1.13.如图是英国科学家普利斯特利做的实验:把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,不久蜡烛熄灭了、小白鼠也很快死去(图甲、乙);把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,植物能较长时间活着,蜡烛也没有熄灭(图丙);把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,植物和小白鼠都能正常活着(图丁)。(实验用的玻璃罩都相同)
(1)实验乙是实验丁的对照,为使实验更可靠,应该选择怎么样的小白鼠放入这两个玻璃罩内? ______________。
(2)小明在做图丙所示实验时失败了,原因可能是__________。(从环境因素考虑)
(3)小军在做丁实验时,发现密闭玻璃罩内壁上出现了小水珠,出现小水珠的原因是___________。(要求写出两点)
2.有报道称清晨到林间锻炼身体对健康不利。某校生物兴趣小组的同学对此产生了兴趣,并进行了一系列探究。
探究一:兴趣小组的同学从同一植株上选取大小、长势相似的两片叶子,设计了如图甲所示的实验装置:
(1)此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使气体通入试管,观察到的现象是试管A中澄清石灰水变浑浊,原因是黑色塑料袋中叶片进行了某种生理活动,请写出文字表达式:______________________________。
(2)实验过程中,塑料袋内壁出现的水珠体现了图丙中哪一生理活动_________(填字母)。
探究二:同学们又将装置B连通二氧化碳浓度测定仪,在室外测定一天中二氧化碳浓度的变化,并绘制了如图乙所示的曲线,图丙表示叶片内进行的生理活动。
(3)图乙中光合作用速率等于呼吸作用速率的时间点是_________。
(4)从图乙可以推理出,一天中_________ 点左右林间氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的时间。
3.如图是小柯探究种子呼吸作用的实验装置。
(1)实验前用手握住装置乙的试管外壁,观察红色水滴能否移动。这是为了检查装置的__________性。设置乙装置的作用是__________。
(2)小柯认为用天平分别称出甲、乙整个装置的质量,若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用。你认为他的想法正确吗?__________。
(3)甲装置内因__________导致气压减小,红色水滴会向右移动。
4.为了研究植物的呼吸作用,小科设计了如图所示的装置,请你和小科一起探究下列问题。
(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其目的是防止瓶内的植物进行__________作用,对实验产生干扰。
(2)经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水将__________(填“左移”“右移”或“不动”)。
(3)揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是____________________。
5.新冠病毒席卷全球,导致数以万计的人死亡。新冠肺炎病人肺部会产生严重的炎症并有大量粘液,影响肺的气体交换功能。呼吸困难是一种严重的临床症状,表现为呼吸频率变快、呼吸深度变浅等异常状态。重症病人感觉像胸部被人捆绑,不能自由呼吸,每次吸气都没吸够,外界的氧气吸不进去,里面的二氧化碳又呼不出去,逐渐出现濒死的状态,大多数最终因呼吸衰竭或缺氧引发的多器官功能衰竭而死亡。
(1)图甲A、B、C表示流经肺泡周围毛细血管中的三个区域,图乙表示某健康人血液从A区域流向C区域时,血液中某气体浓度变化曲线,则该气体的名称是________;
(2)如图丙所示,若该健康人横膈膜从①位置运动到②位置,肺内气压变化对应图丁中________段(填字母),此时膈肌处于________状态。
(3)请根据题中所给信息,在丁图中画出该人患新冠肺炎出现呼吸困难症状时,完成一次呼吸的肺内气压变化曲线。
6.为研究某种水草的光合和呼吸作用的影响因素,小徐查阅资料得:用少量的NaHCO3和BTB酸碱指示剂加水配制成的蓝色溶液,可随溶液中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。小徐根据资料配制了蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到5支试管中,其中4支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)50分钟后5号试管中溶液的颜色变为蓝色,产生此现象的原因是________________;
(2)上述实验结果可以得出的结论是________________(写1条);
(3)除上表所示因素外,列举2个影响水草光合作用反应速率的因素________________。
7.为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组的同学设计并完成了以下实验步骤。
①按图示连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜;
②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输);
③打开阀门①,将透明塑料袋中的气体通入甲试管,待气体收集满后,打开橡皮塞,用带火星的木条检测;
④打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测;
⑤取下A、B处叶,用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化。
清分析并回答下列问题。
(1)步骤①中暗处理的目的是_______________。
(2)步骤③能用此装置收集A中产生的气体,是因为该气体具有_________的性质。
(3)步骤④能使澄清石灰水变浑浊的气体主要来自绿色植物的_________(填生理活动)。该气体使澄清石灰水变浑浊的反应的化学方程式为__________________。
(4)若只有A叶片变蓝色,则可以得出的结论是__________________。
8.小金根据图甲植物生理作用的示意图,设计了用玉米幼苗作实验材料的图乙实验装置进行探究活动。装置中隔板与无色透明钟罩之间以及隔板中央小孔与玉米茎之间都用凡士林(一种密封剂)密封,钟罩内放一个小烧杯。
(1)若图甲表示植物的呼吸作用,为探究有二氧化碳生成,小金对图乙装置做以下2步处理:一是将整个装置移到黑暗处:二是在小烧杯中加入____________。(填物质的名称)
(2)为了探究图甲中的①是植物的光合作用所需要的原料,小金设计在图乙的小烧杯中注入足量的氢氧化钠溶液并把整个装置移到光照充足处,2-4小时后检测产物。请问小金的设计有什么不足之处?____________。请你提出修改建议(写出具体方法)________________。
(3)图乙培养液中除了玉米苗所需的水分之外,还应加入一定种类和数量的_______________。
9.兴趣小组同学用绿豆种子作为实验材料进行一系列实验。
(1)先把绿豆种子放在温暖、潮湿的环境中发芽,在萌发过程中,种子内的有机物在酶的催化作用下通过呼吸作用被分解并释放能量。 请写出呼吸作用的文字表达式:__________。
(2)同学们设计了如右图所示的实验装置来验证光是绿色植物进行光合作用的条件,实验步骤为:将实验装置放在暗室内“饥饿”处理,消耗掉叶片内原有的有机物,再转移到光下照射,几小时后,摘下叶片,放在烧杯中水煮脱色,再将叶片漂洗后放在培养皿里,向叶片滴加碘液,观察叶片颜色的变化。请指出该实验步骤中两处不合理的地方:a:__________ b:__________
(3)如果利用该实验装置来验证CO2是植物进行光合作用的原料,除了需要(2)中的实验器材外,还需要的是分别装有水和__________的烧杯(不考虑实验器材的数量)。
10.下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态______________________;
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的__________段,其中光合作用强度最高的是____________点,植株积累有机物最多的是____________点。
(3)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为__________。
A.光照过强,蒸腾作用过强,保卫细胞吸水膨胀,气孔关闭
B.温度较高,提高了呼吸作用酶的活性,消耗了较多的有机物
C.温度高,蒸腾作用过强,气孔关闭,影响了CO2原料的供应
D.光照过强,气温过高,植物缺水严重而影响光合作用的进行
11.小金从一株在黑暗中放置了两天的绿色开花植物上剪取一段枝条,将它放在阳光下,探究它的生理活动。请回答:
(1)若将该枝条插入盛有已稀释的红墨水的广口瓶中,几分钟后,截取一段茎用放大镜观察其横切面,可以发现被染成红色的部位是_____________________。
(2)若早上将该枝条插入盛有水的广口瓶中,到了傍晚发现广口瓶内的波面下降了不少,减少的水主要是从叶的_________________(填写结构名称)散失的。
(3)如图所示,若早上将该枝条插入盛有水的广口瓶中,当天傍晚取下a叶片,用打孔器获取一个圆片,烘干称得质量为m1;次日凌晨取下b叶片,取同样大小、同样厚度的一圆片,烘干后称得质量为m2。根据已学知识判断,m1_______m2(选填“<”“>”或“=”),判断的理由是 ______________________________。
(4)若该枝条从黑暗中取出后,立即将c叶片使用如图装置研究光合作用需要二氧化碳。为了使实验更严谨,请你参照该装置设计对照实验(写出关键步骤):____________________________。
12.在科学拓展性课程学习中,小金做了如下实验:①先在水槽的架子上放两个小烧杯,一个盛有较多正在萌发的种子,另一个装有适量NaOH溶液,再往水槽内注入一定量的水,最后用一个大烧杯罩住小烧杯(如图);②持续一段时间后,观察到大烧杯内的水面上升,大烧杯外的水面下降。请回答:
(1)为什么杯外的水会进入杯内呢?请分析实验过程,并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因_________。
(2)盛有NaOH溶液的烧杯中发生化学反应.请写出相应的化学方程式:________。
(3)该实验可以证明萌发的种子能进行呼吸作用,但为了使该实验结论更可靠,应先将种子进行消毒处理,其目的是_____。
13.如图是英国科学家普利斯特利做的实验:把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,不久蜡烛熄灭了、小白鼠也很快死去(图甲、乙);把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,植物能较长时间活着,蜡烛也没有熄灭(图丙);把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,植物和小白鼠都能正常活着(图丁)。(实验用的玻璃罩都相同)
(1)实验乙是实验丁的对照,为使实验更可靠,应该选择怎么样的小白鼠放入这两个玻璃罩内? ______________。
(2)小明在做图丙所示实验时失败了,原因可能是__________。(从环境因素考虑)
(3)小军在做丁实验时,发现密闭玻璃罩内壁上出现了小水珠,出现小水珠的原因是___________。(要求写出两点)
参考答案
1.(1)健康情况相同(或其他正确表达,小白鼠的体重、年龄相同等) (2)光照强度不够等合理答案 (温度太高或太低等,但不能写二氧化碳太少 )(3)植物的蒸腾作用、土壤水分的蒸发、小白鼠的呼吸
2.(1)葡萄糖+氧气→酶→二氧化碳+水+能量(2)B (3)6点和18点 (4)18
3.(1)气密;对照;(2)不正确;(3)种子呼吸作用消耗氧气,产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收
4.(1)光合(2)左移(3)澄清石灰水变浑浊。
5.(1)二氧化碳(2)ab,收缩。(3)
6.(1)光合作用吸收CO2(2)其他条件相同,在一定范围内,水草到日光灯的距离越近,光合作用越强;无光照时,光合作用无法进行。(3)温度,光的颜色。
7.(1)将植物体内原有的有机物消耗或者转移完。(2)不易溶于水。(3)呼吸作用,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。(4)植物的光合作用需要光照,光合作用产生淀粉。
8.(1)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液或石灰水) (2)没有设置对照;小烧杯中换等量的蒸馏水,重复上述操作;(或者实验前没有进行饥饿处理;实验前将装置放在黑暗处24小时 )(3)无机盐
9.(1)有机物+氧气==二氧化碳+水+能量 (2)叶片放在盛有酒精的烧杯中隔水加热;应设对照组 (3)氢氧化钠溶液
10.(1)光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用放出二氧化碳保持平衡状态(2)BF;D;E(3)C
11.(1)木质部(2)气孔(3)>;夜晚植物只进行呼吸作用,而呼吸作用消耗了有机物 (4)准备另一套实验装置,但用清水代替浓氢氧化钠溶液
12.(1)①种子的呼吸作用要消耗氧气;②种子的呼吸作用会产生二氧化碳;③NaOH溶液会吸收二氧化碳;④杯内外气体压强的比较(合理即可)。(2)2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;(3)排除种子表面微生物的呼吸作用对实验结果的影响。
呼吸作用的实验探究