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浙教版科学八年级下册期末复习专题14 光合作用与碳氧循环
一、单选题
1．（2022·海曙模拟）将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内，通过改变光照强度来影响植物的生命活动，随着时间的推移，容器内的CO2浓度变化如坐标图所示。下列说法错误的是（ ）
A．AB段CO2浓度下降，是由于光合作用强度大于呼吸作用强度
B．BC段CO2浓度上升，是由于呼吸作用强度大于光合作用强度
C．实验进程中的T1时刻，该植物体内有机物重量最多
D．由于C点低于A点，所以T2时刻植物的有机物重量较T0时刻低
【答案】D
【知识点】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】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，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度等因素的影响。
呼吸作用是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。
【解答】A.光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，AB段由于光合作用强度大于呼吸作用强度，所以CO2浓度下降，A正确；
B.从T1开始，BC段CO2浓度上升，原因是呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的二氧化碳逐渐增多，B正确；
C.图中从T0-T1开始绿色植物光合作用的强度大于呼吸作用，有机物得以积累，实验进程中的T1时刻，光合作用的强度与呼吸作用强度相同，该植物体内有机物重量最多，C正确；
D.从T1开始，曲线表示的二氧化碳浓度上升的主要原因是绿色植物呼吸作用的强度大于光合作用强度，由于C点低于A点，所以T2时刻植物的有机物重量较T0时刻高，D错误。
故选D。
2．（2022·温州模拟）取一盆银边天竺葵(叶边缘银边处无叶绿体)，先在暗处放置一昼夜， 然后对各叶片进行相应处理，再置于阳光下照射4小时，摘下各叶片经褪色、漂洗、滴加碘液，记录宝验现象如下，则显色情况正确的叶片是（ ）
叶片 A B C D
处理方式 用黑纸片上下两面遮盖叶片 在下图叶脉处切断 透明塑料袋密封，并在袋中放置足量氫氧化钠溶液 不处理
实验现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【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】此题，一是考查绿叶在光下制造淀粉的实验操作能力、实验设计原则。二是考查光合作用制造淀粉、光合作用需要光和叶绿体，叶片能进行光合作用制造出淀粉，淀粉遇碘变蓝色。
【解答】A：用黑纸片上下两面遮盖叶片部分，不能光合作用，不变蓝，错误。
B：叶脉处切断，上部分没有水分，不变蓝，错误。
C：透明塑料袋密封，并在袋中放置足量氫氧化钠溶液，无二氧化碳，不变蓝，错误。
D：不处理，叶边缘银边处无叶绿体，不变蓝，其它地方变蓝，正确。
故选D。
3．（2022·龙港模拟）为探究植物光合作用的原理，某校学生设计了如下图所示的实验装置，在同样光照的条件下，数天后植物生长最茂盛的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】光合作用的原理
【解析】【分析】植物在光合作用时二氧化碳、水、氧气等是必不可少的，所以植物要想生长茂盛必须有二氧化碳、水、氧气，且过量二氧化碳可以使植物更茂盛。
【解答】A.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，该装置内的植物得不到充足的二氧化碳，不能有效的进行光合作用，植物生长不茂盛．
B.碳酸饮料中含有碳酸，碳酸不稳定，分解生成水和二氧化碳，能增加装置内二氧化碳的浓度，故植物生长茂盛．
C.该装置内植物生长的环境与室外环境相差不多，植物正常生长．
D.浓硫酸不能吸收二氧化碳，但能吸收水分，植物生长不茂盛．
植物要想生长茂盛，必须有二氧化碳、水，且二氧化碳充足可以使植物更茂盛，故数天后植物生长最茂盛的是B.
故选B。
4．（2022·永康模拟）我国十四五规划宣布力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现“碳中和"，即二氧化碳的排放与吸收互相平衡(如图)。下列途径中不属于释放二氧化碳的是（ ）
A．生物的呼吸作用 B．微生物的氧化分解
C．化石燃料的燃烧 D．绿色植物的光合作用
【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
【解答】A：生物的呼吸作用，释放二氧化碳。
B：微生物的氧化分解，释放二氧化碳。
C：化石燃料的燃烧，释放二氧化碳。
D：绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳。
故选D。
5．（2022·宁波模拟）二十世纪，科学家希尔曾做过如图所示的实验，下列有关实验的分析不正确（ ）
A．装置a中气泡内的气体是氧气
B．装置b中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C．比较a.c，说明光合作用的场所是叶绿体
D．比较a、b，说明光照是光合作用的必要条件
【答案】B
【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】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，叫做光合作用。
【解答】A：装置a中气泡内的气体是叶绿体进行光合作用产生的，光合作用释放的气体是氧气，A正确。
B：装置b中无气泡产生是因为缺少光合作用的条件-光，而不是缺乏二氧化碳，B错误。
C：比较a，c，只有叶绿体滤液，仍然能够进行光合作用并产生氧气，说明叶绿体是光合作用的场所，C正确。
D：比较a，b，遮光后b装置中不再有气泡产生，说明光是光合作用的条件，D正确。
故选B。
6．（2022·慈溪模拟）为应对全球气候变嗳问题，我国提出力争2060年前实现“碳中和”，即CO2的排放量和吸收量达到平衡。下列做法符合这一主题的是( )
A．大力推广燃油车 B．露天焚烧垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工厂直接排放废气
【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】低碳减排，绿色生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化；可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节，据此进行分析判断即可。
【解答】A：大力推广燃油车，不符合低碳环保。
B：露天焚烧垃圾，不符合低碳环保。
C：乘坐公共交通出行，符合低碳环保。
D：工厂直接排放废气，不符合低碳环保。
故选C。
7．（2022·慈溪模拟）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一，如图是自然界氮循环的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生物体可以直接利用氮元素
B．植物生长过程中缺氮会造成茎秆软弱易倒伏
C．工业上常用分离液态空气法获得氮气是利用了氮气和氧气的熔点不同
D．动植物遗体中的含氮有机物经分解者的分解作用可形成氨气
【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用；自然界存在三种氮循环：生物固氮循环、雷雨固氮循环、人工固氮循环。
【解答】A：从图示可看出生物体不可以直接利用氮元素，A错误。
B：植物生长过程中缺氮会造成缺氮时，植株矮小瘦弱，叶 片发黄，B错误。
C：工业上常用分离液态空气法获得氮气是利用了氮气和氧气的沸点不同，C错误。
D：动植物遗体中的含氮有机物经分解者的分解作用可形成氨气，D正确。
故选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
【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．小明带几名同学到爷爷家玩，爷爷兴致勃勃地告诉他们，今年又是大丰收。种的萝卜、藕最大的重约4 kg，冬瓜最重的超过20 kg。同学们对制造萝卜、藕和冬瓜的原材料是什么发表了如下观点，其中正确的是( )
A．萝卜、冬瓜的原材料主要是二氧化碳和水，而藕则是水和无机盐
B．萝卜、冬瓜和藕的原材料主要是水和无机盐，其次是二氧化碳
C．萝卜的原材料是水和无机盐，藕是水和泥池中的营养物质，而冬瓜则是二氧化碳和水
D．萝卜、冬瓜和藕的原材料一样，主要是二氧化碳和水
【答案】D
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】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，叫做光合作用；
光合作用的实质是物质转化和能量转化：物质转化是指将无机物转化为有机物的过程，能量转化是指将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程。
【解答】植物的生长依靠自身通过光合作用制造的有机物，而光合作用的原料是二氧化碳和水，因此不管萝卜、冬瓜还是藕，它们生长的原材料都是二氧化碳和水。
故选B。
10．科学家萨克斯将天竺葵的绿色叶片放在暗处12小时后，再将部分叶片用锡箔遮住。经过一段时间光照后，用碘液处理叶片，发现叶片的曝光部分显蓝色，遮光部分显棕色(如图所示)。该实验可以证明( )
①光合作用需要水②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用能产生淀粉
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
【答案】B
【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】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；
影响光合作用的因素有：光照(包括光照的强度、光照的时间长短、 二氧化碳浓度、温度(主 要影响酶的作用)和水等；
【解答】萨克斯将叶片的一半曝光，一半用锡箔遮光，这样形成一组对照组，既叶片的一部分见光，另一部分不见光，光是唯一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性，见光的部分变蓝说明有淀粉存在，遮光的部分没有变蓝而呈现碘蒸汽的颜色，说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明：见光的绿叶在光下制造了淀粉，未见光的绿叶不能制造淀粉。因此光合作用需要光，产物是淀粉。
故选B。
二、填空题
11．（2022·婺城模拟）碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为 。
（2）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 。
【答案】（1）1：1
（2）2CO2+6H2 C2H4+4H2O
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据二氧化碳的产生与消耗途径分析，结合光合作用的条件及方程式书写解答。
【解答】(1)途径②中，枯枝败叶中的纤维素 [化学式为（C6H10O5）n] 在微生物作用下彻底转化为 CO2和H2O ，该转化方程式为（C6H10O5）n+6nO2=6nCO2+5nH2O， 消耗O2与产生的CO2的分子个数比为1：1.
(2)将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯(C2H4)、同时生成另一种化合物。反应的化学方程式： 2CO2+6H2 C2H4+4H2O.
12．（2022·定海模拟）在研究植物光合作用的实验中，某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素“14C的14CO2。随着时间的推移，发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C（如甲图，黑色部分表示检测到同位素14C的部位），据此回答：
（1）14CO2主要是通过叶的 结构，进入到叶片中。
（2）图乙表示某一植株一天内不同时刻的光合作用和呼吸作用的相对强度。在不同时刻从该植物上取下大小相同的一片叶圆片烘干称其质量，如图丙。则测得质量最大的取片时刻为
A．8点 B．11点 C．17点 D．19点
（3）地球上的碳元素主要以C-12形式存在。C-14原子与C-12原子结构上的主要区别是原子核内 数不同。
【答案】（1）气孔
（2）C
（3）中子
【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)气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。
(2)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。
(3)同位素：质子数相同，中子数不同的同一种元素称为同位素。
【解答】(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。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，所以14CO2主要是通过叶的气孔结构，进入到叶片中。
(2)则测得质量最大的取片时刻为一天中有机物积累最多的时候，由图可知17点时光合作用刚好等于呼吸作用，有机物积累最多。
故选C。
(3)C-14原子与C-12原子属于同位素，质子数相同，中子数不同，故其结构上的主要区别是原子核内中子数不同。
13．（2022·长兴模拟）科学小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理(图中固体氢氧化钠可以吸收二氧化碳)，光照一段时间后，取M、N两叶片脱色、漂洗、滴加碘液后观察。整个实验达到预期结果。
（1）请写出氢氧化钠吸收二氧化碳的化学方程式 ；
（2）根据图示信息及预期结果，下列说法不正确的是 。
A．甲乙对照，可以说明光合作用场所是叶绿体
B．乙丙对照，可以说明光合作用需要光
C．丙丁对照，可以说明光合作用需要CO2
D．变蓝的部分只有乙
【答案】（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）C
【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）绿叶在光下制造有机物的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素，银边天竺葵边缘部分不含叶绿体，氢氧化钠吸收二氧化碳。
（2）对照实验：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，其他条件都相同的实验。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)根据图示信息及预期结果，
A：甲乙对照，可以说明光合作用场所是叶绿体，正确。
B：乙丙对照，可以说明光合作用需要光，正确。
C：丙丁变量有二氧化碳，光，不是唯一变量，不可以说明光合作用需要CO2，错误。
D：变蓝的部分只有乙，正确。
故选C。
14．如图甲，樱桃林中的樱桃已经成熟。图乙是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内樱桃树光合作用强度的影响曲线。请回答下列问题：
（1）樱桃林中的氧气含量较高的时间段是 (填“清晨”“中午”或“傍晚”)。
（2）樱桃储存的有机物主要是由叶制造，并通过叶脉中的 运输到果实中的。
（3）分析图乙可知，为提高大棚中樱桃产量，可以采取的措施是 和 。
【答案】（1）傍晚
（2）筛管
（3）适当提高二氧化碳浓度；适当增强光照强度
【知识点】茎的运输作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物，释放出氧气的过程叫光合作用。解答此类题目的关键是理解掌握光合作用的特点。
【解答】(1)傍晚的樱桃林中氧气含量较多，是植物进行光合作用的结果。
(2)筛管能够运输有机物。樱桃果实中的有机物是通过光合作用产生后通过筛管运输到果实中储存起来的。
(3)根据图乙分析可知：图示曲线都可以说明光照强度是影响光合作用强度的因素。由两条图象都是随着光照强度的增加而上升，在一定的范围内，光合作用的强度随着光照强度的增加而增加。两条图示中同一点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。同一光照强度，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越强。因此分析曲线，可以得出结论：适当提高光照强度和增加二氧化碳浓度能促进光合作用，提高番茄的产量。
15．氧气广泛存在于自然界中，并不断循环转化。请回答以下问题。
（1）PM2.5是用来监测空气中 的含量(填序号)。
①二氧化碳②一氧化碳③二氧化硫④可吸入颗粒物
（2）铁生锈、动植物的呼吸 (填“是”或“不是")缓慢氧化。
（3）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在-183℃时，可将空气中的氮气(N2)与氧气(O2)分离。工业上分离液态空气制氧气的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】（1）④
（2）是
（3）物理
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】 (1) 根据PM2.5是用来监测空气中可吸入颗粒物的含量进行解答；
(2) 根据铁生锈、动植物的呼吸是缓慢氧化进行解答；
(3) 氨气和氢气的沸点以及工业上分离液态空气制氧气中没有新物质生成进行解答。
【解答】(1)PM2.5是用来监测空气中可吸入颗粒物的含量，故选④；
(2)铁生锈、动植物的呼吸是缓慢氧化。
(3) 氨气和氢气的沸点分别为-33.35℃和-252℃，所以要将产物氨气（NH3）与N2、氢气（H2）分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃；工业上分离液态空气制氧气中没有新物质生成，属于物理变化。
三、实验探究题
16．（2022·滨江模拟）植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率：
①选取n张对称性良好的樟树叶片，将每张叶片标记为如图的A、B两部分；
②将叶片的A部分作遮光处理，B部分不作处理；
③光照t小时后，在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片，分别烘干，称得A部分小方片总质量为mA，B部分小方片总质量mB；
④计算出樟树叶光合作用速率；
（1）为了使实验结果更准确，步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求？ 。
（2）另一同学认为，上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片，这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是______。
A．摘下叶片以切断叶柄
B．环剥叶柄以切断筛管
C．破坏叶柄木质部以切断导管
（3）樟树叶光合作用速率可表示为 。（用字母表示）
（4）影响植物光合作用速率的因素有很多，小滨在一次给植物施以较多肥料后，发现植物光合作用速率有所下降，可能的原因是 。
【答案】（1）尽可能多
（2）B
（3）
（4）施加较多肥料后，土壤液浓度高于根部细胞液浓度，影响植物的根的吸水。从而阻碍了植物的光合作用
【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】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。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。
【解答】(1)由于树叶的质量较小，而只取一小块称量，质量会更小，因此在实验中为了使实验结果准确，要尽可能多的多选取樟树叶片；
(2)植物光合作用产生的有机物是通过叶柄中的筛管运出，因此通过环剥叶柄切断筛管；故选B。
(3)植物在进行光合作用的同时，始终在通过呼吸作用消耗有机物，因此t小时后，植物光合作用产生的有机物是mB-mA；所以樟树叶光合作用速率为。
(4)影响植物光合作用速率的因素有很多，小滨在一次给植物施以较多肥料后，发现植物光合作用速率有所下降，可能的原因是施加较多肥料后，土壤液浓度高于根部细胞液浓度，影响植物的根的吸水。从而阻碍了植物的光合作用。
17．（2022九下·舟山月考）如图为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。
请分析回答下列问题：
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示 越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图所示。30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 毫克。
（3）为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为
【答案】（1）呼吸作用
（2）13
（3）在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【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。
异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等)，通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
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)在无光的条件下，植物主要进行呼吸作用，所以先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示呼吸作用越强；
(2)光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量。据图可知，30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为(3.5+3)毫克x2=13毫克；
(3)为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为：在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值。
18．（2022九下·定海月考）某小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。利用一种叫BTB的试剂，其颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化。依据这一原理，同学们进行了如图所示的实验。
（1）B组实验在探究活动中的作用是 。
（2）A、B两组实验在黑暗中一段时间后，BTB水溶液都变成黄色的原因 。
（3）比较A、B组实验结果，可得出的初步结论是 。
【答案】（1）对照试验
（2）黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳
（3）黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳
【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】对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量，这就是实验中所有探究的问题，是可以改变的量。
【解答】(1)B组实验在探究活动中的作用是对照试验
(2)某生物兴趣小组用黑藻探光合作用是否以二氧化碳作为原料时，根据二氧化碳能使BTB水溶液变为黄色的特性可知， A、B两组实验在黑暗中一段时间后， BTB水溶液都变成黄色的原因是黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳；
(3)A组黑藻进行光合作用吸收了二氧化碳，二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色；B组黑藻在黑暗环境中进行呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色，比较A、B组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
四、解答题
19．（2022·滨江模拟）中国目前每年的二氧化碳的排放量达100亿吨以上，位居全球第一位。2020年9月中国政府提出到2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。工业和生活中大幅提高可再生能源的使用占比是实现目标的路径之一，氢能作为零碳排放的清洁能源逐步被人们重视起来。
（1）生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以 形式进行循环（填物质名称）。
（2）空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的 实现的。
（3）通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，该反应的化学方程式为 。目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是 。
（4）为维持生物固中的碳—氧平衡，实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，下列措施不合理的是 。
A．立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放
B．植树造林增加森林覆盖面积，保护植被
C．逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用
D．倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等
【答案】（1）二氧化碳
（2）光合作用
（3）；分子之间有间隙，气体变成液体，体积减小，可以储存更多的氢
（4）A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统的物质循环具有全球性和往复循环利用的特点。碳元素在生物群落中以碳有机物的形式流动，在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环。在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
【解答】(1)生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳形式进行循环。
(2)空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的光合作用实现的。
(3)通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，
该反应的化学方程式为
目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是分子之间有间隙，气体变成液体，体积减小，可以储存更多的氢。
(4)A：立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放，不合理。
B：植树造林增加森林覆盖面积，保护植被，合理。
C：逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用，合理。
D：倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等，合理。
故选A。
20．（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。
五、综合说理题
21．（2021九上·平阳期中）海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯等多位科学家用了几百年的时间，经过无数次的实验才对光合作用有了比较清楚的认识。有许多关于“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体产生和消耗”的经典实验流传至今。现将其中一个实验的思路及过程简述如下：
(注：NaHCO3稀溶液能维持溶液中CO2浓度恒定。其原理是当CO2浓度降低时，NaHCO3稀溶液能释放CO2，当CO2浓度升高时，NaHCO3稀溶液能吸收CO2)
①剪取一片烟草叶，立即将其放入盛有NaHCO3稀溶液的容器中，发现叶片浮于液面。
②用真空泵抽去该叶片中的气体后，发现叶片下沉至容器底部。
③将该容器放在阳光下一段时间，发现叶片逐渐上浮。
④再将该容器放在黑暗环境中一段时间。发现叶片又慢慢下沉至容器底部。
请你用所学的知识对③④中叶片的上浮与下沉现象进行解释。
【答案】光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，吸收CO2，释放O2 ，释放的O2附在叶片上使叶片受到的浮力逐渐增大，当浮力大于重力时，叶片上浮；黑暗中，叶片不进行光合作用，仍进行呼吸作用，消耗O2，释放CO2，释放的CO2被NaHCO3稀溶液吸收，此时叶片受到的浮力逐渐变小，当叶片受到的浮力小于重力时，叶片下沉。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①当物体受到的浮力大于重力时，在液体中上浮；浮力等于重力时，在液体中悬浮；当浮力小于重力时，在液体中下沉；
②根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
③根据光合作用和呼吸作用，分析叶片上附着气体的变化，然后根据排开水的体积变化确定浮力变化，最后根据浮沉条件说明叶片的状态改变。
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浙教版科学八年级下册期末复习专题14 光合作用与碳氧循环
一、单选题
1．（2022·海曙模拟）将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内，通过改变光照强度来影响植物的生命活动，随着时间的推移，容器内的CO2浓度变化如坐标图所示。下列说法错误的是（ ）
A．AB段CO2浓度下降，是由于光合作用强度大于呼吸作用强度
B．BC段CO2浓度上升，是由于呼吸作用强度大于光合作用强度
C．实验进程中的T1时刻，该植物体内有机物重量最多
D．由于C点低于A点，所以T2时刻植物的有机物重量较T0时刻低
2．（2022·温州模拟）取一盆银边天竺葵(叶边缘银边处无叶绿体)，先在暗处放置一昼夜， 然后对各叶片进行相应处理，再置于阳光下照射4小时，摘下各叶片经褪色、漂洗、滴加碘液，记录宝验现象如下，则显色情况正确的叶片是（ ）
叶片 A B C D
处理方式 用黑纸片上下两面遮盖叶片 在下图叶脉处切断 透明塑料袋密封，并在袋中放置足量氫氧化钠溶液 不处理
实验现象
A．A B．B C．C D．D
3．（2022·龙港模拟）为探究植物光合作用的原理，某校学生设计了如下图所示的实验装置，在同样光照的条件下，数天后植物生长最茂盛的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022·永康模拟）我国十四五规划宣布力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现“碳中和"，即二氧化碳的排放与吸收互相平衡(如图)。下列途径中不属于释放二氧化碳的是（ ）
A．生物的呼吸作用 B．微生物的氧化分解
C．化石燃料的燃烧 D．绿色植物的光合作用
5．（2022·宁波模拟）二十世纪，科学家希尔曾做过如图所示的实验，下列有关实验的分析不正确（ ）
A．装置a中气泡内的气体是氧气
B．装置b中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C．比较a.c，说明光合作用的场所是叶绿体
D．比较a、b，说明光照是光合作用的必要条件
6．（2022·慈溪模拟）为应对全球气候变嗳问题，我国提出力争2060年前实现“碳中和”，即CO2的排放量和吸收量达到平衡。下列做法符合这一主题的是( )
A．大力推广燃油车 B．露天焚烧垃圾
C．乘坐公共交通出行 D．工厂直接排放废气
7．（2022·慈溪模拟）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一，如图是自然界氮循环的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生物体可以直接利用氮元素
B．植物生长过程中缺氮会造成茎秆软弱易倒伏
C．工业上常用分离液态空气法获得氮气是利用了氮气和氧气的熔点不同
D．动植物遗体中的含氮有机物经分解者的分解作用可形成氨气
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．小明带几名同学到爷爷家玩，爷爷兴致勃勃地告诉他们，今年又是大丰收。种的萝卜、藕最大的重约4 kg，冬瓜最重的超过20 kg。同学们对制造萝卜、藕和冬瓜的原材料是什么发表了如下观点，其中正确的是( )
A．萝卜、冬瓜的原材料主要是二氧化碳和水，而藕则是水和无机盐
B．萝卜、冬瓜和藕的原材料主要是水和无机盐，其次是二氧化碳
C．萝卜的原材料是水和无机盐，藕是水和泥池中的营养物质，而冬瓜则是二氧化碳和水
D．萝卜、冬瓜和藕的原材料一样，主要是二氧化碳和水
10．科学家萨克斯将天竺葵的绿色叶片放在暗处12小时后，再将部分叶片用锡箔遮住。经过一段时间光照后，用碘液处理叶片，发现叶片的曝光部分显蓝色，遮光部分显棕色(如图所示)。该实验可以证明( )
①光合作用需要水②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用能产生淀粉
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
二、填空题
11．（2022·婺城模拟）碳达峰是指二氧化碳的排放达到峰值，不再增长。如图为自然界中CO2循环图，图中箭头指向表示产生（排放）或消耗CO2的途径。回答下列问题：
（1）途径②中，枯枝败叶中的纤维素[化学式为（C6H10O5）n]在微生物作用下彻底转化为CO2和H2O，该转化中消耗O2与产生的CO2分子个数比为 。
（2）降碳的一种途径是在合适的催化剂条件下，将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯（C2H4）、同时生成另一种化合物。请写出反应的化学方程式 。
12．（2022·定海模拟）在研究植物光合作用的实验中，某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素“14C的14CO2。随着时间的推移，发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C（如甲图，黑色部分表示检测到同位素14C的部位），据此回答：
（1）14CO2主要是通过叶的 结构，进入到叶片中。
（2）图乙表示某一植株一天内不同时刻的光合作用和呼吸作用的相对强度。在不同时刻从该植物上取下大小相同的一片叶圆片烘干称其质量，如图丙。则测得质量最大的取片时刻为
A．8点 B．11点 C．17点 D．19点
（3）地球上的碳元素主要以C-12形式存在。C-14原子与C-12原子结构上的主要区别是原子核内 数不同。
13．（2022·长兴模拟）科学小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理(图中固体氢氧化钠可以吸收二氧化碳)，光照一段时间后，取M、N两叶片脱色、漂洗、滴加碘液后观察。整个实验达到预期结果。
（1）请写出氢氧化钠吸收二氧化碳的化学方程式 ；
（2）根据图示信息及预期结果，下列说法不正确的是 。
A．甲乙对照，可以说明光合作用场所是叶绿体
B．乙丙对照，可以说明光合作用需要光
C．丙丁对照，可以说明光合作用需要CO2
D．变蓝的部分只有乙
14．如图甲，樱桃林中的樱桃已经成熟。图乙是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内樱桃树光合作用强度的影响曲线。请回答下列问题：
（1）樱桃林中的氧气含量较高的时间段是 (填“清晨”“中午”或“傍晚”)。
（2）樱桃储存的有机物主要是由叶制造，并通过叶脉中的 运输到果实中的。
（3）分析图乙可知，为提高大棚中樱桃产量，可以采取的措施是 和 。
15．氧气广泛存在于自然界中，并不断循环转化。请回答以下问题。
（1）PM2.5是用来监测空气中 的含量(填序号)。
①二氧化碳②一氧化碳③二氧化硫④可吸入颗粒物
（2）铁生锈、动植物的呼吸 (填“是”或“不是")缓慢氧化。
（3）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在-183℃时，可将空气中的氮气(N2)与氧气(O2)分离。工业上分离液态空气制氧气的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
三、实验探究题
16．（2022·滨江模拟）植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率：
①选取n张对称性良好的樟树叶片，将每张叶片标记为如图的A、B两部分；
②将叶片的A部分作遮光处理，B部分不作处理；
③光照t小时后，在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片，分别烘干，称得A部分小方片总质量为mA，B部分小方片总质量mB；
④计算出樟树叶光合作用速率；
（1）为了使实验结果更准确，步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求？ 。
（2）另一同学认为，上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片，这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是______。
A．摘下叶片以切断叶柄
B．环剥叶柄以切断筛管
C．破坏叶柄木质部以切断导管
（3）樟树叶光合作用速率可表示为 。（用字母表示）
（4）影响植物光合作用速率的因素有很多，小滨在一次给植物施以较多肥料后，发现植物光合作用速率有所下降，可能的原因是 。
17．（2022九下·舟山月考）如图为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。
请分析回答下列问题：
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示 越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图所示。30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 毫克。
（3）为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为
18．（2022九下·定海月考）某小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。利用一种叫BTB的试剂，其颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化。依据这一原理，同学们进行了如图所示的实验。
（1）B组实验在探究活动中的作用是 。
（2）A、B两组实验在黑暗中一段时间后，BTB水溶液都变成黄色的原因 。
（3）比较A、B组实验结果，可得出的初步结论是 。
四、解答题
19．（2022·滨江模拟）中国目前每年的二氧化碳的排放量达100亿吨以上，位居全球第一位。2020年9月中国政府提出到2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。工业和生活中大幅提高可再生能源的使用占比是实现目标的路径之一，氢能作为零碳排放的清洁能源逐步被人们重视起来。
（1）生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以 形式进行循环（填物质名称）。
（2）空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的 实现的。
（3）通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，该反应的化学方程式为 。目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是 。
（4）为维持生物固中的碳—氧平衡，实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，下列措施不合理的是 。
A．立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放
B．植树造林增加森林覆盖面积，保护植被
C．逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用
D．倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等
20．（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）。
五、综合说理题
21．（2021九上·平阳期中）海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯等多位科学家用了几百年的时间，经过无数次的实验才对光合作用有了比较清楚的认识。有许多关于“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体产生和消耗”的经典实验流传至今。现将其中一个实验的思路及过程简述如下：
(注：NaHCO3稀溶液能维持溶液中CO2浓度恒定。其原理是当CO2浓度降低时，NaHCO3稀溶液能释放CO2，当CO2浓度升高时，NaHCO3稀溶液能吸收CO2)
①剪取一片烟草叶，立即将其放入盛有NaHCO3稀溶液的容器中，发现叶片浮于液面。
②用真空泵抽去该叶片中的气体后，发现叶片下沉至容器底部。
③将该容器放在阳光下一段时间，发现叶片逐渐上浮。
④再将该容器放在黑暗环境中一段时间。发现叶片又慢慢下沉至容器底部。
请你用所学的知识对③④中叶片的上浮与下沉现象进行解释。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】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】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，叫做光合作用，光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外，还受温度、光照强度等因素的影响。
呼吸作用是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。
【解答】A.光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，AB段由于光合作用强度大于呼吸作用强度，所以CO2浓度下降，A正确；
B.从T1开始，BC段CO2浓度上升，原因是呼吸作用强度大于光合作用强度，释放的二氧化碳逐渐增多，B正确；
C.图中从T0-T1开始绿色植物光合作用的强度大于呼吸作用，有机物得以积累，实验进程中的T1时刻，光合作用的强度与呼吸作用强度相同，该植物体内有机物重量最多，C正确；
D.从T1开始，曲线表示的二氧化碳浓度上升的主要原因是绿色植物呼吸作用的强度大于光合作用强度，由于C点低于A点，所以T2时刻植物的有机物重量较T0时刻高，D错误。
故选D。
2．【答案】D
【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】此题，一是考查绿叶在光下制造淀粉的实验操作能力、实验设计原则。二是考查光合作用制造淀粉、光合作用需要光和叶绿体，叶片能进行光合作用制造出淀粉，淀粉遇碘变蓝色。
【解答】A：用黑纸片上下两面遮盖叶片部分，不能光合作用，不变蓝，错误。
B：叶脉处切断，上部分没有水分，不变蓝，错误。
C：透明塑料袋密封，并在袋中放置足量氫氧化钠溶液，无二氧化碳，不变蓝，错误。
D：不处理，叶边缘银边处无叶绿体，不变蓝，其它地方变蓝，正确。
故选D。
3．【答案】B
【知识点】光合作用的原理
【解析】【分析】植物在光合作用时二氧化碳、水、氧气等是必不可少的，所以植物要想生长茂盛必须有二氧化碳、水、氧气，且过量二氧化碳可以使植物更茂盛。
【解答】A.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，该装置内的植物得不到充足的二氧化碳，不能有效的进行光合作用，植物生长不茂盛．
B.碳酸饮料中含有碳酸，碳酸不稳定，分解生成水和二氧化碳，能增加装置内二氧化碳的浓度，故植物生长茂盛．
C.该装置内植物生长的环境与室外环境相差不多，植物正常生长．
D.浓硫酸不能吸收二氧化碳，但能吸收水分，植物生长不茂盛．
植物要想生长茂盛，必须有二氧化碳、水，且二氧化碳充足可以使植物更茂盛，故数天后植物生长最茂盛的是B.
故选B。
4．【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
【解答】A：生物的呼吸作用，释放二氧化碳。
B：微生物的氧化分解，释放二氧化碳。
C：化石燃料的燃烧，释放二氧化碳。
D：绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳。
故选D。
5．【答案】B
【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】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，叫做光合作用。
【解答】A：装置a中气泡内的气体是叶绿体进行光合作用产生的，光合作用释放的气体是氧气，A正确。
B：装置b中无气泡产生是因为缺少光合作用的条件-光，而不是缺乏二氧化碳，B错误。
C：比较a，c，只有叶绿体滤液，仍然能够进行光合作用并产生氧气，说明叶绿体是光合作用的场所，C正确。
D：比较a，b，遮光后b装置中不再有气泡产生，说明光是光合作用的条件，D正确。
故选B。
6．【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】低碳减排，绿色生活”指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少，特别是减少二氧化碳的排放量，减缓生态恶化；可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节，据此进行分析判断即可。
【解答】A：大力推广燃油车，不符合低碳环保。
B：露天焚烧垃圾，不符合低碳环保。
C：乘坐公共交通出行，符合低碳环保。
D：工厂直接排放废气，不符合低碳环保。
故选C。
7．【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用；自然界存在三种氮循环：生物固氮循环、雷雨固氮循环、人工固氮循环。
【解答】A：从图示可看出生物体不可以直接利用氮元素，A错误。
B：植物生长过程中缺氮会造成缺氮时，植株矮小瘦弱，叶 片发黄，B错误。
C：工业上常用分离液态空气法获得氮气是利用了氮气和氧气的沸点不同，C错误。
D：动植物遗体中的含氮有机物经分解者的分解作用可形成氨气，D正确。
故选D。
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】D
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】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，叫做光合作用；
光合作用的实质是物质转化和能量转化：物质转化是指将无机物转化为有机物的过程，能量转化是指将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程。
【解答】植物的生长依靠自身通过光合作用制造的有机物，而光合作用的原料是二氧化碳和水，因此不管萝卜、冬瓜还是藕，它们生长的原材料都是二氧化碳和水。
故选B。
10．【答案】B
【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】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；
影响光合作用的因素有：光照(包括光照的强度、光照的时间长短、 二氧化碳浓度、温度(主 要影响酶的作用)和水等；
【解答】萨克斯将叶片的一半曝光，一半用锡箔遮光，这样形成一组对照组，既叶片的一部分见光，另一部分不见光，光是唯一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性，见光的部分变蓝说明有淀粉存在，遮光的部分没有变蓝而呈现碘蒸汽的颜色，说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明：见光的绿叶在光下制造了淀粉，未见光的绿叶不能制造淀粉。因此光合作用需要光，产物是淀粉。
故选B。
11．【答案】（1）1：1
（2）2CO2+6H2 C2H4+4H2O
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据二氧化碳的产生与消耗途径分析，结合光合作用的条件及方程式书写解答。
【解答】(1)途径②中，枯枝败叶中的纤维素 [化学式为（C6H10O5）n] 在微生物作用下彻底转化为 CO2和H2O ，该转化方程式为（C6H10O5）n+6nO2=6nCO2+5nH2O， 消耗O2与产生的CO2的分子个数比为1：1.
(2)将二氧化碳与氢气反应使碳全部转化为乙烯(C2H4)、同时生成另一种化合物。反应的化学方程式： 2CO2+6H2 C2H4+4H2O.
12．【答案】（1）气孔
（2）C
（3）中子
【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)气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，而且是散失体内水分的“门户”。
(2)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。
(3)同位素：质子数相同，中子数不同的同一种元素称为同位素。
【解答】(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。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，所以14CO2主要是通过叶的气孔结构，进入到叶片中。
(2)则测得质量最大的取片时刻为一天中有机物积累最多的时候，由图可知17点时光合作用刚好等于呼吸作用，有机物积累最多。
故选C。
(3)C-14原子与C-12原子属于同位素，质子数相同，中子数不同，故其结构上的主要区别是原子核内中子数不同。
13．【答案】（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）C
【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）绿叶在光下制造有机物的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素，银边天竺葵边缘部分不含叶绿体，氢氧化钠吸收二氧化碳。
（2）对照实验：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，其他条件都相同的实验。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳的化学方程式：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)根据图示信息及预期结果，
A：甲乙对照，可以说明光合作用场所是叶绿体，正确。
B：乙丙对照，可以说明光合作用需要光，正确。
C：丙丁变量有二氧化碳，光，不是唯一变量，不可以说明光合作用需要CO2，错误。
D：变蓝的部分只有乙，正确。
故选C。
14．【答案】（1）傍晚
（2）筛管
（3）适当提高二氧化碳浓度；适当增强光照强度
【知识点】茎的运输作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物，释放出氧气的过程叫光合作用。解答此类题目的关键是理解掌握光合作用的特点。
【解答】(1)傍晚的樱桃林中氧气含量较多，是植物进行光合作用的结果。
(2)筛管能够运输有机物。樱桃果实中的有机物是通过光合作用产生后通过筛管运输到果实中储存起来的。
(3)根据图乙分析可知：图示曲线都可以说明光照强度是影响光合作用强度的因素。由两条图象都是随着光照强度的增加而上升，在一定的范围内，光合作用的强度随着光照强度的增加而增加。两条图示中同一点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。同一光照强度，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越强。因此分析曲线，可以得出结论：适当提高光照强度和增加二氧化碳浓度能促进光合作用，提高番茄的产量。
15．【答案】（1）④
（2）是
（3）物理
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】 (1) 根据PM2.5是用来监测空气中可吸入颗粒物的含量进行解答；
(2) 根据铁生锈、动植物的呼吸是缓慢氧化进行解答；
(3) 氨气和氢气的沸点以及工业上分离液态空气制氧气中没有新物质生成进行解答。
【解答】(1)PM2.5是用来监测空气中可吸入颗粒物的含量，故选④；
(2)铁生锈、动植物的呼吸是缓慢氧化。
(3) 氨气和氢气的沸点分别为-33.35℃和-252℃，所以要将产物氨气（NH3）与N2、氢气（H2）分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35℃；工业上分离液态空气制氧气中没有新物质生成，属于物理变化。
16．【答案】（1）尽可能多
（2）B
（3）
（4）施加较多肥料后，土壤液浓度高于根部细胞液浓度，影响植物的根的吸水。从而阻碍了植物的光合作用
【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】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。分解代谢是异化作用的别称，是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。而有氧呼吸是异化作用的重要方式。
【解答】(1)由于树叶的质量较小，而只取一小块称量，质量会更小，因此在实验中为了使实验结果准确，要尽可能多的多选取樟树叶片；
(2)植物光合作用产生的有机物是通过叶柄中的筛管运出，因此通过环剥叶柄切断筛管；故选B。
(3)植物在进行光合作用的同时，始终在通过呼吸作用消耗有机物，因此t小时后，植物光合作用产生的有机物是mB-mA；所以樟树叶光合作用速率为。
(4)影响植物光合作用速率的因素有很多，小滨在一次给植物施以较多肥料后，发现植物光合作用速率有所下降，可能的原因是施加较多肥料后，土壤液浓度高于根部细胞液浓度，影响植物的根的吸水。从而阻碍了植物的光合作用。
17．【答案】（1）呼吸作用
（2）13
（3）在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【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。
异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等)，通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
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)在无光的条件下，植物主要进行呼吸作用，所以先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示呼吸作用越强；
(2)光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量。据图可知，30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为(3.5+3)毫克x2=13毫克；
(3)为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为：在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值。
18．【答案】（1）对照试验
（2）黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳
（3）黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳
【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】对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量，这就是实验中所有探究的问题，是可以改变的量。
【解答】(1)B组实验在探究活动中的作用是对照试验
(2)某生物兴趣小组用黑藻探光合作用是否以二氧化碳作为原料时，根据二氧化碳能使BTB水溶液变为黄色的特性可知， A、B两组实验在黑暗中一段时间后， BTB水溶液都变成黄色的原因是黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳；
(3)A组黑藻进行光合作用吸收了二氧化碳，二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色；B组黑藻在黑暗环境中进行呼吸作用释放二氧化碳，二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色，比较A、B组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
19．【答案】（1）二氧化碳
（2）光合作用
（3）；分子之间有间隙，气体变成液体，体积减小，可以储存更多的氢
（4）A
【知识点】自然界中的氧循环和碳循环
【解析】【分析】生态系统的物质循环具有全球性和往复循环利用的特点。碳元素在生物群落中以碳有机物的形式流动，在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环。在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
【解答】(1)生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳形式进行循环。
(2)空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的光合作用实现的。
(3)通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，
该反应的化学方程式为
目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是分子之间有间隙，气体变成液体，体积减小，可以储存更多的氢。
(4)A：立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放，不合理。
B：植树造林增加森林覆盖面积，保护植被，合理。
C：逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用，合理。
D：倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等，合理。
故选A。
20．【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。
21．【答案】光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，吸收CO2，释放O2 ，释放的O2附在叶片上使叶片受到的浮力逐渐增大，当浮力大于重力时，叶片上浮；黑暗中，叶片不进行光合作用，仍进行呼吸作用，消耗O2，释放CO2，释放的CO2被NaHCO3稀溶液吸收，此时叶片受到的浮力逐渐变小，当叶片受到的浮力小于重力时，叶片下沉。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】①当物体受到的浮力大于重力时，在液体中上浮；浮力等于重力时，在液体中悬浮；当浮力小于重力时，在液体中下沉；
②根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，当液体密度相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
③根据光合作用和呼吸作用，分析叶片上附着气体的变化，然后根据排开水的体积变化确定浮力变化，最后根据浮沉条件说明叶片的状态改变。
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