与照明灯光对植物光合作用哪个更有利呢?小科进行如下实验探究。
【作出假设】太阳光比照明灯光更有利于植物的光合作用。
【材料准备】玻璃钟罩、量筒、同一品种的天竺葵、水、白磷和其他必需的器材。
【实验步骤】
①按如图所示的装置连接好实验器材,并检验装置气密性。
②取6株生长状况相同的天竺葵,分别放入6套相同装置内,每套装置如图所示,平均分成两组。
③第一组装置放在阳光下;第二组装置放在密闭的黑色帐篷中(内有温控装置),用具有自动调光系统的照明灯照射。
④6小时后,用激光笔点燃足量白磷,待白磷燃烧熄灭并冷却后,打开弹簧夹,测得并记录量筒内水量的变化数据。
……
【交流与讨论】
(1)本实验用自动调光系统的作用是调节照明灯的 。
(2)小柯认为实验测得量筒内水量的变化数据,就是植物产生的氧气体积。你认为小科的观点是 的。(填“正确”或“不正确”)
【评价与反思】
(3)从植物光合作用的原料分析,为使光合作用正常进行,应向装置内提供________。
(4)为增加证据的可靠性,小科认为还需改进实验设计。
(1)光照强度与太阳光强度的变化相似(或光照强度或灯泡亮度)
(2)不正确 (3)二氧化碳
6.(2018·杭州)把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶片放在无色透明的封闭容器中,并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8小时后,测量容器中氧气的增加量,得到下表所示的实验数据。
容器 植物 光的颜色 氧气的增加(mL)
1 天竺葵 红 120
2 天竺葵 绿 15
3 紫罗兰 红 80
4 紫罗兰 绿 10
据表回答:
(1)该实验通过测定 ,来判断光合作用的反应速率。
(2)上述实验结果可以得出的结论是 。(写2条)
(3)除上表所示因素外,列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素 。
(1)8小时内容器中氧气的增加量(mL)
(2)8小时内,紫罗兰在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;
8小时内,天竺葵在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;
8小时内,红光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多;
8小时内,绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多
(3)CO2浓度、光照强度、温度、叶的幼嫩程度等
7.(2019·台州)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用18O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的18O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
I、中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3,其中16O占99.76%(可视为100%)。
II、碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2,而且不产生水。
Ⅲ、在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的 方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为 千克/米3。
(1)右上
(2)如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];
(3)1.52
【考点】光合作用的原料,光合作用的条件和产物,密度公式的应用,元素周期表
解:【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1)氧原子中含有8个质子,是8号元素,是第二周期,第六主族元素,位于元素周期右上方;
(2)由实验结论可知,产生的氧气均来自水,所以实验三中氧气中含有的 18O 百分比与水中的 18O 百分比相同; 三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,所以碳酸氢盐的18O与实验1、2都不相同;
(3) 氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3 , 所以知含有18O 的氧气密度为:设一瓶氧气的的体积为V,由于这瓶氧气只 含18O和16O,且个数比为1:1,所以其密度为:;
故答案为:(1)右上;(2) 如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];;(3)1.52.
8.(2018·温州)小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射,他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用,于是设计实验进行研究。
(1)植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较,也可以用 进行比较。
(2)请利用下列器材帮助小明设计实验步骤: 。
实验器材:500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干;新鲜金鱼藻(水生植物)若干;清水;功率相同的红光灯、蓝光灯各一只;天平;刻度尺;计时器。
(1)相同时间内产生有机物的多少(相同时间内消耗二氧化碳的多少)
(2)①取三个洁净的500毫升烧杯,分别标为甲、乙、丙,各装人400毫升清水和10克新鲜的金鱼藻,将三个相同的漏斗倒扣在金鱼藻上,取三支量筒装满水,倒扣在漏斗管口。
②选择阴雨天(光线较弱环境),甲组、乙组分别用红光灯和蓝光灯在等距离处照射,丙组不做处理。
③光照相同时间后,比较三组量筒中收集到的气体的体积。
④多次重复实验。
光合作用 呼吸作用
反应式
场所 叶绿体 活细胞
条件 光 有光无光均可
物质变化 无机物→有机物 有机物→无机物
能量变化 光能→有机物中的化学能(贮存能量) 化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互联系 既互相矛盾又互相依赖。光合作用制造的有机物是地球上异养生物所需的有机物的来源,为呼吸作用提供了物质(有机物和氧气),呼吸作用为生物的生命活动(光合作用)提供了能量和部分原料CO2。
例4-1.(2018·衢州)如图是绿色植物生理活动示意图,下列说法错误的是( D )
A、若a表示二氧化碳,b表示氧气,则此过程表示植物的光合作用
B、若a表示氧气,b表示二氧化碳,它们都是通过气孔进出叶片的
C、若c表示水分,则它在植物体内上升的动力主要来自蒸腾作用
D、若d表示有机物,则它通过木质部向下运输
例4-2. (2019·绍兴)甘蔗是我国南方重要农作物。
(1)如图表示晴朗白天甘蔗田间CO2浓度随高度变化的示意图,请结合所学知识对图中信息作出解释。
(2)农民常常通过施农家肥来提高甘蔗产量。请写出该方法蕴含的科学原理。
(1)甘蔗中上部阳光充足,光合作用强度大于呼吸作用强度,二氧化碳被消耗,浓度降低。下部光线弱光合作用强度小于呼吸作用强度;二氧化碳密度比空气大,往下运动,所以下部二氧化碳浓度高。
(2)农家肥中含有丰富的有机物,在土壤生物的作用下产生二氧化碳,为光合作用提供原料;农家肥含有多种营养元素,有利植物的生长;有机物分解后可以形成腐殖质,为土壤动物提供食物,有利于改良土壤结构。
1.如图所示,图中①②③④分别表示不同的物质,箭头表示物质进出叶片的方向,以下说法正确的是( )
A.若①代表二氧化碳,②代表氧气,说明叶片正在进行呼吸作用
B.若③代表水分,②代表水蒸气,说明叶片正在进行蒸腾作用
C.若叶片正在进行光合作用,则①代表氧气,④代表有机物
D.此叶片在白天只能进行光合作用,晚上只能进行呼吸作用
解析:光合作用是把二氧化碳和水合成有机物,同时放出氧气,其中二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,水是由植物的根自下而上吸收来的,它合成的有机物由筛管自上向下运送.若①代表二氧化碳,②代表氧气,说明叶片正在进行光合作用,A错误;植物体内的水分以气体的形式散失到空气中的过程叫蒸腾作用,若③代表水分,②代表水蒸气,则表示植物进行蒸腾作用,B正确;若叶片正在进行光合作用,则①代表二氧化碳,②代表氧气,③代表水分,④代表有机物,C错误;植物的光合作用受光照的影响,因此植物在白天进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,在夜晚进行呼吸作用和蒸腾作用,D错误。
答案:B
2.如图所示是大豆种子在萌发成幼苗的过程中,根据其鲜重和干重的变化而绘制的两条曲线(X和Y),请分析回答:21cnjy.com
(1)曲线a→c的变化主要是由于______________________________________________。
(2)曲线c→d的变化主要是由于_____________________________________________________________________。
(3)大豆萌发一个月后,植物通过细胞呼吸作用,为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了____________和各种原料。21·世
解析:(1)由于种子进行呼吸作用消耗有机物,导致有机物减少,所以曲线a→c段干重减小。(2)幼苗形成后,光合作用强度大于呼吸作用,有机物不断积累,所以曲线c→d段干重增加。(3)细胞呼吸的主要目的是释放能量,为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供能量,同时能够提供原料。21*c
答案:(1)种子进行呼吸作用消耗有机物 (2)幼苗形成后,光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物不断积累,干重增加 (3)能量
3. [2020 海南,36.6分] 2020年是我国全面脱贫的收官之年,为了帮助农户提高荔枝的品质和产量,科技人员进行了相关研究。图甲中a、b、c分别表示荔枝叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请根据图回答下列问题:
(1)图甲中c过程的场所是叶肉细胞中的___________。
(2)图乙中白天和夜晚都能进行的生理活动是______________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),它与图甲中的生理活动______________(填“a”或“b”或“c”)相对应。
(3)图乙中曲线Ⅱ在12时左右的活动强度增强的主要外界因素是______________较高。
(4)图乙中植物体内有机物积累量大于0的时间段是______________。
(5)移栽植物时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是抑制图甲中的______________(填“a”或“b”或“c”)生理活动。
(1)叶绿体 (2) II a (3)温度 (4) 6~18 (点) (5) b
读懂下列两幅图形
例5-1.如图为某温室大棚内一天中二氧化碳含量的变化曲线,据此曲线分析,正确的是( D )
A.ab段植物只进行呼吸作用 B.bd段植物只进行光合作用
C.c点氧浓度最高 D.d点有机物积累最多
例5-2.如图曲线表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度的关系。下列分析正确的是( B )
A.N点表示该植物既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B.MP段表示该植物的光合作用随光照强度的增强而增强
C.MN段表示该植物只进行呼吸作用
D.NP段表示该植物只进行光合作用
【解析】根据光合作用的原理分析题图,可知MP段表示该植物的光合作用随光照强度的增强而增强;N点表示该植物光合作用与呼吸作用速率相等;MN段表示该植物光合作用速率小于呼吸作用速率;NP段表示该植物光合作用速率大于呼吸作用速率。故只有B选项符合题意。
例5-3.(2017·绍兴)如图甲,智能温室大棚自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠部分来自于植物的 作用。
(2)要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于 点。
(3)若不考虑温度对呼吸作用的影响,则当光照强度为f时,单位时间内,光合作用合成的有机物是植物A (选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有 。(写出一点)
(1)蒸腾 (2)d (3)多于 (4)增加光照时间、晚上降温等
例5-4.为研究光照强度对某种水草光合作用的影响,研究人员在15 ℃恒温条件下,测定光照强度与二氧化碳吸收量的关系,结果如图所示。请回答:
(1)图中B点表示光合作用强度__________(填“等于”“大于”或“小于”)呼吸作用强度。
(2)图中BC段曲线上升的原因是__________________________________________________________________________________。
(3)影响水草光合作用强度的因素除了光照强度外,还有__________________。
解析:(1)B点二氧化碳相对吸收量为零,表示光合作用强度等于呼吸作用强度。(2)BC段曲线对应的外界条件是光照强度越来越强,对应的光合作用强度就越来越强。(3)可以从光合作用的表达式,寻找影响光合作用强度的因素。
答案:(1)等于 (2)光照强度越强,光合作用强度就越强,二氧化碳吸收量越多
(3)温度(或二氧化碳浓度)
1.(2020 宁波)下列有关描述中不正确的是 ( )
A.由图1可知,当光照强度为b时植物光合作用强度小于呼吸作用强度
B.由图2可知,具有抗药性害虫所占的百分比b点比a点大
C.由图3可知,该酶在a点所对应的pH时活性最强
D.由图4可知,果蔬储藏室内的O2浓度调整到c点时的效果比b点好
【答案】 D
【考点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】A、由图可知,当光照强度为b时,植物吸收二氧化碳的量是负值,表明植物光合作用吸收二氧化碳的量,不如呼吸作用释放的二氧化碳的量多,因此植物光合作用强度小于呼吸作用强度, A正确,不符合题意;
B、由图2可知,随着施用同-农药的次数增加,把没有抗药性的害虫杀死,有抗药性的害虫活下来,因此有抗药性的害虫比例会增加,所以b点具有抗药性害虫的所占百分比比a点大. B正确,不符合题意;
C、由图3可知,该酶在a点所对应的pH时活性最强,催化能力最强, C正确,不符合题意;
D、由图4可知,二氧化碳的释放量b点时最低,表明b点时果蔬的呼吸作用最弱。因此果蔬储藏室内的氧气调整到b点时的效果比C点好,而不是调整到c点时的效果比b点好, D错误,符合题意。
2.植物种子萌发成幼苗后,通过光合作用不断制造有机物,在满足植物自身需求的同时,也为生物圈中包括人类在内的其他生物提供了基本的食物来源。
(1)图甲表示花生叶片结构,与①细胞相比,②细胞在结构上的不同点是有________。
(2)图乙是在封闭的环境中,花生幼苗一昼夜二氧化碳的吸收和释放的相对含量图。d点产生的原因与甲图中结构________(填数字)的部分关闭有关,这一变化主要是为了________________________________。一天内花生幼苗有机物积累最少和最多的点分别是乙图中的________(填字母)。
解析:(1)图甲是花生叶片的结构示意图,①是表皮细胞,透明、不含叶绿体,②是叶肉细胞,参与光合作用,含较多的叶绿体,②细胞与①细胞相比,细胞在结构上的不同点是含有叶绿体;(2)d点吸收的二氧化碳量减少,是因为中午温度过高导致甲图中④气孔一部分关闭,这样有利于降低植物的蒸腾作用,防止发生萎蔫现象。f点,植物进行了一天的光合作用,积累的有机物最多,b点,植物进行了一晚上的呼吸作用,积累的有机物最少。答案:(1)叶绿体 (2)④ 降低植物的蒸腾作用,防止发生萎蔫现象 b、f
3.推理是科学家进行科学研究的工作方式和思维方法之一。某生物探究实验小组的同学在完成教材中“环境温度对呼吸作用的影响”的推理后,在当地现代智能温室内通过实验尝试对“同一种水果的含糖量与光照和温度有关”进行推理。下图中,甲图表示现代智能温室,乙图表示测定的温室内二氧化碳的浓度一天中的变化,丙图表示在白天条件不变的情况下,夜间温度控制在20 ℃和30 ℃时,分别测得温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识完成以下推理过程:
(1)同一种水果的含糖量是由其积累的有机物多少决定的。图乙中,造成AB段和DE段二氧化碳的浓度上升的主要生理过程是____________,通过该过程,水果内的有机物的含量会_______;造成BD段二氧化碳浓度逐渐降低的主要生理过程是__________,水果内的有机物含量会______________。根据图乙,增加甲图中水果的含糖量可以采取的措施是___________________________________。
(2)图丙中,对比两条曲线,相同时间内,温度为________℃时,温室内二氧化碳浓度高,实验表明,在一定范围内,温度越高,水果的______________越强。可见,在白天条件不变的情况下,增加甲图中水果的含糖量可以采取的措施是______________。
解析:(1)图乙中AB段和DE段二氧化碳的浓度上升的原因是植物进行呼吸作用释放二氧化碳的结果.由于呼吸作用分解有机物,导致有机物含量下降.BD段二氧化碳的浓度逐渐降低的主要原因是植物进行光合作用吸收二氧化碳的结果.由于光合作用合成有机物,使得有机物含量逐升高。(2)据图可见:当温度为30℃,二氧化碳含量多;当温度为20℃,二氧化碳含量少.由此可见:在一范围内,温度越高,水果的呼吸作用越强.所以夜晚适当降温,会抑制呼吸作用,减少有机物的消耗。
答案:(1)呼吸作用 下降 光合作用 增加 适当增加二氧化碳的浓度
(2)30 呼吸作用 夜晚适当降温
4.兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。回答下列问题
(1)实验中,叶在29℃时通过光合作用产生的有机物量是__________毫克。
(2)图乙是29℃时,该植物二氧化碳吸收(释放)随光照强度变化的曲线,则b点的含义是___________。
(3)若温度由29℃改为27℃,图乙中相应的a点在原位置____________方。
【答案】(1)9 (2)29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等 (3)上
【解答】(1)实验中,叶在29℃时通过光合作用产生的有机物量是9毫克
(2)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳.乙图中a点二氧化碳释放量最多,表明只进行呼吸作用不进行光合作用;因此a、b、c三点光合作用最弱的是a,b点的含义是29℃时,此光照强度下,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等.
(3)从甲图中看出,叶在28℃时暗处理1小时后有机物的减少量是2毫克,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,表明29℃时比28℃时呼吸作用强,因此若温度由29℃升高到27℃,图乙中相应的a点在原位置上方.
5.[2020·内蒙古鄂尔多斯,24.6分]实验探究。
清晨,不少市民喜欢到绿树成萌的公园散步,晨跑。有报道称清晨到林间锻炼身体对健康不利。小明对此产生兴趣,并进行了一系列探究。
探究一:小明取同一植物大小相同的两个枝条,分别标记为A、B.枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后,将它们分别插入两个大小相同盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面。将图1两个装置放在相同环境条件下24小时,观察量筒中液面变化。
(1)实验探究的变量是: 。
(2)实验现象:A枝条量筒液面比B枝条量筒液面 。
(3)实验得出的结论: 。
探究二:小明将图2密闭装置连通二氧化碳浓度测定仪,在夏季晴朗的室外测定一昼夜二氧化碳浓度的变化,并绘制了如图3所示的曲线图,图4表示叶肉细胞中叶绿体、线粒体吸收和释放气体的过程示意图。
(4)图3表示光合作用速率等于呼吸作用速率的点是 (填字母)。
(5)叶肉细胞在图3中c点进行的生理过程与图4中 (填序号)过程相对应。
(6)绿色植物通过 在维持生物圈的碳﹣氧平衡中起重要作用。
(7)据图3可知,一天中 时左右氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的最佳时间。
(1)叶片(2)低(3)叶是蒸腾作用是主要器官(4)b、d(5)①②⑤⑥(6)光合作用(7)18
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