浙教版科学八下第三章第4,5节 呼吸作用和光合作用综合培优卷
一、单选题
1.分析图①~④,下列说法中正确的是( )
A.图①表示树林里一天中CO2浓度变化的情况
B.图②B点显示此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用
C.图③曲线A→B段表示肺完成一次呼气过程
D.图④表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化
【答案】D
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原理;人体呼吸系统的结构和气体交换;动物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)二氧化碳浓度在夜间由于呼吸作用清晨最高,傍晚浓度最低。
(2) 图②B点处,植物二氧化碳吸收的相对值为零,即光合作用和呼吸作用的速率相等。
(3)图 ③ 表示的是一次呼吸过程,曲线AB段表示肺内气压低于外界大气压,此时外界气体进入肺内;曲线BC段表示肺内气压高于外界大气压,此时,肺内气体排出。
(4)图④可以表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化。
【解答】A.二氧化碳浓度在夜间由于呼吸作用的积累持续升高,到清晨最高,白天由于光合作用的消耗持续降低,傍晚浓度最低,A错误;
B.图②B点时光合作用吸收二氧化碳的量和呼吸作用释放的二氧化碳的量相当。因此此时某绿色植物既进行进行光合作用,又进行呼吸作用,B错误;
C.丙图曲线发生AB段变化时,肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺,是吸气过程,此时呼吸肌收缩,肋骨上升,膈顶下降,导致胸廓的前后、左右、上下径都增大。曲线发生BC段变化时,肺内气压高于外界大气压,肺内气体排出,是呼气过程,此时呼吸肌舒张,肋骨由于重力作用而下垂,膈顶上升,导致胸廓的前后、左右、上下径都减小。因此曲线A→B段表示肺完成一次吸气过程,C错误;
D.图④表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化,D正确。
故选D。
2.如表为某人平静呼吸时,吸入气(吸入的气体)、呼出气(呼出的气体)、肺泡气(肺泡内的气体)中O2、CO2两种成分的体积分数。下列说法正确的是( )
O2 CO2
吸入气 21% 0.04%
呼出气 16 % 4.0%
肺泡气 14% 5.5%
A.导致肺泡气与吸入气中O2体积分数差异的原因是肺毛细血管中O2通过扩散作用进入肺泡内
B.此人平静呼吸时,一次吸入的气体不会全部进入肺泡,其中有部分留在了气管和支气管中
C.若此人深呼吸一次,则吸入气中CO2体积分数将低于0.04%
D.肺泡气是吸入气与呼出气的混合气体,因此其CO2体积分数最高
【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换,是通过气体的扩散作用实现的。
【解答】A.肺泡气体与吸入气体中,氧气体积分数的差异是因为肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液中,A错误;
B.呼吸时,呼吸道都会残留部分吸入的空气,B正确;
C.深呼吸时,吸入的气体仍然为空气,所以二氧化碳的体积分数依然是0.04%,C错误;
D.肺泡气是呼及气与呼吸气的混合气体,其氮气体积分数最高78%,而不是二氧化碳,D错误.
故选B。
3.图中模拟的是人体呼吸运动的过程,下列对该图的描述中,正确的是( )
A.②和④分别模拟肺和膈,①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁
B.乙图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低
C.该装置可以验证吸气导致胸廓扩大
D.甲图模拟吸气过程,膈肌舒张,肺内气压降低
【答案】A
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,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,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓容积缩小,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。
图中,①玻璃管代表的是气管,②小气球代表的是肺,③瓶壁表示胸廓,④橡皮膜代表的是膈肌。
【解答】A:②和④分别模拟肺和膈,①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁,正确。
B:甲图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低,错误。
C:该装置不可以验证吸气导致胸廓扩大,错误。
D:甲图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低,错误。
故选A。
4.(2021八下·秀洲月考)海洋中有一种能把自己“吃成植物”的神奇动物,名叫绿叶海天牛,绿叶海天牛幼体通过吃一种藻类,将藻类中的叶绿体完整地保存在身体内。这样,它就能依靠体内的叶绿体进行光合作用。则绿叶海天牛( )
A.体细胞一定有细胞壁 B.所需的部分有机物由自身制造
C.不需要进行呼吸作用 D.不需要吸收外界氧气
【答案】B
【知识点】细胞的结构;植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】正确地区分自养和异养,以及动植物细胞的区别。
自养生物:能够自己制造有机养料的生物,如绿色植物,能够进行光合作用制造有机物,还有一些营光能合成作用的细菌。
异养生物:不能够自己制造有机养料,只能依靠现成的有机养料生活的生物。
动物细胞和植物细胞都有的结构是细胞膜、细胞质和细胞核;细胞质中都有线粒体.动物细胞比植物细胞少了细胞壁(这是动植物细胞的根本区别)、大液泡和叶绿体.
【解答】A.海天牛属于动物,动物细胞没有细胞壁;A错误。
B.海天牛能够通过进食藻类补充营养,属于异养;而其体内的叶绿体通过光合作用补充营养,属于自养,B正确。
C.生命活动所需要的能量来自于呼吸作用释放的能量,C错误。
D.生物呼吸作用都需要吸收氧气,D错误。
故选B。
5.(2020八下·柯桥期末)5月27日上午,2020 珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰!在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。根据人体气体交换示意图,以下选项正确的是( )
A. 甲图表示的过程为组织细胞处的气体交换
B.乙图中气体交换后 D 处氧气浓度大于 C 处氧气浓度
C.乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高
D.吸气时,膈肌和肋间外肌舒张
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)肺泡内的气体交换、组织内的气体交换;(2)由静脉血变成动脉血、由动脉血变成静脉血;(3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成;(4)呼吸肌收缩引起胸廓扩大,使肺被动扩张,肺内气压减小,外界气体进入肺;呼吸肌舒张引起胸廓缩小,使肺被动回缩,肺内气压增大,肺内气体排出。
【解答】A、图甲中有肺泡因此甲图表示的是肺泡内的气体交换,A不符合题意。
B、肺泡内的气体交换是新鲜空气被吸入肺后,肺泡中的氧气含量高于血液里的氧气含量,氧气由肺泡扩散到血液里;血液里二氧化碳的含量高于肺泡中的二氧化碳的含量,二氧化碳由血液扩散到肺泡里.血液中氧气增多,二氧化碳减少;血液流经组织细胞时,由于组织细胞分解有机物,消耗氧气产生二氧化碳,使细胞内的氧含量远远低于血液中的氧含量,而二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。因此,血液中氧气与血红蛋白迅速分离,由血液扩散到组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散到血液,使血液中氧气减少,二氧化碳增多,所以乙图中气体交换后 D 处氧气浓度小于C 处氧气浓度, B不符合题意。
C、乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高, 血液流经组织细胞时,由于组织细胞分解有机物,消耗氧气产生二氧化碳,使细胞内的氧含量远远低于血液中的氧含量,而二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。因此,血液中氧气与血红蛋白迅速分离,由血液扩散到组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散到血液,使血液中氧气减少,二氧化碳增多,因此乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高,C符合题意。
D、 肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成有利于在B处进行肺泡与血液之间的气体交换.
D、吸气时:肋骨间的肌肉和膈肌肌收缩→肋骨向上向外移动(膈肌顶部下降)→胸廓扩大、胸廓容积增大→肺随着扩张→肺内气压小于外界大气压力→气体入肺。呼气时:肋骨间的肌肉、膈肌舒张→肋骨下降,膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压大于外界气压→气体出肺,D不符合题意。
故答案为:C
6.(2019八上·慈溪期末)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示 下列说法不正确的是( )
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在18时有机物积累量最多
C.曲线b-c段和d-e段下降的原因不同
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1) 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物与氧反应,最终产生二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来供生命活动的需要的过程。
(2)无光时,植物只进行呼吸作用,此时植物达到CO2吸收速率最小。当有光照时,植物同时进行呼吸作用和光合作用,若植物CO2吸收速率小于0,说明光合作用效率小于呼吸作用;若植物CO2吸收速率等于0,说明光合作用效率等于呼吸作用。若植物CO2吸收速率大于0,说明光合作用效率大于呼吸作用。
【解答】A、a点时植物CO2吸收速率等于0,说明光合作用效率等于呼吸作用,此时已经进行光合作用一段时间了,故说法错误,符合题意。
B、在光合作用效率大于呼吸作用的过程中,有机物一直在积累,故可知 乙植株在18时有机物积累量最多, 故说法正确,不符合题意。
C、 曲线b-c段时光照强度还在增强,此时 CO2吸收速率的原因是温度过高,气孔减小使得光合作用减弱; d-e段下降的原因是光照强度降低使得光合作用减弱,所以原因不同, 故说法正确,不符合题意。
D、当光照强度过强时,气孔会减小以减小水分的散失,但气孔同时又是气体出入的门户,所以就会导致CO2吸收量减少,从而使得光合作用减弱。故可得 两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 ,故说法正确,不符合题意。
故答案为:A
7.(2019·余姚模拟)每次呼吸时肺内气量会发生改变,同时肺内气压也会变化。肺内气压变化用曲线表示与下图相符的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸交换的时候,肺内气压可视为与外界相等。吸气时肺内气压小于外界,呼气时相反。可用下图表示:
【解答】当呼吸过程开始 的那一刻,肺内气压可视为与外界相等,即气压处于由图中吸入肺气量的值可知,当1---2.5秒时,吸入量增加,是吸气过程,此时肺内气压从与外界气压相等大小开始先逐渐减小,然后又逐渐增大,直到吸气结束时气压又与外界气压相等,此时肺内气体量达到最大值;当2.5---5秒时,肺内气体量减少,是吸气过程,此时肺内气压从与外界气压相等大小开始先逐渐增大,然后又逐渐减小,直到呼气结束时气压又与外界气压相等,此时肺内气体量达到最小值,故可得C正确。
故答案为:C
8.(2022九下·舟山月考)下图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系,下列分析正确的是( )
A.随种植密度的增加,光合作用及呼吸作用强度均增强
B.种植密度越大,农作物产量越高
C.种植密度为 m2时,有机物积累最多
D.种植密度在 m4之后,有机物积累继续增多
【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,存叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用;
活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
【解答】A.随种植密度的增加,呼吸作用强度增加,光合作用强度到达一定值后不再增加,A错误;
B.由图可知,叶面积指数过低和过高,都会影响光合作用强度,影响有机物的积累,因此在农业种植时,只有合理密植才能提高产量,B错误;
C.由图可知,种植密度为m2时,光合作用强度和呼吸作用的强度差最大,植物体内积累的有机物最多,C正确;
D.由图可知,种植密度在 m4 之后,呼吸作用强度和光合作用强度相同,影响植物体内有机物的积累,D错误。
故选C。
9.将生长旺盛的叶片剪成若干等大的小块,抽去叶内气体,平均放入两支试管中,如图处理。下列叙述正确的是( )
A.甲内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的氧气
B.甲内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的二氧化碳
C.乙内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的氧气
D.乙内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的二氧化碳
【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
【解答】在25℃条件下,叶片细胞进行呼吸,产生大量的二氧化碳,二氧化碳为叶片进行光合作用提供了充足的原料,可促进光合作用,产生更多氧气。由于自来水的二氧化碳溶解度远大于氧气的溶解度,因此大量的氧气附着在叶片周围,使叶片最先浮起。故A符合题意。
故选A。
10.某科学兴趣小组在利用盆栽植物天竺葵进行“绿叶在光下制造有机物”的实验时,对实验中的黑纸片进行了创意处理,即将黑纸片中间镂空形成各种图案(如图1为五角星图案),用这种镂空的黑纸片对植物叶片上下两面进行遮光处理(如图2所示),经过系列实验过程,结果如图3所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.实验前必须将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜
B.图2中叶片上的五角星图案部分能够进行光合作用
C.图2中叶片的遮光部分不能进行光合作用和呼吸作用
D.在一定的光照强度范围内,光照强度越强,图3中五角星图案越明显
【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】本题考查“绿叶在光下制造有机物”的实验,解答此题的关键是熟知该实验的实验步骤:
①把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,
②用黑纸把一片叶的部分从正面和背面盖住,然后移到阳光下,照射3至4小时,
③剪下遮光的叶片,去掉黑纸,
④将叶片放在盛有酒精的小烧杯中,再放入大烧杯内隔水加热,使叶片变成黄白色,
⑤取出叶片,用清水漂洗干净,然后放在培养皿里,向叶片滴加碘液,
⑥稍停片刻,用清水冲洗掉碘液,观察。
实验中有些小的细节也是考点,比如:设计对照实验时,应选择一片叶,用黑纸把一片叶的部分从上面和下面同时盖住,脱去绿色时要隔水加热。
【解答】A.在做“绿叶在光下制造有机物”的实验时,实验前须将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是把叶片中原有的淀粉运走或耗尽,以保证叶片内的淀粉是绿色植物刚在光下进行光合作用制造的,A说法正确,A不符合题意。
B.根据题意,五角星部分为镂空部分,能见到光,光是光合作用的条件,有光可以进行光合作用,所以叶片上五角星图案部分可以进行光合作用,B说法正确,B不符合题意。
C.图二中叶片的遮光部分,不能接受光照,不能进行光合作用,但是呼吸作用发生在活细胞中,有光无光都能进行,所以叶片的遮光部分不能进行光合作用但是能进行呼吸作用,C说法错误,C符合题意。
D.光照强度在一定的光照范围内影响光合作用的效率。光照强度越强,光合作用效率越高,合成有机物越多,即图三中五角星图案越明显,D说法正确。故D不符合题意。
故选C。
11.用新鲜的大豆叶片进行如图装置所示的实验,将其置于充足的光照下,分析D处的气体成分最可能是( )
A.O2量多于B处 B.O2量与B处相等
C.无CO2和O2 D.CO2量多于B处
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从光合作用和呼吸作用的原理切入解答。
【解答】进入装置内的二氧化碳被NaOH吸收了,导致装置中新鲜的大豆叶因缺乏二氧化碳不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,释放二氧化碳,所以D处二氧化碳的量比B处多,C符合题意。
故答案为:D
12.(2021八下·下城期末)图示表示的是人体肺的结构及肺泡与血液间的气体交换,下列描述中错误的是( )
A.肺泡壁很薄,仅由一层上皮细胞构成
B.每一个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围
C.氧气由肺泡进入毛细血管靠的是扩散作用
D.人体吸入与呼出气体中CO2的浓度保持不变
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】气体交换指肺泡和血液之间,以及血液和组织之间的气体交换,是物理性的扩散过程。
【解答】A、肺泡壁仅由一层上皮细胞构成的,有助于气体的交换;故A正确;
B、每个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围,增大了气体交换的面积;故B正确;
C、肺内的气体交换是自主的由高浓度向低浓度移动,属于扩散作用;故C正确;
D、人体呼出的CO2浓度高于吸入的CO2浓度;故D错误;
故答案为:D。
13.如图所示,如果甲是H2O和CO2,那么,下列说法正确的是( )
A.乙是呼吸作用,丙是有机物和O2,丁是光合作用
B.乙是光合作用,丙是有机物和O2,丁是呼吸作用
C.乙是呼吸作用,丙是H2O和CO2,丁是光合作用
D.乙是光合作用,丙是H2O和CO2,丁是呼吸作用
【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;细胞呼吸
【解析】【分析】光合作用指的是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程.
【解答】甲是二氧化碳和水,乙吸收二氧化碳和水,所以乙是光合作用,丙是有机物(淀粉是糖类的一种)和氧气;植物的呼吸作用指的是有机物在有氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程.丁释放二氧化碳和水,所以丁为呼吸作用.
故答案为:B
14.如图所示的密闭装置,一株植物和一支蜡烛放在透明钟罩的底部,假如减少钟罩中的CO2,同时增加钟罩中的O2,点燃蜡烛,蜡烛燃烧了一分钟后自行熄灭。三天后,蜡烛被一个电装置重新点燃,并在熄灭前燃烧了一分钟。上述实验回答了下列问题中的( )
A.是否植物所有的部分都吸收CO2,释放出O2
B.植物是否需要阳光才吸收CO2和释放O2
C.植物与燃烧的蜡烛对空气是否具有同样的效果
D.植物吸收的CO2的数量是否大于释放的CO2的数量
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】本题所要考查的是植物在光照下的生命活动对周围空气成分的影响,为此对照实验就应是去除钟罩中的植物,从而可以观察无植物时,是否能在3天后重新点燃蜡烛。该实验方案不可能回答是否植物所有的部分都吸收CO2,释放出O2这个问题,因为实验方案中并没有考察植物不同部分的生命活动的情况,所以不能验证选项A.而要验证B的假说,应将有无阳光作为变量。选项C的验证还需要将蜡烛和植物分开放置,因为一个实验中只能有一个变量.此题有一定的难度。
【解答】解:本实验中,先减少钟罩中的CO2量,同时增加钟罩中的O2量,然后点燃蜡烛燃烧了1分钟后自行熄灭,此时表明钟罩内空气中的O2已经不足以支持蜡烛的燃烧。3天后蜡烛被一个电装置重新点燃,并在熄灭前燃烧了1分钟,这表明3天后钟罩内的O2又恢复到最初点燃蜡烛时的含量。那么增加的O2来自何处呢?只能是来自光照下绿色植物的生命活动。所以,实验的设计是关于植物在光照下的生命活动中,光合作用过程中吸收CO2和释放O2大于呼吸作用中释放的CO2和消耗的O2,选项D符合题意。
故答案为:D
15.(2013·衢州)上个世纪,科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行,曾经设计类似下图实验。把刚采摘的且生长旺盛的树叶捣碎,采用某种方法获得含有叶绿体的滤液,分成三等份。把其中两份直接放入A、B培养皿,第三份除去叶绿体后放入C培养皿。将三个培养皿置于同一地点,A、C培养皿接受光照,B培养皿遮光处理。一段时间后,观察到A培养皿中产生气泡,其中的气体能使带火星的木条复燃;B、C培养皿中未产生气泡。结合所学知识,分析判断下列叙述,其中不正确的是( )
A.培养皿A中气泡内的气体是氧气
B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C.通过比较A、C培养皿中的现象,可知光合作用的场所是叶绿体
D.通过比较A、B培养皿中的现象,可知光照是光合作用的必要条件
【答案】B
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】绿色植物的光合作用是,绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程。光合作用的条件是光,场所是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物主要是淀粉,科学探究要设置对照实验,据此解答。
【解答】
A.绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程,叫光合作用,故培养皿A中气泡内的气体是氧气,正确。
B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏光而不是缺乏二氧化碳,故该选项错误。
C.A处理有叶绿体产生了淀粉,C处理没有叶绿体没有产生淀粉。通过比较A、C培养皿中的现象,可知光合作用的场所是叶绿体,故该选项叙述正确。
D.A处理有光,B处理没有光,两者形成一组对照实验,进行A、B两种处理的目的是设置对照实验。光照处理的变蓝,说明有淀粉,实验结果说明光合作用需要光。光是光合作用的条件。通过比较A、B培养皿中的现象,可知光照是光合作用的必要条件。故该选项说法正确。
故选:B。
二、填空题
16.如图是血液与组织细胞之间的物质交换示意图,据图完成下列问题:
(1)血液与组织细胞之间进行物质交换时,血液处于 血管中.
(2)通过你的观察发现,此处血管的特点是 ,判断的依据是 .
(3)血液与组织细胞之间进行物质交换时, 、 、 由血液进入组织细胞, 、 从组织细胞进入血液.
(4)进入组织细胞内的氧气,最终在组织细胞的 内被利用.
【答案】(1)毛细血管
(2)管腔窄;红细胞单行通过
(3)营养物质;氧气;水;二氧化碳;其他物质
(4)线粒体
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【解答】(1)、(2)血液与组织细胞之间进行物质交换时,血液处于毛细血管血管中.图中血管中红细胞呈单行通过,故血管为毛细血管,毛细血管具有数量多、管壁薄,管腔窄,只允许红细胞单行通过、血流慢的特点,故与其他血管相比,管内血流速度最慢.(3)当血液流经全身的毛细血管的时,血红蛋白与氧迅速分离扩散进入组织细胞,细胞中的二氧化碳、等其他废物扩散进入血液,同时血液中的营养物质、氧气、水等物质进入组织细胞,细胞代谢的废物进入血液由血液运走.(4)氧气和营养物质进入组织细胞,在组织细胞的线粒体这个结构进行了呼吸作用,释放出能量,供给人体的生命活动.答案为:(1)毛细血管;(2)管腔窄;红细胞单行通过;(3)营养物质;氧气;水;二氧化碳;其他物质;(4)线粒体
【分析】根据红细胞呈单行通过,推断血管类型,再根据推断出的血管得出血流速度;根据小肠是消化和吸收的主要场所进行回答第2题;根据血液中的氧气和营养物质进入组织细胞,组织细胞中的二氧化碳等代谢废物进入血液得出血液类型;根据呼吸作用发生的部位是线粒体进行分析回答
17.(2020九上·长兴开学考)新冠病毒给全球带来了重大的疫情
(1)新冠病毒主要损害人体的呼吸系统,该系统由 和肺构成;
(2)如图甲是重型感染者出现胸部X片及CT影像学,上所说的“白肺”,这说明病毒已经严重损伤了肺的基本结构单位 ;
(3)如图乙是ECMO,中文名“体外膜肺氧合”,是一 种可代替心肺功能的生命维持设备。其中的中空纤维膜式氧合器的结构如图丙。工作时,将血液由人体静脉引出,从血液入口进入氧合器,血液经过由许多中空的、极细的纤维管构成的膜的外侧,从血液出口重回人体。同时向纤维管内通入气体,就能像正常人体内那样,使氧气、二氧化碳和血液在纤维膜的两侧通过 作用进行交换。
【答案】(1)呼吸道
(2)肺泡
(3)扩散
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分,呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道,呼吸道保证了气体的畅通。
(2)肺是气体交换的场所。
【解答】(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。
(2)呼吸系统由呼吸道和肺组成,呼吸道是气体进出肺的通道,肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的场所,肺泡是肺进行气体交换的主要部位,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维.肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各有一层上皮细胞组成.这些结构特点,都有利于进行气体交换 ,因此肺的基本结构单位为肺泡。
(3) 人体内的气体交换也是通过气体的扩散作用来完成的,所谓气体的扩散作用,即一种气体总是由浓度高的地方扩散到浓度低的地方,直到平衡为止。因此 ECMO 工作时,向纤维管内通入气体,就能像正常人体内那样,使氧气、二氧化碳和血液在纤维膜的两侧通过扩散作用进行交换 。
故答案为:(1)呼吸道(2)肺泡(3)扩散
18.研究人员发现菜豆种子在萌发成幼苗的过程中,体内储存的有机物会发生有规律的变化。以下是菜豆种子萌发成幼苗的各阶段示意图,请回答问题。
(1)图中A到D阶段,种子中的有机物 。
(2)以下哪幅图能表示图中A到F过程,有机物质量变化的情况____。
A. B.
C. D.
【答案】(1)逐渐减少
(2)A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系;种子的萌发
【解析】【分析】萌发的种子进行呼吸作用消耗有机物,其公式为:有机物+氧气→二氧化碳+水;绿色植物进行光合作用制造有机物,其公式为:二氧化碳+水→有机物+氧气,但同时也进行呼吸作用消耗有机物。
【解答】(1) 从A到D为种子的萌发过程,还没有进行光合作用的能力,只进行呼吸作用消耗种子贮存的有机物。菜豆种子的营养物质储存在子叶里,其需要的能量来自于种子的呼吸作用分解其内的有机物所释放的能量。所以图中A到D阶段,种子中的有机物逐渐减少。
(2)从E到F植物进行光合作用和呼吸作用,但光合作用大于呼吸作用,所以有机物又逐渐增加,因为叶的光合作用制造有机物。所以从A到D有机物的质量逐渐减少,从E到F有机物又逐渐增加,A图符合题意。
故答案为:(1)逐渐减少 (2)A
19.(2021八上·宁波期末)如图表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)植物光合作用的场所是细胞质中的 (填细胞内结构名称);要使植物A和B都能正常生长,大棚内的光照强度至少应大于 点(选填:“c”“d”“f”)。
(2)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,植物A (填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
【答案】(1)叶绿体;d
(2)多于
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】根据光合作用和呼吸作用之间的关系解题,注意二氧化碳的释放量和吸收量的关系。
【解答】(1)叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体,它是进行光合作用的细胞器 ;
“要使植物A和B都能正常生长”",必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,因此大棚内光照强度至少应大于d点.
(2)从图乙中看出,当光照强度为f时,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与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差;光照强度为0时,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的呼吸作用强度多于植物B的呼吸作用强度.因此“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多于(选填“多于”、“等于”或“少于")植物B.
故答案为:(1) 叶绿体 ; d (2) 多于
20.(2020八下·吴兴期末)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 ,肺内气压 (“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 。
【答案】舒张;大于;甲
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】本题主要考查呼吸运动的特征,解题从吸气和呼气方面切入即可。
【解答】当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈顶部上升,结果胸廓缩小,肺也随之回缩, 肺内气压大于外界大气压 形成被动的呼气运动,可见,呼气时膈肌舒张,膈顶部上升。吸气的过程是膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体被吸入肺,甲图符合吸气过程。
故答案为:舒张;大于;甲
21.(2020八下·柯桥期末)新冠肺炎患者会出现呼吸困难导致缺氧,医院会采用呼吸机来缓解症状,分子筛制氧机供氧
(1)如图甲是新冠治疗时用的一款呼吸道正压呼吸机,呼吸机使气体压力增高,通过管道与患者呼吸道插管连接,气体经气管、支气管,直接流向肺泡,此时为吸气期;图乙中表示吸气期为 段(选填“AB”或“BC”)。
(2)分子筛制氧机是采用物理变压吸附制氧技术,(如图丙)当空气进入装有分子筛的床层时,分子筛对 (写化学式)的吸附能力较强,而氧气不被吸附,这样可以在吸附床出口端获得高浓度的氧气。结合题中内容可知氧气的用途之一是 。
【答案】(1)AB
(2)N2;供给呼吸
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)根据吸气和呼吸的特点结合图片解题即可。
(2)分子筛制氧气,对于空气中直径较小的气体分子容易吸附,直径较大的气体分子不容易吸附。
【解答】(1)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气:肋间肌和膈肌收缩,胸廓扩大导致胸腔的体积增大,肺也随着扩张,这时肺内的气压低于外界大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气,AB段是肺内的气压低于外界大气压。
(2)分子筛制氧机是采用物理变压吸附制氧技术,釆用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。氧、氮两种气体分子在分子筛表面上的扩散速率不同,直径较小的气体分子氧气扩散速率较快,较多的逬入碳分子筛微孔, 直径较大的气体分子(N2 )扩散速率较慢,逬入碳分子筛微孔较少。利用分子筛对碳和氧的这种迭择吸附性差异,导致短时间内氧在吸附相富集,碳在气体相富集,如此氧碳分离。
故答案为:(1)AB(2)N2;供给呼吸
22.(2019八下·嘉兴月考)小晨同学将一盆绿色植株密闭在锥形瓶内,如图甲所示。她将该装置放在太阳光照充足的地方,用氧气传感器探测并记录了从0时到24时锥形瓶内氧气浓度的变化情况(假设整个过程中温度保持不变),结果如图乙所示。请据图中信息,回答下列问题:
(1)开始进行光合作用的时间点是 。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(2)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时间点是 。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(3)该植物24小时增加的有机物的量 (选填“大于”“小于”或“等于”)零。
【答案】(1)A
(2)C,F
(3)等于
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、植物呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳,呼吸作用是活的生物时刻进行的生理活动。在光照下植物能进行光合作用利用二氧化碳和水制造有机物产生氧气;
2、氧气减少的速度和增加的速度能反映出光合作用与呼吸作用的强弱,当两者的速度相等时,氧气消耗的量与产生的量相等,瓶内氧气的浓度不变;
3、根据氧气的量在24小时内的变化可得出有机物量的变化。
【解答】(1)植物始终在进行呼吸作用只有在光照下进行光合作用。植物呼吸作用消耗氧气,图乙中A点植物消耗氧气的的速度发生了变化,由于温度不变考虑呼吸作用速度是不变的,所以氧气消耗量的减少只能考虑是光合作用产生了部分氧气。由此推出开始进行光合作用的时间是A;
(2)C点之前是氧气浓度下降,表示呼吸作用消耗氧气的量大于光合作用产生氧气的量。C点后氧气浓度由下降变为上升,表示呼吸作用消耗氧气的量小于光合作用产生氧气的量,所以C点时应该是两者相等。同理可知F点时也是相等的。
(3)由密封瓶内氧气的变化情况,经过24小时氧气的量又回到原来的值,所以推知有机物的量等于零。
故答案为:(1)A (2)C、F (3)等于
三、实验探究题
23.我区某校兴趣小组对绿色植物的呼吸作用展开了如图所示的探究。
①用铁丝将塑料杯悬挂于胶塞上,将胶塞安装在玻璃瓶上,玻璃瓶底注入50mL澄清的石灰水溶液。
②再取四套这种装置 ,将长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝放于塑料杯中。
③按照图中所示的方法对五组装置进行16 小时处理。
④观察澄清石灰水的浑浊程度,用“+”表示浑浊,“-”表示澄清,记录在下表中。
组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
实验结果 -- +++ ? + -
(1)选择长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝的原因是 。
(2)对比第1组和第2组的实验结果说明 。
(3)根据光合作用和呼吸作用原理,推测第3组的实验结果是 (用“+”“-”表示)。
【答案】(1)控制单一变量
(2)叶片在黑暗条件下能进行呼吸作用
(3)++
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,呼吸作用每时每刻都在进行。
(2)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同,其他条件都相同的实验.该种不同的条件就是实验变量。
实验变量:也称自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
对照试验遵循单一变量原则(实验设计中仅仅改编实验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下,观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响.除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致。)
【解答】(1)根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力,一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同是为了控制单一变量。选择长势相相同、叶片大小、数量相等的绿萝的原因是控制单一变量。
(2)第1组和第2组的区别在于有无绿色植物,实验结果“第1组不变浑浊,第2组变浑浊”,说明第2组中的叶片在黑暗的环境中进行了呼吸作用。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。在一定范围内,光照强度越强,光合作用越强。因此,适当增加光照强度,能够促进植物的光合作用,吸收更多的二氧化碳。所以,第2组、第3组、第4组、第5组的光照依次增强,根据光合作用和呼吸作用原理,第3组有光照,但弱于第4组,推测第3组的实验结果是“++”。
24.某科学兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计了如图所示的实验装置,请分析回答下列问题。
(1)若要探究氧气是由绿色植物在光下产生的,应该选择的实验装置组合是 。
(2)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出 。
(3)有同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如下表所示。
光源与试管的距离(厘米) 10 20 30 40 50
每分钟产生的气泡数(个) 65 35 15 6 1
据实验结果分析,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是 。
(4)利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时,应对装置进行 处理。一段时间后,玻璃管中的红墨水滴向 (填“左”或“右”)移动。
(5)请你写出呼吸作用的反应式: 。
【答案】(1)甲、丙
(2)氧气
(3)适当增加光照强度
(4)遮光(或黑暗);右
(5)有机物+氧气 水+二氧化碳+能量
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用进行的部分必须有叶绿体的细胞,因为叶绿体是进行光合作用的结构基础,形象地比喻为制造有机物的“机器”。呼吸作用所有的活细胞都要进行,细胞活着就要进行正常的生命活动,而生命活动需要能量支持才能正常完成,而这个能量是由呼吸作用分解有机物释放得来的,没有呼吸作用,细胞就不能正常生活,就会死亡。
【解答】(1)甲和乙其它条件相同,变量是光照,它们可做一组对照实验,探究的是光照对光合作用的影响,甲和丙对照,变量是植物,可证明在有光条件下氧气是绿色植物释放出来的。
(2)当甲装置试管中收集的气体使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出氧气使其复燃。
(3)实验结论是光照越强,光合作用越强,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是适当增加光照强度。
(4)植物在有无光照条件下都可以进行呼吸作用,但植物进行光合作用,必须有光照。丁实验装置中植物通过呼吸作用释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时,是为了防止光合作用的干扰,应对该装置进行遮光处理,一段时间后,瓶内的气压小于瓶外的气压,因此玻璃管中红墨水向右移动。
(5)呼吸作用的反应式:有机物+氧气
水+二氧化碳+能量。
故答案为:(1)甲、丙(2)氧气(3)适当增加光照强度(4)遮光(或黑暗);右(5)呼吸作用的反应式:有机物+氧气
水+二氧化碳+能量
25.绿色植物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,根据图示回答下列问题:
(1)图甲是花生叶片的结构示意图,标号②细胞中有而①细胞中没有的结构是 。
(2)为了进一步探究花生幼苗的生理活动,兴趣小组设计了乙图所示的实验装置,实验过程如下:①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,玻璃管中的红色小液滴会向 移动。②将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,一段时间后取下叶片a,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是 ,原因是绿叶在光照下制造了淀粉。
【答案】(1)叶绿体
(2)左;叶片a变蓝
【知识点】叶的形态结构;植物的呼吸作用;光合作用的原理
【解析】【分析】叶片的结构包括表皮、叶肉、叶脉;光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转化成化学能储存在合成的有机物中的过程;呼吸作用是细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程。
【解答】(1)图甲是花生叶片的结构示意图,其中①是上表皮、②是叶肉、③是叶脉、④是气孔。叶肉细胞和上表皮细胞在结构上的不同点是:叶肉细胞有叶绿体,能够进行光合作用。
(2)①关闭阀门, 在黑暗处放置一段时间后, 植物进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,使瓶内气压减小,红色小液滴在外界气压作用下,向左移动;
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液, 空气中的二氧化碳为光合作用提供原料,所以能进行光合作用, 一段时间后取下叶片a,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是叶片a变蓝,原因是绿叶在光照下制造了淀粉。
故答案为:(1)叶绿体 (2)左;叶片a变蓝
26.(2021八下·秀洲月考)BTB溶液是一种二氧化碳指示剂,相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。往BTB溶液中通入二氧化碳,溶液颜色从蓝色变为黄色。小明想利用BTB溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳,于是设计了以下实验:
步骤一:把数颗新鲜波菜装入黑色不透光塑料袋中,用绳子扎紧袋口,在暗处放置一个晚上。
步骤二:挤压塑料袋,将袋中的气体通入BTB溶液中,如A组所示,观察溶液变化。
步骤三:再取等量新鲜波菜用开水烫2-3分钟,重复上述步骤一、二,如B组,观察实验现象。
(1)实验中设置B组作为对照组的目的是
(2)若要得到”植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论。则实验中应该观察到的现象是 .
(3)若将该不透光的装置放在阳光下重复实验,小明发现实验现象更明显,原因可能是 .
【答案】(1)证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的
(2)A试管溶液变黄色,B试管溶液不变色
(3)温度影响植物进行呼吸作用
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】溴麝香草酚蓝(简称BTB) 在生物学实验中常用作水生生物的呼吸试剂, 生物在含有这种试剂的水中短时间生活没有影响, 加入BTB溶液的水一般呈现蓝色。如果水中二氧化碳含量增加, 变为酸性时,水就会由蓝色变为黄绿色。
【解答】(1) 对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响,A组为数颗新鲜波菜 , B组为煮熟波菜,对照组的目的是证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的 。
(2) 呼出的气体能使BTB溶液变成黄色, 说明呼出的气体中含有二氧化碳。 A试管溶液变黄色,B试管溶液不变色 ,说明A试管有二氧化碳, 得到”植物的呼吸作用产生二氧化碳” 。
(3)该不透光的装置放在阳光下重复实验 ,改变了影响因素温度, 说明温度影响植物进行呼吸作用 。
27.(2020·衢州)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
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】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;
2、根据希尔提供的反应物中的成分可确定氧气可以来自哪,但不能确定不能来自哪;
3、根据表格中提供的数据可以得出O2中O的来源。
【解答】(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 。
故答案为:(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
28.(2018·浙江模拟)如图为探究绿色植物光合作用速率的两个实验示意图。结合下列实验并回答下列问题。
(Ⅰ):甲装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的二氧化碳保持稳定的浓度(碳酸氢钠易分解产生二氧化碳)。甲装置放在20℃环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。
(Ⅱ):乙装置的小烧杯内盛有一定足够浓度的NaOH溶液。将乙装置置于20℃、黑暗环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。
(1)两实验中都使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是 。
(2)根据Ⅱ实验数据可测得呼吸作用(用消耗氧气量表示)的速率是 mL/h。
(3)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,根据Ⅰ、Ⅱ实验数据可测得光合作用(释放氧气量表示)的速率是 mL/h。
(4)如果在Ⅰ实验中只增加光照强度,为使水滴维持在X位置,针筒的容量仍需在0.6mL读数处。而在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,为使水滴维持在X位置,针筒容量需要调至0.8mL才能读数,比较这两个实验可以得出的结论是 。
(5)若在甲装置的植物叶片上涂上一层凡士林,针筒处读数会 (填“减小”、“不变”或“增大”)。
【答案】(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确)
(2)0.2
(3)1.4
(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大)
(5)减小
【知识点】光合作用的原理
【解析】【分析】(1)实验中需要通过针筒测量产生气体和消耗气体的体积,必须在同气压下进行比较。毛细管中的水滴的移动能反映出气压的变化,当玻璃瓶内的气压增大时,水滴向外,反之向内,气压保持不变时,水滴不动;
(2)植物能进行光合作用和呼吸作用,在光照下植物即在进行光合作用又在进行呼吸作用。在没有光照的环境中植物只进行呼吸作用。利用针筒体积的变化可以读出某段时间内的消耗的氧气,据此可计算出呼吸速率;
(3)光合作用在进行的同时呼吸作用也在进行,所以光合作用产生的氧气的量要用实验Ⅰ产生的氧气量+该段时间内呼吸作用消耗的氧气量,再算出光合作用速率;
(4)根据只增加光照氧气增加的量,只升高温度氧气增加的量,两者进行比较可以得出结论;
(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行。
【解答】(1)由分析可知,玻璃瓶内气体体积的比较要在气压相同的情况下,所以使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是:使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);
(2)根据实验Ⅱ针筒的读数在30min的时间中读数由0.2mL调至0.1mL,所以呼吸速率为:(0.2mL-0.1mL)/0.5h=0.2mL/h;
(3)由实验Ⅰ可知,20min时间中针筒中产生氧气的量为0.6mL-0.2mL=0.4mL,由第2小题中得出的呼吸速率可知20min内消耗的氧气量为0.2mL/h×(1/3)h=0.2/3mL,所以产生氧气的总量为0.4mL+0.2/3mL,光合作用的速率为(0.4mL+0.2/3mL)/(1/3)=1.4mL/h;
(4)第一个实验中只增加了光照,第二个实验中只升高了温度,现象是只升高温度的产生的氧气多,所以可以得出的结论是:升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);
(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行,所以针筒处读数会减小。
故答案为:(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);(2)0.2;(3)1.4;(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);(5)减小
四、解答题
29.(2017·浙江竞赛)将某绿色植物的叶片放在特定装置中,研究在不同温度和光照条件下(图中的勒克斯是光照强度的单位)的光合速率和呼吸速率,测得数据如图所示。
(1)从本实验可以得出的结论是 :
(2)该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的 倍;
(3)20℃、2万勒克斯光照时,叶片每小时通过光合作用产生氧气 毫克。
【答案】(1)(在一定范围内)呼吸速率随温度升高而加快;光合速率随温度升高而加快;光合速率随光照增强而加快
(2)3
(3)7.5
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)根据两图中图线的变化情况可以得出温度和光照条件对光合速率和呼吸速率的影响情况;(2)可根据左图2时处的氧气吸收量得出呼吸速率的关系;(3)光合作用进行的时候呼吸作用也在进行,所以从右图中得出的氧气释放量并不是光合作用产生的氧气量,需要加上这段时间呼吸作用消耗的氧气才是光合作用产生的氧气。
【解答】(2)呼吸作用需要消耗氧气,所以可从氧气的消耗判断出呼吸速率的关系,2时处氧气吸收量10℃时是1毫克,20℃时是3毫克,所以可得出该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的3倍;(3)20℃、2万勒克斯光照时,2小时氧气释放量是12克,左图反映出2时20℃需要消耗3毫克氧气,所以2小时光合作用实验产生的氧气量是15毫克,每小时通过光合作用产生氧气7.5毫克。
故答案为:(2)3;(3)7.5
30.(2022九下·浦江月考)植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响.下图表示一株叶面积为10分米2的植物在一定光照和一定二氧化碳浓度的条件下吸收二氧化碳的速度(单位:毫克/(分米2 小时)).请回答:
(1)B点表示的意义是 .
(2)如果白天光照强度为n1时,植物能不能正常生长? 为什么?
(3)在光照强度为n3的情况下光照4小时,该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为 毫克.
(4)植物发生光合作用生成葡萄糖的化学方程式6CO2 +6H2O--C6H12O6+6O2,并根据此化学方程式计算在光照强度为n3的情况下光照4小时,该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量(结果保留2位小数)。
【答案】(1)光合速率=呼吸速率
(2)不能;白天光合作用没有积累,晚上只进行呼吸作用,消耗有机物。
(3)600
(4)设植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量为X。
6CO2 +6H2O=C6H12O6+6O2
264 180
600毫克 X
X=409.09毫克
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)识图:图中A点光照强度为0,此时只进行呼吸作用,释放的二氧化碳量为此时的呼吸强度;B点是光的补偿点(此时光合作用强度等于呼吸作用强度);BC表示随着光照强度增加,光合作用强度增强。
(2)影响植物光合作用的环境因素:光照、温度、水分、二氧化碳浓度、无机盐等。
(3)当光合作用速度大于呼吸作用速度时,植物光合作用吸收的二氧化碳有两个来源,一方面是植物从外界吸收的,另一方面是植物细胞内呼吸作用释放的。
(4)绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中将二氧化碳和水合成有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中的过程就叫光合作用。
【解答】(1)由图可知在B时,二氧化碳的吸收速度为0,表明在该点植物既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳,所以在该点植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,达到动态平衡。
(2)n1时植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,则植物光合作用合成的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,若从全天来看,晚上只进行呼吸作用,消耗有机物,白天又不积累有机物,则植物消耗的有机物大于光合作用合成的有机物,所以植物不能正常生长。
(3)所以植物在光照强度为n3时,
植物通过光合作用吸收二氧化碳的速率为
10毫克/( 分米2 小时 )+5毫克/( 分米2 小时 )=15毫克/( 分米2 小时 ),
再由株叶面积为10分米 光照4小时,则植物光合作用吸收的二氧化碳的质量为
15毫克/(分米 小时)×10分米2x4小时=600毫克。
31.(2019八下·滨江期末)杭州市某郊区的一条小河,水体存在富营养化污染情况。下图是水质监测站在2019年 6月对此水体的一天中每升水中溶解氧气的质量进行监测,下表为不同温度溶解氧饱和值表:
水温/℃ 25 26 27 29 31 32 34
溶解氧饱和值/mg·L-1 8.15 8.00 7.85 7.65 7.43 7.30 7.20
请回答:
(1)水体中存在一种重要的物质循环——氧循环,水中的溶解氧会由于水生生物的 而减少,但又会由空气中的氧气溶解和水生植物的 而增加。
(2)在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是: ;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为 。
(3)河水里的微生物使有机物(化学式以C6H12O6为代表)与溶解在水中的氧气作用而转化为CO2和H2O的过程(C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O)中所需的O2的量叫做BOD(生化需氧量),BOD是衡量水体质量的一个指标,若水体的生化需氧量大于溶解氧饱和值,则不适合鱼类生存。当天测得河水中所含有机物的质量折合成C6H12O6为0.010gL-1,通过计算回答,该河段适合鱼类生存吗(设水温为25℃)
(4)目前杭州市由于执行了严格的污水排放制度重建了水道体系和用专门船只向河流输送某种气 体等措施,河流水质已得到显著的改善。 这里的“某种气体” 是指 。
A.氢气 B.氯气 C.氧气 D.二氧化氮
【答案】(1)呼吸作用;光合作用
(2)水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多
(3)不适合
(4)C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)依据水生植物、动物的呼吸作用和水生植物的光合作用分析;
(2)根据题意可知1L河水中有机物的质量,由有机物的质量根据有机物转化的化学方程式可以计算出转化1L河水中的有机物所需氧气的质量,即该河水的生化需氧量,用河水的生化需氧量跟氧气的溶解量比较就可以知道该河中的鱼类能否维持生命;
(3)根据河水污染的来源来分析.水体富营养化就是水中氮磷元素过多导致水生植物过度生长而引起的缺氧现象。
【解答】(1)午夜时水中的水生植物、水生动物发生呼吸作用,消耗水中大量氧气;而午后光照最强,水生植物光合作用增强,产生大量氧气。
(2) 在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多。
(3)由题意“C6H10O5为0.010g L-1”即可得到1L河水中有机物的质量为0.01g1L河水的质量为0.01g
设转化0.01g有机物需要氧气的质量为x.
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
162 192
0.01g x
x≈0.01185g≈11.85mg
由于11.85>8.15,
因此该河中的鱼类不能维持生命,会因缺氧死亡。
(4)河水污染主要由于大量向河道中排放生活污水,使河水中的氮、磷、有机物等含量明显增多,导致赤潮现象,即水体富营养,水体富营养化就是水中氮磷元素过多导致水生植物过度生长而引起的缺氧现象,要治理水体富营养化,就是减少生活污水直接排放,同时增加水中的氧气含量,C符合题意。
故答案为:(1)呼吸作用;光合作用(2)水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多(3)不适合(4)C
1 / 1浙教版科学八下第三章第4,5节 呼吸作用和光合作用综合培优卷
一、单选题
1.分析图①~④,下列说法中正确的是( )
A.图①表示树林里一天中CO2浓度变化的情况
B.图②B点显示此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用
C.图③曲线A→B段表示肺完成一次呼气过程
D.图④表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化
2.如表为某人平静呼吸时,吸入气(吸入的气体)、呼出气(呼出的气体)、肺泡气(肺泡内的气体)中O2、CO2两种成分的体积分数。下列说法正确的是( )
O2 CO2
吸入气 21% 0.04%
呼出气 16 % 4.0%
肺泡气 14% 5.5%
A.导致肺泡气与吸入气中O2体积分数差异的原因是肺毛细血管中O2通过扩散作用进入肺泡内
B.此人平静呼吸时,一次吸入的气体不会全部进入肺泡,其中有部分留在了气管和支气管中
C.若此人深呼吸一次,则吸入气中CO2体积分数将低于0.04%
D.肺泡气是吸入气与呼出气的混合气体,因此其CO2体积分数最高
3.图中模拟的是人体呼吸运动的过程,下列对该图的描述中,正确的是( )
A.②和④分别模拟肺和膈,①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁
B.乙图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低
C.该装置可以验证吸气导致胸廓扩大
D.甲图模拟吸气过程,膈肌舒张,肺内气压降低
4.(2021八下·秀洲月考)海洋中有一种能把自己“吃成植物”的神奇动物,名叫绿叶海天牛,绿叶海天牛幼体通过吃一种藻类,将藻类中的叶绿体完整地保存在身体内。这样,它就能依靠体内的叶绿体进行光合作用。则绿叶海天牛( )
A.体细胞一定有细胞壁 B.所需的部分有机物由自身制造
C.不需要进行呼吸作用 D.不需要吸收外界氧气
5.(2020八下·柯桥期末)5月27日上午,2020 珠峰高程测量登山队成功登顶珠峰!在冲顶珠峰过程中,登山者要借助氧气瓶进行呼吸。根据人体气体交换示意图,以下选项正确的是( )
A. 甲图表示的过程为组织细胞处的气体交换
B.乙图中气体交换后 D 处氧气浓度大于 C 处氧气浓度
C.乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高
D.吸气时,膈肌和肋间外肌舒张
6.(2019八上·慈溪期末)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示 下列说法不正确的是( )
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在18时有机物积累量最多
C.曲线b-c段和d-e段下降的原因不同
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
7.(2019·余姚模拟)每次呼吸时肺内气量会发生改变,同时肺内气压也会变化。肺内气压变化用曲线表示与下图相符的是( )
A. B.
C. D.
8.(2022九下·舟山月考)下图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系,下列分析正确的是( )
A.随种植密度的增加,光合作用及呼吸作用强度均增强
B.种植密度越大,农作物产量越高
C.种植密度为 m2时,有机物积累最多
D.种植密度在 m4之后,有机物积累继续增多
9.将生长旺盛的叶片剪成若干等大的小块,抽去叶内气体,平均放入两支试管中,如图处理。下列叙述正确的是( )
A.甲内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的氧气
B.甲内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的二氧化碳
C.乙内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的氧气
D.乙内的叶片小块将先浮起来,因为叶内产生了较多的二氧化碳
10.某科学兴趣小组在利用盆栽植物天竺葵进行“绿叶在光下制造有机物”的实验时,对实验中的黑纸片进行了创意处理,即将黑纸片中间镂空形成各种图案(如图1为五角星图案),用这种镂空的黑纸片对植物叶片上下两面进行遮光处理(如图2所示),经过系列实验过程,结果如图3所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.实验前必须将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜
B.图2中叶片上的五角星图案部分能够进行光合作用
C.图2中叶片的遮光部分不能进行光合作用和呼吸作用
D.在一定的光照强度范围内,光照强度越强,图3中五角星图案越明显
11.用新鲜的大豆叶片进行如图装置所示的实验,将其置于充足的光照下,分析D处的气体成分最可能是( )
A.O2量多于B处 B.O2量与B处相等
C.无CO2和O2 D.CO2量多于B处
12.(2021八下·下城期末)图示表示的是人体肺的结构及肺泡与血液间的气体交换,下列描述中错误的是( )
A.肺泡壁很薄,仅由一层上皮细胞构成
B.每一个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围
C.氧气由肺泡进入毛细血管靠的是扩散作用
D.人体吸入与呼出气体中CO2的浓度保持不变
13.如图所示,如果甲是H2O和CO2,那么,下列说法正确的是( )
A.乙是呼吸作用,丙是有机物和O2,丁是光合作用
B.乙是光合作用,丙是有机物和O2,丁是呼吸作用
C.乙是呼吸作用,丙是H2O和CO2,丁是光合作用
D.乙是光合作用,丙是H2O和CO2,丁是呼吸作用
14.如图所示的密闭装置,一株植物和一支蜡烛放在透明钟罩的底部,假如减少钟罩中的CO2,同时增加钟罩中的O2,点燃蜡烛,蜡烛燃烧了一分钟后自行熄灭。三天后,蜡烛被一个电装置重新点燃,并在熄灭前燃烧了一分钟。上述实验回答了下列问题中的( )
A.是否植物所有的部分都吸收CO2,释放出O2
B.植物是否需要阳光才吸收CO2和释放O2
C.植物与燃烧的蜡烛对空气是否具有同样的效果
D.植物吸收的CO2的数量是否大于释放的CO2的数量
15.(2013·衢州)上个世纪,科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行,曾经设计类似下图实验。把刚采摘的且生长旺盛的树叶捣碎,采用某种方法获得含有叶绿体的滤液,分成三等份。把其中两份直接放入A、B培养皿,第三份除去叶绿体后放入C培养皿。将三个培养皿置于同一地点,A、C培养皿接受光照,B培养皿遮光处理。一段时间后,观察到A培养皿中产生气泡,其中的气体能使带火星的木条复燃;B、C培养皿中未产生气泡。结合所学知识,分析判断下列叙述,其中不正确的是( )
A.培养皿A中气泡内的气体是氧气
B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C.通过比较A、C培养皿中的现象,可知光合作用的场所是叶绿体
D.通过比较A、B培养皿中的现象,可知光照是光合作用的必要条件
二、填空题
16.如图是血液与组织细胞之间的物质交换示意图,据图完成下列问题:
(1)血液与组织细胞之间进行物质交换时,血液处于 血管中.
(2)通过你的观察发现,此处血管的特点是 ,判断的依据是 .
(3)血液与组织细胞之间进行物质交换时, 、 、 由血液进入组织细胞, 、 从组织细胞进入血液.
(4)进入组织细胞内的氧气,最终在组织细胞的 内被利用.
17.(2020九上·长兴开学考)新冠病毒给全球带来了重大的疫情
(1)新冠病毒主要损害人体的呼吸系统,该系统由 和肺构成;
(2)如图甲是重型感染者出现胸部X片及CT影像学,上所说的“白肺”,这说明病毒已经严重损伤了肺的基本结构单位 ;
(3)如图乙是ECMO,中文名“体外膜肺氧合”,是一 种可代替心肺功能的生命维持设备。其中的中空纤维膜式氧合器的结构如图丙。工作时,将血液由人体静脉引出,从血液入口进入氧合器,血液经过由许多中空的、极细的纤维管构成的膜的外侧,从血液出口重回人体。同时向纤维管内通入气体,就能像正常人体内那样,使氧气、二氧化碳和血液在纤维膜的两侧通过 作用进行交换。
18.研究人员发现菜豆种子在萌发成幼苗的过程中,体内储存的有机物会发生有规律的变化。以下是菜豆种子萌发成幼苗的各阶段示意图,请回答问题。
(1)图中A到D阶段,种子中的有机物 。
(2)以下哪幅图能表示图中A到F过程,有机物质量变化的情况____。
A. B.
C. D.
19.(2021八上·宁波期末)如图表示大棚内A、B两种植物的光合作用速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1)植物光合作用的场所是细胞质中的 (填细胞内结构名称);要使植物A和B都能正常生长,大棚内的光照强度至少应大于 点(选填:“c”“d”“f”)。
(2)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,植物A (填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
20.(2020八下·吴兴期末)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌 ,肺内气压 (“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 。
21.(2020八下·柯桥期末)新冠肺炎患者会出现呼吸困难导致缺氧,医院会采用呼吸机来缓解症状,分子筛制氧机供氧
(1)如图甲是新冠治疗时用的一款呼吸道正压呼吸机,呼吸机使气体压力增高,通过管道与患者呼吸道插管连接,气体经气管、支气管,直接流向肺泡,此时为吸气期;图乙中表示吸气期为 段(选填“AB”或“BC”)。
(2)分子筛制氧机是采用物理变压吸附制氧技术,(如图丙)当空气进入装有分子筛的床层时,分子筛对 (写化学式)的吸附能力较强,而氧气不被吸附,这样可以在吸附床出口端获得高浓度的氧气。结合题中内容可知氧气的用途之一是 。
22.(2019八下·嘉兴月考)小晨同学将一盆绿色植株密闭在锥形瓶内,如图甲所示。她将该装置放在太阳光照充足的地方,用氧气传感器探测并记录了从0时到24时锥形瓶内氧气浓度的变化情况(假设整个过程中温度保持不变),结果如图乙所示。请据图中信息,回答下列问题:
(1)开始进行光合作用的时间点是 。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(2)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时间点是 。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(3)该植物24小时增加的有机物的量 (选填“大于”“小于”或“等于”)零。
三、实验探究题
23.我区某校兴趣小组对绿色植物的呼吸作用展开了如图所示的探究。
①用铁丝将塑料杯悬挂于胶塞上,将胶塞安装在玻璃瓶上,玻璃瓶底注入50mL澄清的石灰水溶液。
②再取四套这种装置 ,将长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝放于塑料杯中。
③按照图中所示的方法对五组装置进行16 小时处理。
④观察澄清石灰水的浑浊程度,用“+”表示浑浊,“-”表示澄清,记录在下表中。
组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
实验结果 -- +++ ? + -
(1)选择长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝的原因是 。
(2)对比第1组和第2组的实验结果说明 。
(3)根据光合作用和呼吸作用原理,推测第3组的实验结果是 (用“+”“-”表示)。
24.某科学兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计了如图所示的实验装置,请分析回答下列问题。
(1)若要探究氧气是由绿色植物在光下产生的,应该选择的实验装置组合是 。
(2)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出 。
(3)有同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如下表所示。
光源与试管的距离(厘米) 10 20 30 40 50
每分钟产生的气泡数(个) 65 35 15 6 1
据实验结果分析,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是 。
(4)利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时,应对装置进行 处理。一段时间后,玻璃管中的红墨水滴向 (填“左”或“右”)移动。
(5)请你写出呼吸作用的反应式: 。
25.绿色植物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,根据图示回答下列问题:
(1)图甲是花生叶片的结构示意图,标号②细胞中有而①细胞中没有的结构是 。
(2)为了进一步探究花生幼苗的生理活动,兴趣小组设计了乙图所示的实验装置,实验过程如下:①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,玻璃管中的红色小液滴会向 移动。②将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,一段时间后取下叶片a,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是 ,原因是绿叶在光照下制造了淀粉。
26.(2021八下·秀洲月考)BTB溶液是一种二氧化碳指示剂,相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。往BTB溶液中通入二氧化碳,溶液颜色从蓝色变为黄色。小明想利用BTB溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳,于是设计了以下实验:
步骤一:把数颗新鲜波菜装入黑色不透光塑料袋中,用绳子扎紧袋口,在暗处放置一个晚上。
步骤二:挤压塑料袋,将袋中的气体通入BTB溶液中,如A组所示,观察溶液变化。
步骤三:再取等量新鲜波菜用开水烫2-3分钟,重复上述步骤一、二,如B组,观察实验现象。
(1)实验中设置B组作为对照组的目的是
(2)若要得到”植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论。则实验中应该观察到的现象是 .
(3)若将该不透光的装置放在阳光下重复实验,小明发现实验现象更明显,原因可能是 .
27.(2020·衢州)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 。
28.(2018·浙江模拟)如图为探究绿色植物光合作用速率的两个实验示意图。结合下列实验并回答下列问题。
(Ⅰ):甲装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的二氧化碳保持稳定的浓度(碳酸氢钠易分解产生二氧化碳)。甲装置放在20℃环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。
(Ⅱ):乙装置的小烧杯内盛有一定足够浓度的NaOH溶液。将乙装置置于20℃、黑暗环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。
(1)两实验中都使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是 。
(2)根据Ⅱ实验数据可测得呼吸作用(用消耗氧气量表示)的速率是 mL/h。
(3)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,根据Ⅰ、Ⅱ实验数据可测得光合作用(释放氧气量表示)的速率是 mL/h。
(4)如果在Ⅰ实验中只增加光照强度,为使水滴维持在X位置,针筒的容量仍需在0.6mL读数处。而在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,为使水滴维持在X位置,针筒容量需要调至0.8mL才能读数,比较这两个实验可以得出的结论是 。
(5)若在甲装置的植物叶片上涂上一层凡士林,针筒处读数会 (填“减小”、“不变”或“增大”)。
四、解答题
29.(2017·浙江竞赛)将某绿色植物的叶片放在特定装置中,研究在不同温度和光照条件下(图中的勒克斯是光照强度的单位)的光合速率和呼吸速率,测得数据如图所示。
(1)从本实验可以得出的结论是 :
(2)该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的 倍;
(3)20℃、2万勒克斯光照时,叶片每小时通过光合作用产生氧气 毫克。
30.(2022九下·浦江月考)植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响.下图表示一株叶面积为10分米2的植物在一定光照和一定二氧化碳浓度的条件下吸收二氧化碳的速度(单位:毫克/(分米2 小时)).请回答:
(1)B点表示的意义是 .
(2)如果白天光照强度为n1时,植物能不能正常生长? 为什么?
(3)在光照强度为n3的情况下光照4小时,该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为 毫克.
(4)植物发生光合作用生成葡萄糖的化学方程式6CO2 +6H2O--C6H12O6+6O2,并根据此化学方程式计算在光照强度为n3的情况下光照4小时,该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量(结果保留2位小数)。
31.(2019八下·滨江期末)杭州市某郊区的一条小河,水体存在富营养化污染情况。下图是水质监测站在2019年 6月对此水体的一天中每升水中溶解氧气的质量进行监测,下表为不同温度溶解氧饱和值表:
水温/℃ 25 26 27 29 31 32 34
溶解氧饱和值/mg·L-1 8.15 8.00 7.85 7.65 7.43 7.30 7.20
请回答:
(1)水体中存在一种重要的物质循环——氧循环,水中的溶解氧会由于水生生物的 而减少,但又会由空气中的氧气溶解和水生植物的 而增加。
(2)在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是: ;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为 。
(3)河水里的微生物使有机物(化学式以C6H12O6为代表)与溶解在水中的氧气作用而转化为CO2和H2O的过程(C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O)中所需的O2的量叫做BOD(生化需氧量),BOD是衡量水体质量的一个指标,若水体的生化需氧量大于溶解氧饱和值,则不适合鱼类生存。当天测得河水中所含有机物的质量折合成C6H12O6为0.010gL-1,通过计算回答,该河段适合鱼类生存吗(设水温为25℃)
(4)目前杭州市由于执行了严格的污水排放制度重建了水道体系和用专门船只向河流输送某种气 体等措施,河流水质已得到显著的改善。 这里的“某种气体” 是指 。
A.氢气 B.氯气 C.氧气 D.二氧化氮
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原理;人体呼吸系统的结构和气体交换;动物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)二氧化碳浓度在夜间由于呼吸作用清晨最高,傍晚浓度最低。
(2) 图②B点处,植物二氧化碳吸收的相对值为零,即光合作用和呼吸作用的速率相等。
(3)图 ③ 表示的是一次呼吸过程,曲线AB段表示肺内气压低于外界大气压,此时外界气体进入肺内;曲线BC段表示肺内气压高于外界大气压,此时,肺内气体排出。
(4)图④可以表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化。
【解答】A.二氧化碳浓度在夜间由于呼吸作用的积累持续升高,到清晨最高,白天由于光合作用的消耗持续降低,傍晚浓度最低,A错误;
B.图②B点时光合作用吸收二氧化碳的量和呼吸作用释放的二氧化碳的量相当。因此此时某绿色植物既进行进行光合作用,又进行呼吸作用,B错误;
C.丙图曲线发生AB段变化时,肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺,是吸气过程,此时呼吸肌收缩,肋骨上升,膈顶下降,导致胸廓的前后、左右、上下径都增大。曲线发生BC段变化时,肺内气压高于外界大气压,肺内气体排出,是呼气过程,此时呼吸肌舒张,肋骨由于重力作用而下垂,膈顶上升,导致胸廓的前后、左右、上下径都减小。因此曲线A→B段表示肺完成一次吸气过程,C错误;
D.图④表示血液流经肺泡时血液中氧气含量变化,D正确。
故选D。
2.【答案】B
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,肺泡与血液之间的气体交换叫做肺泡内的气体交换,是通过气体的扩散作用实现的。
【解答】A.肺泡气体与吸入气体中,氧气体积分数的差异是因为肺泡内的氧气通过扩散作用进入血液中,A错误;
B.呼吸时,呼吸道都会残留部分吸入的空气,B正确;
C.深呼吸时,吸入的气体仍然为空气,所以二氧化碳的体积分数依然是0.04%,C错误;
D.肺泡气是呼及气与呼吸气的混合气体,其氮气体积分数最高78%,而不是二氧化碳,D错误.
故选B。
3.【答案】A
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,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,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓容积缩小,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。
图中,①玻璃管代表的是气管,②小气球代表的是肺,③瓶壁表示胸廓,④橡皮膜代表的是膈肌。
【解答】A:②和④分别模拟肺和膈,①模拟的器官能使到达②的气体变得清洁,正确。
B:甲图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低,错误。
C:该装置不可以验证吸气导致胸廓扩大,错误。
D:甲图模拟吸气过程,膈肌收缩,肺内气压降低,错误。
故选A。
4.【答案】B
【知识点】细胞的结构;植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】正确地区分自养和异养,以及动植物细胞的区别。
自养生物:能够自己制造有机养料的生物,如绿色植物,能够进行光合作用制造有机物,还有一些营光能合成作用的细菌。
异养生物:不能够自己制造有机养料,只能依靠现成的有机养料生活的生物。
动物细胞和植物细胞都有的结构是细胞膜、细胞质和细胞核;细胞质中都有线粒体.动物细胞比植物细胞少了细胞壁(这是动植物细胞的根本区别)、大液泡和叶绿体.
【解答】A.海天牛属于动物,动物细胞没有细胞壁;A错误。
B.海天牛能够通过进食藻类补充营养,属于异养;而其体内的叶绿体通过光合作用补充营养,属于自养,B正确。
C.生命活动所需要的能量来自于呼吸作用释放的能量,C错误。
D.生物呼吸作用都需要吸收氧气,D错误。
故选B。
5.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)肺泡内的气体交换、组织内的气体交换;(2)由静脉血变成动脉血、由动脉血变成静脉血;(3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成;(4)呼吸肌收缩引起胸廓扩大,使肺被动扩张,肺内气压减小,外界气体进入肺;呼吸肌舒张引起胸廓缩小,使肺被动回缩,肺内气压增大,肺内气体排出。
【解答】A、图甲中有肺泡因此甲图表示的是肺泡内的气体交换,A不符合题意。
B、肺泡内的气体交换是新鲜空气被吸入肺后,肺泡中的氧气含量高于血液里的氧气含量,氧气由肺泡扩散到血液里;血液里二氧化碳的含量高于肺泡中的二氧化碳的含量,二氧化碳由血液扩散到肺泡里.血液中氧气增多,二氧化碳减少;血液流经组织细胞时,由于组织细胞分解有机物,消耗氧气产生二氧化碳,使细胞内的氧含量远远低于血液中的氧含量,而二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。因此,血液中氧气与血红蛋白迅速分离,由血液扩散到组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散到血液,使血液中氧气减少,二氧化碳增多,所以乙图中气体交换后 D 处氧气浓度小于C 处氧气浓度, B不符合题意。
C、乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高, 血液流经组织细胞时,由于组织细胞分解有机物,消耗氧气产生二氧化碳,使细胞内的氧含量远远低于血液中的氧含量,而二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。因此,血液中氧气与血红蛋白迅速分离,由血液扩散到组织细胞,二氧化碳由组织细胞扩散到血液,使血液中氧气减少,二氧化碳增多,因此乙图中组织细胞内二氧化碳浓度最高,C符合题意。
D、 肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成有利于在B处进行肺泡与血液之间的气体交换.
D、吸气时:肋骨间的肌肉和膈肌肌收缩→肋骨向上向外移动(膈肌顶部下降)→胸廓扩大、胸廓容积增大→肺随着扩张→肺内气压小于外界大气压力→气体入肺。呼气时:肋骨间的肌肉、膈肌舒张→肋骨下降,膈肌顶部回升→胸廓容积缩小→肺借弹性回缩→导致肺内气压大于外界气压→气体出肺,D不符合题意。
故答案为:C
6.【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1) 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物与氧反应,最终产生二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来供生命活动的需要的过程。
(2)无光时,植物只进行呼吸作用,此时植物达到CO2吸收速率最小。当有光照时,植物同时进行呼吸作用和光合作用,若植物CO2吸收速率小于0,说明光合作用效率小于呼吸作用;若植物CO2吸收速率等于0,说明光合作用效率等于呼吸作用。若植物CO2吸收速率大于0,说明光合作用效率大于呼吸作用。
【解答】A、a点时植物CO2吸收速率等于0,说明光合作用效率等于呼吸作用,此时已经进行光合作用一段时间了,故说法错误,符合题意。
B、在光合作用效率大于呼吸作用的过程中,有机物一直在积累,故可知 乙植株在18时有机物积累量最多, 故说法正确,不符合题意。
C、 曲线b-c段时光照强度还在增强,此时 CO2吸收速率的原因是温度过高,气孔减小使得光合作用减弱; d-e段下降的原因是光照强度降低使得光合作用减弱,所以原因不同, 故说法正确,不符合题意。
D、当光照强度过强时,气孔会减小以减小水分的散失,但气孔同时又是气体出入的门户,所以就会导致CO2吸收量减少,从而使得光合作用减弱。故可得 两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 ,故说法正确,不符合题意。
故答案为:A
7.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】呼吸交换的时候,肺内气压可视为与外界相等。吸气时肺内气压小于外界,呼气时相反。可用下图表示:
【解答】当呼吸过程开始 的那一刻,肺内气压可视为与外界相等,即气压处于由图中吸入肺气量的值可知,当1---2.5秒时,吸入量增加,是吸气过程,此时肺内气压从与外界气压相等大小开始先逐渐减小,然后又逐渐增大,直到吸气结束时气压又与外界气压相等,此时肺内气体量达到最大值;当2.5---5秒时,肺内气体量减少,是吸气过程,此时肺内气压从与外界气压相等大小开始先逐渐增大,然后又逐渐减小,直到呼气结束时气压又与外界气压相等,此时肺内气体量达到最小值,故可得C正确。
故答案为:C
8.【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物利用光提供的能量,存叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用;
活细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来。供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
【解答】A.随种植密度的增加,呼吸作用强度增加,光合作用强度到达一定值后不再增加,A错误;
B.由图可知,叶面积指数过低和过高,都会影响光合作用强度,影响有机物的积累,因此在农业种植时,只有合理密植才能提高产量,B错误;
C.由图可知,种植密度为m2时,光合作用强度和呼吸作用的强度差最大,植物体内积累的有机物最多,C正确;
D.由图可知,种植密度在 m4 之后,呼吸作用强度和光合作用强度相同,影响植物体内有机物的积累,D错误。
故选C。
9.【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
【解答】在25℃条件下,叶片细胞进行呼吸,产生大量的二氧化碳,二氧化碳为叶片进行光合作用提供了充足的原料,可促进光合作用,产生更多氧气。由于自来水的二氧化碳溶解度远大于氧气的溶解度,因此大量的氧气附着在叶片周围,使叶片最先浮起。故A符合题意。
故选A。
10.【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】本题考查“绿叶在光下制造有机物”的实验,解答此题的关键是熟知该实验的实验步骤:
①把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,
②用黑纸把一片叶的部分从正面和背面盖住,然后移到阳光下,照射3至4小时,
③剪下遮光的叶片,去掉黑纸,
④将叶片放在盛有酒精的小烧杯中,再放入大烧杯内隔水加热,使叶片变成黄白色,
⑤取出叶片,用清水漂洗干净,然后放在培养皿里,向叶片滴加碘液,
⑥稍停片刻,用清水冲洗掉碘液,观察。
实验中有些小的细节也是考点,比如:设计对照实验时,应选择一片叶,用黑纸把一片叶的部分从上面和下面同时盖住,脱去绿色时要隔水加热。
【解答】A.在做“绿叶在光下制造有机物”的实验时,实验前须将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是把叶片中原有的淀粉运走或耗尽,以保证叶片内的淀粉是绿色植物刚在光下进行光合作用制造的,A说法正确,A不符合题意。
B.根据题意,五角星部分为镂空部分,能见到光,光是光合作用的条件,有光可以进行光合作用,所以叶片上五角星图案部分可以进行光合作用,B说法正确,B不符合题意。
C.图二中叶片的遮光部分,不能接受光照,不能进行光合作用,但是呼吸作用发生在活细胞中,有光无光都能进行,所以叶片的遮光部分不能进行光合作用但是能进行呼吸作用,C说法错误,C符合题意。
D.光照强度在一定的光照范围内影响光合作用的效率。光照强度越强,光合作用效率越高,合成有机物越多,即图三中五角星图案越明显,D说法正确。故D不符合题意。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】从光合作用和呼吸作用的原理切入解答。
【解答】进入装置内的二氧化碳被NaOH吸收了,导致装置中新鲜的大豆叶因缺乏二氧化碳不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,释放二氧化碳,所以D处二氧化碳的量比B处多,C符合题意。
故答案为:D
12.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】气体交换指肺泡和血液之间,以及血液和组织之间的气体交换,是物理性的扩散过程。
【解答】A、肺泡壁仅由一层上皮细胞构成的,有助于气体的交换;故A正确;
B、每个肺泡都被毛细血管和弹性纤维包围,增大了气体交换的面积;故B正确;
C、肺内的气体交换是自主的由高浓度向低浓度移动,属于扩散作用;故C正确;
D、人体呼出的CO2浓度高于吸入的CO2浓度;故D错误;
故答案为:D。
13.【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;细胞呼吸
【解析】【分析】光合作用指的是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程.
【解答】甲是二氧化碳和水,乙吸收二氧化碳和水,所以乙是光合作用,丙是有机物(淀粉是糖类的一种)和氧气;植物的呼吸作用指的是有机物在有氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程.丁释放二氧化碳和水,所以丁为呼吸作用.
故答案为:B
14.【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】本题所要考查的是植物在光照下的生命活动对周围空气成分的影响,为此对照实验就应是去除钟罩中的植物,从而可以观察无植物时,是否能在3天后重新点燃蜡烛。该实验方案不可能回答是否植物所有的部分都吸收CO2,释放出O2这个问题,因为实验方案中并没有考察植物不同部分的生命活动的情况,所以不能验证选项A.而要验证B的假说,应将有无阳光作为变量。选项C的验证还需要将蜡烛和植物分开放置,因为一个实验中只能有一个变量.此题有一定的难度。
【解答】解:本实验中,先减少钟罩中的CO2量,同时增加钟罩中的O2量,然后点燃蜡烛燃烧了1分钟后自行熄灭,此时表明钟罩内空气中的O2已经不足以支持蜡烛的燃烧。3天后蜡烛被一个电装置重新点燃,并在熄灭前燃烧了1分钟,这表明3天后钟罩内的O2又恢复到最初点燃蜡烛时的含量。那么增加的O2来自何处呢?只能是来自光照下绿色植物的生命活动。所以,实验的设计是关于植物在光照下的生命活动中,光合作用过程中吸收CO2和释放O2大于呼吸作用中释放的CO2和消耗的O2,选项D符合题意。
故答案为:D
15.【答案】B
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】绿色植物的光合作用是,绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程。光合作用的条件是光,场所是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物主要是淀粉,科学探究要设置对照实验,据此解答。
【解答】
A.绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程,叫光合作用,故培养皿A中气泡内的气体是氧气,正确。
B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏光而不是缺乏二氧化碳,故该选项错误。
C.A处理有叶绿体产生了淀粉,C处理没有叶绿体没有产生淀粉。通过比较A、C培养皿中的现象,可知光合作用的场所是叶绿体,故该选项叙述正确。
D.A处理有光,B处理没有光,两者形成一组对照实验,进行A、B两种处理的目的是设置对照实验。光照处理的变蓝,说明有淀粉,实验结果说明光合作用需要光。光是光合作用的条件。通过比较A、B培养皿中的现象,可知光照是光合作用的必要条件。故该选项说法正确。
故选:B。
16.【答案】(1)毛细血管
(2)管腔窄;红细胞单行通过
(3)营养物质;氧气;水;二氧化碳;其他物质
(4)线粒体
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【解答】(1)、(2)血液与组织细胞之间进行物质交换时,血液处于毛细血管血管中.图中血管中红细胞呈单行通过,故血管为毛细血管,毛细血管具有数量多、管壁薄,管腔窄,只允许红细胞单行通过、血流慢的特点,故与其他血管相比,管内血流速度最慢.(3)当血液流经全身的毛细血管的时,血红蛋白与氧迅速分离扩散进入组织细胞,细胞中的二氧化碳、等其他废物扩散进入血液,同时血液中的营养物质、氧气、水等物质进入组织细胞,细胞代谢的废物进入血液由血液运走.(4)氧气和营养物质进入组织细胞,在组织细胞的线粒体这个结构进行了呼吸作用,释放出能量,供给人体的生命活动.答案为:(1)毛细血管;(2)管腔窄;红细胞单行通过;(3)营养物质;氧气;水;二氧化碳;其他物质;(4)线粒体
【分析】根据红细胞呈单行通过,推断血管类型,再根据推断出的血管得出血流速度;根据小肠是消化和吸收的主要场所进行回答第2题;根据血液中的氧气和营养物质进入组织细胞,组织细胞中的二氧化碳等代谢废物进入血液得出血液类型;根据呼吸作用发生的部位是线粒体进行分析回答
17.【答案】(1)呼吸道
(2)肺泡
(3)扩散
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分,呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道,呼吸道保证了气体的畅通。
(2)肺是气体交换的场所。
【解答】(1)呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。
(2)呼吸系统由呼吸道和肺组成,呼吸道是气体进出肺的通道,肺是最主要的呼吸器官,是进行气体交换的场所,肺泡是肺进行气体交换的主要部位,外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维.肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各有一层上皮细胞组成.这些结构特点,都有利于进行气体交换 ,因此肺的基本结构单位为肺泡。
(3) 人体内的气体交换也是通过气体的扩散作用来完成的,所谓气体的扩散作用,即一种气体总是由浓度高的地方扩散到浓度低的地方,直到平衡为止。因此 ECMO 工作时,向纤维管内通入气体,就能像正常人体内那样,使氧气、二氧化碳和血液在纤维膜的两侧通过扩散作用进行交换 。
故答案为:(1)呼吸道(2)肺泡(3)扩散
18.【答案】(1)逐渐减少
(2)A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系;种子的萌发
【解析】【分析】萌发的种子进行呼吸作用消耗有机物,其公式为:有机物+氧气→二氧化碳+水;绿色植物进行光合作用制造有机物,其公式为:二氧化碳+水→有机物+氧气,但同时也进行呼吸作用消耗有机物。
【解答】(1) 从A到D为种子的萌发过程,还没有进行光合作用的能力,只进行呼吸作用消耗种子贮存的有机物。菜豆种子的营养物质储存在子叶里,其需要的能量来自于种子的呼吸作用分解其内的有机物所释放的能量。所以图中A到D阶段,种子中的有机物逐渐减少。
(2)从E到F植物进行光合作用和呼吸作用,但光合作用大于呼吸作用,所以有机物又逐渐增加,因为叶的光合作用制造有机物。所以从A到D有机物的质量逐渐减少,从E到F有机物又逐渐增加,A图符合题意。
故答案为:(1)逐渐减少 (2)A
19.【答案】(1)叶绿体;d
(2)多于
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】根据光合作用和呼吸作用之间的关系解题,注意二氧化碳的释放量和吸收量的关系。
【解答】(1)叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体,它是进行光合作用的细胞器 ;
“要使植物A和B都能正常生长”",必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,因此大棚内光照强度至少应大于d点.
(2)从图乙中看出,当光照强度为f时,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与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差;光照强度为0时,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的呼吸作用强度多于植物B的呼吸作用强度.因此“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多于(选填“多于”、“等于”或“少于")植物B.
故答案为:(1) 叶绿体 ; d (2) 多于
20.【答案】舒张;大于;甲
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】本题主要考查呼吸运动的特征,解题从吸气和呼气方面切入即可。
【解答】当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈顶部上升,结果胸廓缩小,肺也随之回缩, 肺内气压大于外界大气压 形成被动的呼气运动,可见,呼气时膈肌舒张,膈顶部上升。吸气的过程是膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体被吸入肺,甲图符合吸气过程。
故答案为:舒张;大于;甲
21.【答案】(1)AB
(2)N2;供给呼吸
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)根据吸气和呼吸的特点结合图片解题即可。
(2)分子筛制氧气,对于空气中直径较小的气体分子容易吸附,直径较大的气体分子不容易吸附。
【解答】(1)呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。吸气:肋间肌和膈肌收缩,胸廓扩大导致胸腔的体积增大,肺也随着扩张,这时肺内的气压低于外界大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气,AB段是肺内的气压低于外界大气压。
(2)分子筛制氧机是采用物理变压吸附制氧技术,釆用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。氧、氮两种气体分子在分子筛表面上的扩散速率不同,直径较小的气体分子氧气扩散速率较快,较多的逬入碳分子筛微孔, 直径较大的气体分子(N2 )扩散速率较慢,逬入碳分子筛微孔较少。利用分子筛对碳和氧的这种迭择吸附性差异,导致短时间内氧在吸附相富集,碳在气体相富集,如此氧碳分离。
故答案为:(1)AB(2)N2;供给呼吸
22.【答案】(1)A
(2)C,F
(3)等于
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】1、植物呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳,呼吸作用是活的生物时刻进行的生理活动。在光照下植物能进行光合作用利用二氧化碳和水制造有机物产生氧气;
2、氧气减少的速度和增加的速度能反映出光合作用与呼吸作用的强弱,当两者的速度相等时,氧气消耗的量与产生的量相等,瓶内氧气的浓度不变;
3、根据氧气的量在24小时内的变化可得出有机物量的变化。
【解答】(1)植物始终在进行呼吸作用只有在光照下进行光合作用。植物呼吸作用消耗氧气,图乙中A点植物消耗氧气的的速度发生了变化,由于温度不变考虑呼吸作用速度是不变的,所以氧气消耗量的减少只能考虑是光合作用产生了部分氧气。由此推出开始进行光合作用的时间是A;
(2)C点之前是氧气浓度下降,表示呼吸作用消耗氧气的量大于光合作用产生氧气的量。C点后氧气浓度由下降变为上升,表示呼吸作用消耗氧气的量小于光合作用产生氧气的量,所以C点时应该是两者相等。同理可知F点时也是相等的。
(3)由密封瓶内氧气的变化情况,经过24小时氧气的量又回到原来的值,所以推知有机物的量等于零。
故答案为:(1)A (2)C、F (3)等于
23.【答案】(1)控制单一变量
(2)叶片在黑暗条件下能进行呼吸作用
(3)++
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,呼吸作用每时每刻都在进行。
(2)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同,其他条件都相同的实验.该种不同的条件就是实验变量。
实验变量:也称自变量,指实验中由实验者所操纵的因素或条件。
对照试验遵循单一变量原则(实验设计中仅仅改编实验中的某一项变量,其它因子不变,在此条件下,观察、研究该变量对实验材料和实验结果的影响.除了整个实验过程中欲处理的实验因素外,其他实验条件要做到前后一致。)
【解答】(1)根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力,一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同是为了控制单一变量。选择长势相相同、叶片大小、数量相等的绿萝的原因是控制单一变量。
(2)第1组和第2组的区别在于有无绿色植物,实验结果“第1组不变浑浊,第2组变浑浊”,说明第2组中的叶片在黑暗的环境中进行了呼吸作用。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。在一定范围内,光照强度越强,光合作用越强。因此,适当增加光照强度,能够促进植物的光合作用,吸收更多的二氧化碳。所以,第2组、第3组、第4组、第5组的光照依次增强,根据光合作用和呼吸作用原理,第3组有光照,但弱于第4组,推测第3组的实验结果是“++”。
24.【答案】(1)甲、丙
(2)氧气
(3)适当增加光照强度
(4)遮光(或黑暗);右
(5)有机物+氧气 水+二氧化碳+能量
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】光合作用进行的部分必须有叶绿体的细胞,因为叶绿体是进行光合作用的结构基础,形象地比喻为制造有机物的“机器”。呼吸作用所有的活细胞都要进行,细胞活着就要进行正常的生命活动,而生命活动需要能量支持才能正常完成,而这个能量是由呼吸作用分解有机物释放得来的,没有呼吸作用,细胞就不能正常生活,就会死亡。
【解答】(1)甲和乙其它条件相同,变量是光照,它们可做一组对照实验,探究的是光照对光合作用的影响,甲和丙对照,变量是植物,可证明在有光条件下氧气是绿色植物释放出来的。
(2)当甲装置试管中收集的气体使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出氧气使其复燃。
(3)实验结论是光照越强,光合作用越强,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是适当增加光照强度。
(4)植物在有无光照条件下都可以进行呼吸作用,但植物进行光合作用,必须有光照。丁实验装置中植物通过呼吸作用释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时,是为了防止光合作用的干扰,应对该装置进行遮光处理,一段时间后,瓶内的气压小于瓶外的气压,因此玻璃管中红墨水向右移动。
(5)呼吸作用的反应式:有机物+氧气
水+二氧化碳+能量。
故答案为:(1)甲、丙(2)氧气(3)适当增加光照强度(4)遮光(或黑暗);右(5)呼吸作用的反应式:有机物+氧气
水+二氧化碳+能量
25.【答案】(1)叶绿体
(2)左;叶片a变蓝
【知识点】叶的形态结构;植物的呼吸作用;光合作用的原理
【解析】【分析】叶片的结构包括表皮、叶肉、叶脉;光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转化成化学能储存在合成的有机物中的过程;呼吸作用是细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程。
【解答】(1)图甲是花生叶片的结构示意图,其中①是上表皮、②是叶肉、③是叶脉、④是气孔。叶肉细胞和上表皮细胞在结构上的不同点是:叶肉细胞有叶绿体,能够进行光合作用。
(2)①关闭阀门, 在黑暗处放置一段时间后, 植物进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,使瓶内气压减小,红色小液滴在外界气压作用下,向左移动;
②将此装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液, 空气中的二氧化碳为光合作用提供原料,所以能进行光合作用, 一段时间后取下叶片a,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是叶片a变蓝,原因是绿叶在光照下制造了淀粉。
故答案为:(1)叶绿体 (2)左;叶片a变蓝
26.【答案】(1)证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的
(2)A试管溶液变黄色,B试管溶液不变色
(3)温度影响植物进行呼吸作用
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】溴麝香草酚蓝(简称BTB) 在生物学实验中常用作水生生物的呼吸试剂, 生物在含有这种试剂的水中短时间生活没有影响, 加入BTB溶液的水一般呈现蓝色。如果水中二氧化碳含量增加, 变为酸性时,水就会由蓝色变为黄绿色。
【解答】(1) 对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响,A组为数颗新鲜波菜 , B组为煮熟波菜,对照组的目的是证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的 。
(2) 呼出的气体能使BTB溶液变成黄色, 说明呼出的气体中含有二氧化碳。 A试管溶液变黄色,B试管溶液不变色 ,说明A试管有二氧化碳, 得到”植物的呼吸作用产生二氧化碳” 。
(3)该不透光的装置放在阳光下重复实验 ,改变了影响因素温度, 说明温度影响植物进行呼吸作用 。
27.【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
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】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;
2、根据希尔提供的反应物中的成分可确定氧气可以来自哪,但不能确定不能来自哪;
3、根据表格中提供的数据可以得出O2中O的来源。
【解答】(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 。
故答案为:(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
28.【答案】(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确)
(2)0.2
(3)1.4
(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大)
(5)减小
【知识点】光合作用的原理
【解析】【分析】(1)实验中需要通过针筒测量产生气体和消耗气体的体积,必须在同气压下进行比较。毛细管中的水滴的移动能反映出气压的变化,当玻璃瓶内的气压增大时,水滴向外,反之向内,气压保持不变时,水滴不动;
(2)植物能进行光合作用和呼吸作用,在光照下植物即在进行光合作用又在进行呼吸作用。在没有光照的环境中植物只进行呼吸作用。利用针筒体积的变化可以读出某段时间内的消耗的氧气,据此可计算出呼吸速率;
(3)光合作用在进行的同时呼吸作用也在进行,所以光合作用产生的氧气的量要用实验Ⅰ产生的氧气量+该段时间内呼吸作用消耗的氧气量,再算出光合作用速率;
(4)根据只增加光照氧气增加的量,只升高温度氧气增加的量,两者进行比较可以得出结论;
(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行。
【解答】(1)由分析可知,玻璃瓶内气体体积的比较要在气压相同的情况下,所以使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是:使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);
(2)根据实验Ⅱ针筒的读数在30min的时间中读数由0.2mL调至0.1mL,所以呼吸速率为:(0.2mL-0.1mL)/0.5h=0.2mL/h;
(3)由实验Ⅰ可知,20min时间中针筒中产生氧气的量为0.6mL-0.2mL=0.4mL,由第2小题中得出的呼吸速率可知20min内消耗的氧气量为0.2mL/h×(1/3)h=0.2/3mL,所以产生氧气的总量为0.4mL+0.2/3mL,光合作用的速率为(0.4mL+0.2/3mL)/(1/3)=1.4mL/h;
(4)第一个实验中只增加了光照,第二个实验中只升高了温度,现象是只升高温度的产生的氧气多,所以可以得出的结论是:升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);
(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行,所以针筒处读数会减小。
故答案为:(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);(2)0.2;(3)1.4;(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);(5)减小
29.【答案】(1)(在一定范围内)呼吸速率随温度升高而加快;光合速率随温度升高而加快;光合速率随光照增强而加快
(2)3
(3)7.5
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)根据两图中图线的变化情况可以得出温度和光照条件对光合速率和呼吸速率的影响情况;(2)可根据左图2时处的氧气吸收量得出呼吸速率的关系;(3)光合作用进行的时候呼吸作用也在进行,所以从右图中得出的氧气释放量并不是光合作用产生的氧气量,需要加上这段时间呼吸作用消耗的氧气才是光合作用产生的氧气。
【解答】(2)呼吸作用需要消耗氧气,所以可从氧气的消耗判断出呼吸速率的关系,2时处氧气吸收量10℃时是1毫克,20℃时是3毫克,所以可得出该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的3倍;(3)20℃、2万勒克斯光照时,2小时氧气释放量是12克,左图反映出2时20℃需要消耗3毫克氧气,所以2小时光合作用实验产生的氧气量是15毫克,每小时通过光合作用产生氧气7.5毫克。
故答案为:(2)3;(3)7.5
30.【答案】(1)光合速率=呼吸速率
(2)不能;白天光合作用没有积累,晚上只进行呼吸作用,消耗有机物。
(3)600
(4)设植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量为X。
6CO2 +6H2O=C6H12O6+6O2
264 180
600毫克 X
X=409.09毫克
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)识图:图中A点光照强度为0,此时只进行呼吸作用,释放的二氧化碳量为此时的呼吸强度;B点是光的补偿点(此时光合作用强度等于呼吸作用强度);BC表示随着光照强度增加,光合作用强度增强。
(2)影响植物光合作用的环境因素:光照、温度、水分、二氧化碳浓度、无机盐等。
(3)当光合作用速度大于呼吸作用速度时,植物光合作用吸收的二氧化碳有两个来源,一方面是植物从外界吸收的,另一方面是植物细胞内呼吸作用释放的。
(4)绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中将二氧化碳和水合成有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中的过程就叫光合作用。
【解答】(1)由图可知在B时,二氧化碳的吸收速度为0,表明在该点植物既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳,所以在该点植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,达到动态平衡。
(2)n1时植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,则植物光合作用合成的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,若从全天来看,晚上只进行呼吸作用,消耗有机物,白天又不积累有机物,则植物消耗的有机物大于光合作用合成的有机物,所以植物不能正常生长。
(3)所以植物在光照强度为n3时,
植物通过光合作用吸收二氧化碳的速率为
10毫克/( 分米2 小时 )+5毫克/( 分米2 小时 )=15毫克/( 分米2 小时 ),
再由株叶面积为10分米 光照4小时,则植物光合作用吸收的二氧化碳的质量为
15毫克/(分米 小时)×10分米2x4小时=600毫克。
31.【答案】(1)呼吸作用;光合作用
(2)水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多
(3)不适合
(4)C
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)依据水生植物、动物的呼吸作用和水生植物的光合作用分析;
(2)根据题意可知1L河水中有机物的质量,由有机物的质量根据有机物转化的化学方程式可以计算出转化1L河水中的有机物所需氧气的质量,即该河水的生化需氧量,用河水的生化需氧量跟氧气的溶解量比较就可以知道该河中的鱼类能否维持生命;
(3)根据河水污染的来源来分析.水体富营养化就是水中氮磷元素过多导致水生植物过度生长而引起的缺氧现象。
【解答】(1)午夜时水中的水生植物、水生动物发生呼吸作用,消耗水中大量氧气;而午后光照最强,水生植物光合作用增强,产生大量氧气。
(2) 在凌晨零点时,河水中的溶解氧仅为该温度下的溶解氧饱和值的75%~80%,原因是水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;但在午后,溶解氧的饱和度可高达110%,造成上述现象的原因除了上述原因外,还因为午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多。
(3)由题意“C6H10O5为0.010g L-1”即可得到1L河水中有机物的质量为0.01g1L河水的质量为0.01g
设转化0.01g有机物需要氧气的质量为x.
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
162 192
0.01g x
x≈0.01185g≈11.85mg
由于11.85>8.15,
因此该河中的鱼类不能维持生命,会因缺氧死亡。
(4)河水污染主要由于大量向河道中排放生活污水,使河水中的氮、磷、有机物等含量明显增多,导致赤潮现象,即水体富营养,水体富营养化就是水中氮磷元素过多导致水生植物过度生长而引起的缺氧现象,要治理水体富营养化,就是减少生活污水直接排放,同时增加水中的氧气含量,C符合题意。
故答案为:(1)呼吸作用;光合作用(2)水生植物、动物的呼吸作用消耗水中氧气;午后光照强度增强,水生植物的光合作用增强,产生的氧气增多(3)不适合(4)C
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