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专题12 生物的呼吸与呼吸作用
一 人的呼吸系统及其功能
1.呼吸系统的组成。(主要由呼吸道和肺两大部分组成)
呼吸道(气体进出的通道):鼻腔、咽、喉、气管、支气管
肺:气体交换的器官,基本结构为肺泡(肺泡由一层上皮细胞构成)。
2.人体的气体交换
(1)外界与肺(泡)之间的气体交换(原理:肺内气压与大气压的气压差)
呼吸运动:包括吸气和呼气
吸气:胸廓扩大→胸腔内气压减小→在大气压作用下,空气进入肺
呼气:胸廓缩小→胸腔内气压增大→在肺内气压作用下,肺内气体排出
②肺泡内气压变化:
吸气时,肺泡内气压小于外界大气压
呼气时,肺泡内气压大于外界大气压
(2)肺泡内的气体交换(原理:扩散作用,即高浓度向低浓度扩散)
①肺泡的结构特点——有利于气体交换
A.肺泡数目多
B.肺泡壁很薄,只有一层上皮细胞
C.肺泡外面布满毛细血管
D.弹性纤维使肺具有良好的弹性。
O2
②肺泡与血液中的气体交换: 肺泡 血液
CO2 O2
(3)组织细胞内的气体交换(原理:扩散作用):血液 组织细胞
CO2
3.人体吸入的空气与呼出的气体比较:N2和稀有气体含量基本不变,O2由21%变为16%,
(肺泡内进行了气体交换) CO2由0.04%变为4%,水蒸气由较少变较多。
二 动物的呼吸
(碱石灰是由固体氢氧化钠(NaOH)和生石灰(CaO)组成的混合物,可以吸收二氧化碳)
(1)试管B的设置有对照的作用。
(2)实验开始时,A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离 基本相同 ,10分钟后,A试管中红色水滴向左移动了一段距离,试管B中红色水滴 没有 移动。
(3)A试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行 呼吸 作用时,消耗了氧气,产生了二氧化碳,产生的二氧化碳被 碱石灰 吸收,试管内气压减小。
(4)两试管中的碱石灰的量应该相等。
(5)动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用,分解有机物 ,获取生命活动所需要的能量。
三 植物的呼吸
(1)与大部分动物不一样,植物没有明显的 呼吸器官 ,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过 扩散 作用进行气体交换。
(2)植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 活细胞 每时每刻都在进行呼吸作用。
(3) 微生物 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
(4)观察到的实验现象是:A中的石灰水变浑浊。
(5)种子“已煮熟”意味着:种子没有生命力,不能进行呼吸作用
(6)种子为什么要消毒:为了排除细菌呼吸作用的影响。
(7)从实验中你得到的结论是:萌发的种子能进行呼吸作用,产生二氧化碳。
一 人的呼吸系统及其功能
1.下列各项中,表示平静呼吸时的吸气过程的是( )。
A.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压大于大气压→气体进入肺
B.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺
C.胸廓扩大→肺缩小→肺内气压小于大气压→气体进入肺
D.胸廓扩大→肺缩小→肺内气压大于大气压→气体进入肺
【答案】B
【解析】【分析】人体的吸气和呼气是依靠肋间肌和膈肌的活动而实现的。当膈肌收缩,横膈变得扁平,同时肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上向外移升,胸腔体积变大,胸腔内气压小于外界大气压,人就吸气了。反之,人就可以呼气了。
【解答】 表示平静呼吸时的吸气过程的是当膈肌收缩,横膈变得扁平,同时肋间外肌收缩,肋间内肌舒张,肋骨向上向外移升胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺;
故答案为:B
2.如图,甲、乙、丙表示呼吸系统的组成及肺的结构,下列叙述错误的是( )。
A.甲图中的7包括呼吸道和肺,6是气体交换的场所
B.乙图中的8表示肺泡,肺由大量的肺泡组成
C.丙图中的B表示氧气,A表示二氧化碳
D.丙图中气体交换的原理是气体的扩散作用
【答案】C
【解析】【分析】 扩散:物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。扩散的速率与物质的浓度梯度成正比。 呼吸是指人体与外界环境进行气体交换的整个过程。这一过程是依靠呼吸系统来完成的,这一系统由肺和呼吸道组成,其中负责气体交换的器官是肺,气体进出肺的通道称为呼吸道,具体包括鼻、咽、喉、气管、支气管。
【解答】A. 甲图中的7包括呼吸道和肺,6是气体交换的场所,A正确;
B. 乙图中的8表示肺泡,肺由大量的肺泡组成 ,B正确;
C. 丙图中的B表示二氧化碳,A表示氧气,因为氧气从肺泡进入血液,二氧化碳从血液进入肺,通过肺呼出体外,C错误;
D. 丙图中气体交换的原理是气体的扩散作用 ,D正确;
故答案为:C
3.登山运动员攀登海拔较高的山峰,当他在海拔4000米以上继续攀登时,尽管经过了充足的休息,但越往上爬,越感到乏力。其主要原因是( )。
A.越往上爬,气温越来越低 B.越往上爬,血液中二氧化碳含量越来越高
C.越往上爬,血液中含氧量越来越低 D.越往上爬,山地越来越陡峭
【答案】C
【解析】【分析】 需氧呼吸又称有氧呼吸。凡是靠大气中的氧来进行氧化作用的,称为需氧呼吸。进行需氧呼吸的生物,必须从大气中吸取游离的氧气来氧化体内的有机物质并释放能量。需氧呼吸是一种复杂的呼吸形式。
【解答】 登山运动员攀登海拔较高的山峰,当他在海拔4000米以上继续攀登时,尽管经过了充足的休息,但越往上爬,越感到乏力。其主要原因是随着海拔的增加,空气中的含氧量越来越少,所以越往上爬,血液中含氧量越来越低 ,呼吸作用氧化分解产生生命活动所需的能量,所以氧化分解产生的能量越来越少;
故答案为:C
4.如图所示是人在平静呼吸时的胸廓变化示意图。下列说法正确的是( )
A.甲处于呼气状态,此时膈肌舒张,胸腔内压力增大
B.甲处于吸气状态,此时膈肌收缩,胸腔内压力减小
C.乙处于呼气状态,此时膈肌舒张,胸腔内压力减小
D.乙处于吸气状态,此时膈肌收缩,胸腔内压力增大
【答案】B
【解析】【分析】呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下,肋间肌收缩时,肋骨向上向下运动,使脑廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程。呼气与之过程大致相反。
【解答】由图甲和乙可知,甲胸廓扩大,属于吸气过程,此过程中膈肌、肋骨间肌肉都处于收缩状态,胸腔内压力降低,肺扩张,肺内气压低于外界气压,外界空气进入肺;乙图膈上升,胸廓缩小,胸腔内气压升高,肺回缩,肺内气压高于外界气压,气体出肺,完成呼气。因此ACD错误,B正确。
故选:B
5.(2024·浙江期末)如图所示是某人在1标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。下列说法错误的是( )
A.曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化
B.在曲线BC段的变化中,胸腔的体积变小
C.A、B、C各点表示既不呼气,也不吸气
D.由A到C的整个过程,表示先呼气,后吸气
【答案】D
【解析】【分析】当人体吸气时,膈肌和肋间肌收缩,胸廓扩张,膈顶下降,胸腔内负压减小,外界富含氧气的新鲜空气经气道进入肺泡内,氧气透过肺泡壁进入毛细血管内,而毛细血管内由组织新陈代谢而产生的二氧化碳进入到肺泡内。人体呼气时,膈肌及肋间肌松弛,胸廓依靠弹性回收,二氧化碳便经气道排出体外。这样一吸一呼,便构成了一次呼吸,人体正是依靠不停地呼吸运动进行气体交换,满足机体新陈代谢的需要,而使生命得以维持。
【解答】A. 曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化 ,正确,因为此时外界大气压大于肺内气压,A正确;
B. 在曲线BC段的变化中,表示呼气的过程,因为肺内气压大于外界大气压,胸腔的体积变小,肺内气压增大,B正确;
C. A、B、C各点表示既不呼气,也不吸气 是错误的,A是呼气的起点,B是呼气的终点,吸气的起点,C是呼气的终点,吸气的起点,C错误;
D.由A到C的整个过程,表示先呼气,后吸气 ,D正确;
故答案为:D
6.(2024·浙江期末)图甲、乙分别表示人体肺部气体交换和呼吸运动模拟示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ过程通过呼吸运动实现
B.a、b 分别代表二氧化碳和氧气
C.图乙模拟图甲Ⅰ过程,此时膈肌舒张
D.肺泡与血液之间的气体交换通过气体的扩散作用实现
【答案】C
【解析】【分析】(1)肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的主要场所,肺泡是气体交换的主要部位。肺与外界空气间的气体交换也叫肺的通气,通过呼吸运动实现的;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。
(2)图中各部分的名称分别是:Ⅰ是吸气、Ⅱ呼气,ab分别表示二氧化碳和氧气。
【解答】A、Ⅰ、Ⅱ表示肺与外界的气体交换,是通过呼吸运动实现的,A正确;
B、根据箭头方向可知a和b分别表示二氧化碳和氧气,B正确;
C、乙图模拟吸气,图甲中Ⅰ表示吸气,吸气时,肋间外肌收缩,肋骨上提,胸骨向上、向外移动,使胸廓的前后径和左右径都增大;同时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大。这时,胸廓扩大,肺随着扩张,肺的容积增大,肺内气压下降,外界空气就通过呼吸道进入肺,完成吸气动作。C错误;
D、a、b表示肺泡内的气体交换,气体总是从浓度高的方向运动到浓度低的方向,是通过气体扩散作用实现的,D正确。
故答案为:D。
7.图甲是肺内压随时间变化的示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下 列说法正确的是( )
A.曲线ab段表示吸气,膈肌处于A位置
B.曲线bc段表示呼气,膈肌处于A位置
C.曲线cd段表示吸气,膈肌处于B位置
D.曲线de段表示呼气,膈肌处于B位置
【答案】B
【解析】【分析】(1)曲线bd段表示肺内气压高于外界大气压,此时,肺内气体排出,表示呼气。
(2)膈肌从A到B时,吸气;呼气完成的瞬间,膈肌处于A状态;吸气完成的瞬间,膈肌处于B状态。
【解答】A、图甲曲线ab段表示吸气,膈肌处于图乙所示的B位置,A错误;
B、图甲曲线bc段表示呼气,膈肌处于图乙所示的A位置,B正确;
C、图甲曲线cd段表示呼气,膈肌处于图乙所示的A位置,C错误;
D、图甲曲线de段表示吸气,膈肌处于图乙所示的B位置,D错误。
故选:B。
(7题图) (8题图)
8.如图为胸腔和肺的示意图,当肋间外肌和膈肌收缩时,图中三部位压力由大到小的顺序是( )
A.c>a>b B.a>b>c C.a>c>b D.b>c>a
【答案】B
【解析】【分析】呼吸运动包括吸气和呼气两个动作: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,肺随之扩大,肺内气压低于大气压,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,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于大气压,形成被动的呼气运动。
【解答】呼吸运动之所以能实现肺的通气,是因为呼吸肌的收缩和舒张造成了肺内气压与大气压之间的气压差。当肋间肌和膈肌收缩时,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸腔容积增大,胸腔内气压小于肺内气压,肺随之扩张,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。即a、b、c间的气压关系是a>b>c。因此B正确,ACD错误。
故选:B。
9.如图是人体气体交换示意图,以下说法错误的是( )
A.图甲表示的过程为肺泡内的气体交换
B.图乙表示的过程为组织细胞处的气体交换
C.④处氧气浓度大于③处氧气浓度
D.吸气时,肺内气压小于外界大气压
【答案】C
【解析】【分析】人体与外界环境进行气体交换的过程叫做呼吸,呼吸的全过程包括四个连续的环节:肺的通气、肺泡内的气体交换(肺的换气)、气体在血液中的运输、组织里的气体交换.
【解答】A.当血液流经肺泡时,肺泡中氧的浓度高,周围血液中二氧化碳的浓度高,这时血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧扩散进入血液,所以图甲表示的过程为肺泡内的气体交换,A正确。
B.动脉血流经各组织处的毛细血管时,血液中的氧气与血红蛋白分离,再扩散到组织细胞里,同时,组织细胞里的二氧化碳扩散到血液中,所以图乙表示的过程为组织细胞处的气体交换,B正确。
C.图乙表示的过程为组织细胞处的气体交换,血液中的氧气扩散到组织细胞,组织细胞产生二氧化碳扩散到血液,所以④处氧气浓度小于③处氧气浓度,C错误。
D.吸气时,肋间外肌和膈肌收缩,胸腔体积增大,肺也随之扩张,肺内气压小于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,D正确。
故选:C
10.(2023八下·武义期末)“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”。其原理如图所示,利用冲击腹部的膈肌下软组织,压迫两肺下部,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管喉部的异物驱除,使人获救。根据以上信息,下列说法错.误.的是( )
A.咽是消化系统和呼吸系统共有的器官
B.冲击腹部后肺部气压会变大
C.肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力
D.冲击腹部时被救者膈肌处于收缩状态
【答案】D
【解析】【分析】呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管、肺组成。吸气时膈肌收缩,横膈变得扁平,肋间外肌收缩,肋间内肌舒张, 肋骨向上向外,胸腔体积增大,肺内气压减小,气体进入。
【解答】A.消化系统由口腔,咽、食道,胃,小肠,大肠,肛门等消化道以及消化腺构成,所以消化呼吸系统中都有咽,故A正确;
B.形成的气流能将堵住气管喉部的异物排出,说明肺部气压大于外界大气压,故B正确;
C.异物向外运动,说明肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力,故C正确;
D. 冲击腹部的膈肌下软组织,压迫两肺下部,使气体向外运动,此时膈肌应该处于舒张状态,故D错误。
故答案为:D。
11.图甲为人体呼吸系统的示意图,图乙为某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图丙为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。请据图回答:
(1)图甲中的1指的是 。
(2)图乙中,曲线AB段表示人体的 (填“吸气”或“呼气”)过程,在曲线BC段的变化中,胸腔的体积会 (填“增大”或“减小”)。
(3)图丙中a代表的物质是 ,血液从毛细血管的2端流到3端后,成分变化是 含量增加。
【答案】(1)肺
(2)吸气;减小
(3)二氧化碳;氧气
【解析】【分析】吸气时,肋间肌收缩,胸廓的前后径、左右径增大;膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓的上下径也增大;胸廓的容积增大,肺也随之扩张,肺内气压降低,低于外界气压,于是外界气体进入肺,完成吸气。
【解答】(1)图甲中1是指位于胸腔中的肺。
(2)图乙中AB段肺内外气压差小于0,则说明肺内气压值逐渐减小,肺内气压低于外界气压,肺随之扩张,外界气体入肺,表示吸气过程;BC段肺内外气压值大于0,说明肺内气压大于外界气压,此时正在进行呼气,此时膈肌和肋骨间肌肉都舒张,胸腔容积缩小。
(3)图丙表示的是肺泡与血液的气体交换。吸入气体中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,血液中的二氧化碳通过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,然后随着呼气过程排出体外。因此,图丙中a是指二氧化碳,当血液从毛细血管的2端流到3端后,二氧化碳的含量会减少,氧气的含量会增加。
12.(2024八下·浙江期末)如图为人体内气体交换和运输示意图,请分析回答:
(1)人体呼吸系统中,最主要的器官是 (填器官名称),它 是气体交换的场所。
(2)你吸气时肋间外肌和腷肌收缩,胸腔容积 (填“扩大”或“缩小”),肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺。
(3)在该过程中,你生命活动所需的能量来自于哪个生理过程? 。
(4)图中C处二氧化碳和氧气在肺泡和血液之间的交换过程是通过____来完成的。
A.气体扩散作用 B.肺泡的扩张与回缩
C.呼吸作用 D.呼吸运动
【答案】(1)肺
(2)扩大
(3)呼吸作用
(4)A
【解析】【分析】(1)呼吸运动是由呼吸肌的收缩和舒张引起的,包括吸气和呼气两个过程: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,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,形成主动吸气运动;呼气时,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。
(2) 气体总是由多的地方向少的地方扩散,即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。
【解答】 (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,肺是气体交换的主要场所。
(2)当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气。
(3)呼吸作用能够分解有机物,释放能量供生命活动需要,所以生命活动所需的能量来自于呼吸作用。
(4)图中C处表示肺泡与血液的气体交换,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡,肺泡中的氧气扩散进入血液。所以,肺泡和血液之间的气体交换是通过气体扩散作用实现的。
故答案为:A。
二 动物的呼吸
1.如图所示为验证动物需要进行呼吸作用的实验装置。下列说法错误的是( )
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为了使实验现象更明显,可适当增加试管内的昆虫数量
C.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量,可在乙试管内放人等数量的同种死昆虫
【答案】C
【解析】【分析】细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
【解答】A、为了防止呼吸作用产生的二氧化碳逸出,因此在实验前应该检验装置的气密性,故不符合题意;
B、二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,昆虫的数量越多呼吸作用释放的二氧化碳越多,效果越明显,可适当增加试管内的昆虫数量故不符合题意;
C、实验时为便于操作和观察,应该用试管架固定而不是手握紧试管。故符合题意;
D、对照实验是唯一变量实验,因此为更好地控制变量,可在乙试管内放入等数量的同种死昆虫。故不符合题意。
故选:C。
2.(2021八下·诸暨期中)如图两幅曲线表示某同学在跳绳和平静两种状态下的呼吸情况,有关分析正确的是( )
A.曲线 A 呼吸深度比曲线B要深
B.曲线 B 表示平静状态
C.曲线 B 呼吸频率比曲线 A 慢
D.曲线 A 反映出此人的呼吸频率是 18 次/分
【答案】D
【解析】【分析】(1)曲线图上,波峰到波谷的距离越大,则呼吸越深;
(2)运动状态下的呼吸深度肯定大于平均状态下的呼吸深度;
(3)相同时间内,波峰的个数越多,说明呼吸的频率越大;
(4)根据甲图确定20s内呼吸的次数,然后计算1min内呼吸的次数即可。
【解答】A.曲线A的波峰到波谷的距离小于曲线B,则前者呼吸深度小,故A错误;
B.曲线B呼吸深度大,为跳绳状态,故B错误;
C.20s内曲线B的波峰个数明显大于曲线A,则曲线B的呼吸频率快,故C错误;
D.根据曲线A可知,20s内呼吸6次,则一分钟内呼吸次数为:,故D正确。
故选D。
3.(2022九上·杭州期中)请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度的影响)( )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
【答案】C
【解析】【分析】瓶内的氧气被小白鼠的呼吸作用所消耗,同时由于氢氧化钠能够吸收二氧化碳,所以小白鼠呼吸作用所产生的CO2被氢氧化钠溶液吸收,导致集气瓶中的气体压强减小,由此可以分析出A、B两处的液面会出现哪种情况。
【解答】根据图示的装置分析可知:氧气被小白鼠吸入,呼出的二氧化碳又被NaOH容液吸收,导致集气瓶中压强变小,在外界大气压的作用下,A液面下降,B液面上升。
故选:C
4.能正确表示呼吸作用的公式为( )
A.水+二氧化碳→有机物+氧气+能量
B.有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
C.水+氧气→有机物+二氧化碳+能量
D.有机物+二氧化碳→水+氧气+能量
【答案】B
【解析】【分析】根据呼吸作用的表达式知识解题。
【解答】呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量;分解有机物的含义是将有机物分解为二氧化碳和水;释放能量是指将储存在有机物中的能量释放出来,以维持生命活动之需要;故表达式为:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量;
故答案为:B。
5.下图是自然界中的一个简单的碳循环过程,对于该过程理解正确的是( )
A.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
B.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
D.我国北方的冬天,许多树叶掉落,会导致大气中的二氧化碳明显增加
【答案】B
【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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;二氧化碳增加的途径有生物的呼吸作用,微生物的分解,化石燃料的燃烧;二氧化碳减少的主要途径有绿色植物的光合作用;
【解答】A. 动植物的呼吸作用为地球大气提供了大部分的二氧化碳,除此之外化石燃料的燃烧,A错误;
B. 植物通过光合作用,利用二氧化碳和水制造有机物和水。所以植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内 ,正确;
C. 植物体内的有机物除了能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳,还可以变成枯枝烂叶后有分解者分解有机物转化为有机物,或者通过被燃烧生成二氧化碳,所以C错误;
D. 我国北方的冬天,许多树叶掉落,但是大气是循环了,所以不会导致大气中的二氧化碳明显增加,错误与;
故答案为:B.
6.(2024八下·浙江期末)如图是某同学所做的测定昆虫呼吸作用强度的实验装置。请回答:
(1)此装置可直接测量昆虫在单位时间内 (填“吸收O2的量”或“放出CO2的量”)。
(2)你觉得该同学在设计上还存在什么缺陷?
【答案】(1)吸收O2的量
(2)没有设置对照
【解析】【分析】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。
【解答】(1)昆虫呼吸会吸入氧气,呼出二氧化碳。题中装置中含有氢氧化钠,因此能吸收呼出的二氧化碳,从而可知减小的气体体积就是昆虫消耗氧气的量。
(2)设置对照实验是科学探究实验的原则之一,所以此实验最好设置一组对照实验。
7.(2023八下·吴兴期末)如图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中的是 段曲线(填字母编号)。
(2)小科在睡觉、静坐、散步、跑步四种状态中,对应图二中A点到E点之间距离最短的是 。
(3)灯体中的燃料点燃后,烟尘和燃烧后留下的灰烬沿着小宫女的袖管不断进入中空的灯体(导烟气体腔)内,烟尘逐渐冷却在灯体内部形成烟灰。如果灯体上部封闭,不与导烟气腔连通,火焰容易熄灭,原因是 。
(4)宫女为空心铜像,灯燃烧产生的烟尘上升,并通过宫女右臂管道沉积于体内底部,从而减少对环境的污染。 此处烟尘上升的原因是 。
【答案】(1)ABC或AC
(2)跑步
(3)隔绝了氧气
(4)燃烧使空气受热上升,形成对流,带动烟尘上升
【解析】【分析】人体的呼吸运动是通过肺通气实现的,依靠肋间肌和膈肌的收缩和舒张完成胸廓的变大和变小,使肺内气压大小发生变化,实现吸气和呼气。
【解答】(1) 肌由①状态向②状态转变 ,膈肌向下运动,体积变大气压变小,外界气压大于内部气压,实现吸气,故为ABC或AC;
(2)AE最短即呼吸频率最高的一段,故为跑步;
(3)灯体上部封闭 ,原因为隔绝了氧气;
(4) 烟尘上升的原因是燃烧使空气受热上升,形成对流,带动烟尘上升 。
8.如图是英国科学家普利斯特利的一组实验,请你利用所学的科学知识来解释相关的实验现象。
(1)甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的 作用导致玻璃罩内缺氧。
(2)乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的 作用,更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是 。
(3)从这一实验现象分析,绿色植物的 作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
【答案】(1)呼吸
(2)光合;二氧化碳+水 有机物+氧气
(3)光合
【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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;生物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】(1)生物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;所以甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的呼吸作用导致玻璃罩内缺氧。
(2)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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;所以乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的光合作用,更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是二氧化碳+水 有机物+氧气;
(3)植物光合作用能够吸收二氧化碳,放出氧气,所以从这一实验现象分析,绿色植物的光合作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
故答案为:(1)呼吸(2)光合、二氧化碳+水 有机物+氧气(3)光合
(8题图) (9题图)
9.下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。(实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封)
(1)该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率 。
(2)15 min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
【答案】(1)吸收O2的速率
(2)左边上升,右边下降
【解析】【分析】呼吸作用:
【解答】(1) 蝗虫呼吸作用会吸收氧气释放二氧化碳,而装置中NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2 ,导致装置内的气压降低,因此可以通过吸收氧气的多少来测定蝗虫的呼吸作用速率。故填 吸收O2的速率 。
(2) 15 min后 ,A瓶由于蝗虫进行呼吸作用,消耗了装置内的氧气,导致A瓶气压降低,B瓶中是死去的蝗虫,不进行呼吸作用,装置内的气压保持不变,因此会大于A瓶中的其他,故U形管管内液面左边上升,右边下降。故填左边上升,右边下降 。
故答案为:(1)吸收O2的速率 (2)左边上升,右边下降
10.为了证明动物也像人一样会呼吸,小明设计了如图①所示的实验:
根据以上实验回答下列问题:
(1)实验设计B起 作用。
(2)碱石灰能吸收二氧化碳,而空气中二氧化碳含量极少,通过实验现象:A试管中红色液滴向左移了一段距离,而B试管中红色液滴几乎没有移动,从而证明该动物消耗了-定量的空气中的某种成分,同时放出 气体。
(3)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气,那么小明还应该进行的操作是 。
(4)小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图②所示装置,还能用来测定空气中氧气的体积分数。你认为合理吗?请说明理由: 。
【答案】(1)对照
(2)二氧化碳
(3)取下塞子,将燃着的木条伸入试管中
(4)不合理,小动物呼吸消耗氧气,但密闭容器中氧气含量低于一定程度时动物不能生存,因此小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完
【解析】【分析】(1)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外,其他条件都相同的实验。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。没有处理的是对照组。
(2)植物呼吸作用:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
【解答】(1)实验设计B起 对照 作用。
(2)碱石灰能吸收二氧化碳,而空气中二氧化碳含量极少,通过实验现象:A试管中红色液滴向左移了一段距离,而B试管中红色液滴几乎没有移动,从而证明该动物消耗了-定量的空气中的某种成分,同时放出 二氧化碳 气体。保存进入下一题
(3)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气,那么还要验证里面是否还有氧气,故小明还应该进行的操作是 取下塞子,将燃着的木条伸入试管中 。
(4))测量空气中的氧气体积分数,前提是动物把里面的氧气全部消耗掉,如果有剩余,则测量不准确,故不合理,小动物呼吸消耗氧气,但密闭容器中氧气含量低于一定程度时动物不能生存,因此小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完。
三 植物的呼吸
1.(2023七上·义乌期中)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
【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。
2.(2023八下·上虞期末)下图表示某植物叶片所处的状态,由此可知该叶片正在进行的生理过程( )
A.仅有光合作用 B.仅有光合作用和呼吸作用
C.仅有光合作用和蒸腾作用 D.以上三种作用都有
【答案】D
【解析】【分析】由图可知,有光可以进行光合作用;植物有光无光都能进行的是蒸腾作用和呼吸作用。
【解答】白天,植物的生理活动有光合作用、蒸腾作用和呼吸作用。所以A、B、C错误,D正确。
故答案为:D
(1题图) (2题图) (3题图)
3.(2023八下·杭州期末)如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是( )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
【答案】C
【解析】【分析】 生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。呼吸作用,是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有的一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等的能量,具有十分重要的意义。呼吸作用只发生在活细胞内;
【解答】A. ①②③中种子均需消毒处理,防止种子外微生物的呼吸作用对本实验的干扰,A正确;
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强 ,B正确;
C.③中种子经过“已煮熟”处理,已经死亡,所以不在进行呼吸作用,C错误;
D. ②中的种子进行呼吸作用产生二氧化碳,所以澄清石灰水会变浑浊,D正确;
故答案为:C
4.(2023八下·吴兴期末)如图①、②、③表示水稻的相关生理活动,下列叙述错误的是
A.①可释放能量用于生命活动
B.②可拉动水分在水稻体内运输
C.③有助于维持生物圈碳氧平衡
D.白天只进行②③,晚上进行①
【答案】D
【解析】【分析】植物的呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳,而光合作用吸收二氧化碳释放氧气。
【解答】A.1为呼吸作用过程,释放二氧化碳的过程中也会释放能量;
B.2为植物的蒸腾作用,可以促进水分在植物体内的运输;
C.3为光合作用过程,吸收二氧化碳释放氧气,故可维持碳氧平衡;
D.呼吸作用不管是白天还是黑夜都会一直进行下去。
故答案为:D
5.(2023八下·义乌月考)如图,在容器中装入等量的不同种子,加入适量的水后密封。一段时间后向漏斗中倒入清水,通过观察到的澄清石灰水的不同变化,可以得出的结论是( )
A.种子呼吸作用会产生二氧化碳 B.种子萌发需要适宜的温度
C.种子呼吸作用需要氧气 D.种子萌发需要一定的水分
【答案】A
【解析】【分析】细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。检验氧气用带火星的木条。检验二氧化碳用澄清石灰水。
【解答】A、澄清石灰水是用来检验二氧化碳的,萌发的种子进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。所以A符合题意。
B、种子萌发需要适宜的温度,对照组的变量应该是温度,而题中的变量是种子的死活,所以B不符合题意。
C、检验氧气需要用带火星的木条,所以C不符合题意。
D、种子萌发需要一定的水分,对照组的变量应该是水分,而题中的变量是种子的死活,所以D不符合题意。所以选A
6.某校兴趣小组对绿色植物的呼吸作用展开了如图甲所示的探究。
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澄清石灰水。
②再取四套这种装置,将长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝放入塑料杯中。
③按照图甲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,记录在如表中。
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Ⅰ组和第⒉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)。
(4)图乙中结构①为线粒体,②为叶绿体,第4组实验的气体变化情况为 (填序号),原因是 。
(5)综合1~5组的实验结果说明 。
【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)+
(4)B;呼吸作用释放的二氧化碳量高于光合作用吸收的二氧化碳量
(5)叶片在有光和无光的条件下都能进行呼吸作用
【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,并且释放出氧气的过程。
2.呼吸作用是生物的共同特征,植物的呼吸作用是指在细胞的线粒体里,在氧的作用下,把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程。生物进行呼吸作用分解有机物消耗氧,释放能量,其中的一部分以热能的形式散发出去,大部分的能量用于生物的生命活动的需要。
3.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以外,其他条件都相同的实验,叫做对照实验。(高中教材)除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。对照实验要遵循单一变量原则。
【解答】(1)对照实验要求变量唯一,选择长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝的原因是控制单一变量;
(2)第1组中澄清石灰水不变浑浊,第2组中澄清石灰水变浑浊,对比第1组和第2组的实验结果说明叶片在黑暗条件下能进行呼吸作用,产生二氧化碳;
(3)光是光合作用的必要条件,在一定的范围内,光照强度越强,光合作用越强,第3组光照较弱,光合作用小于呼吸作用,光合作用吸收的二氧化碳量低于呼吸作用释放的二氧化碳量,所以推测第3组的澄清石灰水变浑浊,实验结果为++;
(4)①为线粒体,是呼吸作用的场所,②为叶绿体,是光合作用的场所,第4组实验中,澄清石灰水变浑浊(+),说明呼吸作用释放的二氧化碳量高于光合作用吸收的二氧化碳量,气体变化情况为B;
(5)综合1~5组的实验结果说明叶片在有光和无光的条件下都能进行呼吸作用。
故答案为: (1) 控制单一变量 ; (2) 叶片在黑暗条件下能进行呼吸作用 ; (3) ++ ; (4)B;呼吸作用释放的二氧化碳量高于光合作用吸收的二氧化碳量; (5) 叶片在有光和无光的条件下都能进行呼吸作用 。
7.(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是 。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明 。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是 。
【答案】(1)避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰
(2)植物呼吸作用产生二氧化碳
(3)取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
【解析】【分析】植物在活细胞内,消耗有机物和氧气,产生二氧化碳气体和水并释放出能量的过程叫做植物的呼吸作用;
【解答】(1)本实验研究植物的呼吸作用,所以把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰;
(2)二氧化碳气体能使澄清石灰水I变浑浊,所以步骤2中澄清石灰水变浑浊说明植物呼吸作用产生二氧化碳;
(3) 为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验;
故答案为:(1) 避免菠菜光合作用对实验结果造成干扰 (2) 植物呼吸作用产生二氧化碳 (3) 取等量的用开水烫过的菠菜,重复以上实验
8.(2023八下·金东期末)某科学兴趣小组在研究”大气中的二氧化碳和氧气能维持相对稳定”时提出:二氧化碳是光合作用必需的原料吗?为此,他们制订了以下实验方案。(注: 氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)
(a)实验前应先将两盐天竺葵放置在黑暗处一昼夜”饥饿”处理,利用 作用分解叶片原来积累的淀粉。
(b)如图所示,剪取大小、生长状态等都相同的两枝条分别插入盛有清水的烧杯中。装置甲烧杯放入盛有氢氧化钠溶液的水槽内,装置乙烧杯放入盛有等量清水的水槽内,将两套实验装置分别套上透明玻璃鞋。
(c)将两套装置同时放在阳光下照射几小时。
(d)分别取下甲、乙两组叶片,放在盛有酒精的烧杯中,水浴加热,使叶绿素溶解在酒精中,直到叶片变成 色。
(e)用清水漂洗叶片,分别滴加几滴碘液。稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察是否出现蓝色以检测有无葡萄糖生成。
请完成实验方案并回答问题:
⑴在实验方案中存在处错误,请改正: ;
⑵若甲组叶片不变蓝,乙组叶片变蓝,则说明 是光合作用必需的原料,可见绿色植物在维持生物圈碳一氧平衡中起了重要作用。
【答案】呼吸;黄白;将e步骤中的葡萄糖改为淀粉;二氧化碳
【解析】【分析】植物的光合作用是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,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程;而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程。
【解答】本实验是通过观察有无淀粉产生来判断光合作用有无进行的,所以实验前要先分解有机物,植物呼吸作用是分解有机物的;植物体中的叶绿素溶解后,叶片将变成黄白色;光合作用合成的是淀粉而不是葡萄糖,所以步骤e中观察是否出现蓝色以检测有无淀粉生成 ,而不是葡萄糖;甲组烧杯放入盛有氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳,叶片不变蓝 。乙组实验中有二氧化碳,叶片变蓝,说明二氧化碳是光合作用必需的原料 。
9.(2023八下·柯桥期末)某同学在学习完植机物的三种生理活动后进行了相关研究。图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动;图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收CO2):图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物和种植密度的关系图。请根据图回答问题:
(1)图甲中根吸收的水分大约有99%主要用于 (填字母)这一生理过程:
(2)该同学研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下,
①呼吸作用的研究:先摘取图乙装置中的叶片,除去叶绿素后滴加碘液,看到的叶片变蓝:再关闭图乙装置的阀门,在黑暗处放置24h后,摘取甲叶片,除去叶绿素后滴加碘液,看到的现象是:叶片不变蓝。据此可以得出的结论是: 。
②光合作用的研究:将在黑暗处放置一昼夜后的图乙装置,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,切断叶片乙中A与B之间的主叶脉。-段时间后取下叶片乙,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是:A不变蓝,B变蓝。据此可以得出的结论是 。
(3)种植密度也会影响植物的产量,分析图丙曲线可知种植密度为 时(选填m1、m2、m3或m4)植物产量最高。
【答案】(1)B
(2)植物呼吸作用消耗淀粉;光合作用需要水分
(3)m2
【解析】【分析】甲图中C代表光合作用,是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。A代表呼吸作用,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。B代表蒸腾作用,是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。
【解答】(1) 根吸收的水分大约有99%主要用 蒸腾作用,所以填B。
(2)叶片不变蓝,说明植物体内没有淀粉,可得结论: 植物呼吸作用消耗淀粉 。切断叶脉,水分无法向上运输,A不变蓝,无法进行光合作用,说明植物光合作用需要水分。
(3)光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量-植物进行光合作用制造有机物的量-植物进行呼吸作用消耗有机物的量。分析图丙曲线可知,种植密度为m2时,植物产量最高。
10.(2022八下·东阳期末)某班级兴趣小组为研究植物呼吸作用,进行了以下实验:
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2-3分钟,乙组不作处理。然后将两组菠菜分别放入两个不透光且密闭的恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头。采集装置内氧气和二氧化碳的24小时浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价:
(1)实验中采用的恒温箱是不透光的,目的是 。
(2)根据图2可知,乙组氧气浓度下降速度先快后慢,二氧化碳浓度上升速度先快后慢,原因是 。
(3)该兴趣小组欲探究“植物呼吸作用在什么温度下最强”,又进行了如下实验:取5套与乙组完全相同的装置,放入不透光且密闭的恒温箱中,分别调节温度为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃,测得4小时后二氧化碳浓度的增加量,发现25℃时增加量最大,由此小组同学得出25℃时,植物呼吸作用最强。请分析该结论是否准确,若准确请说明理由;若不准确,对实验提出改进建议 。
【答案】(1)避免植物进行光合作用对实验造成干扰
(2)随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,导致菠菜呼吸作用减慢
(3)不准确,应在25℃左右设置更精细的温度梯度进行重复实验
【解析】【分析】(1)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;光合作用在叶绿体内进行,其实质是制造有机物,储存能量。
(2)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叫做呼吸作用;呼吸作用主要在线粒体内进行,其实质是有机物分解,释放能量。
【解答】(1)实验中采用的恒温箱是不透光的,目的是避免植物进行光合作用对实验造成干扰。
(2)根据图2可知,乙组氧气浓度下降速度先快后慢,二氧化碳浓度上升速度先快后慢,原因是:随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,从而导致菠菜呼吸作用减慢。
(3)该结论不准确,应在25℃左右设置更精细的温度梯度进行重复实验。
11.(2022八下·杭州期中)小金利用黑藻为实验材料开展了一系列探究实验。
(1)晚上,小金将黑藻放在盛有水的试管中,先后放在离白炽灯不同距离处,进一步探究,实验结果如下:
试管与灯的距离(厘米) 5 10 15 20 25 30 35
每分钟产生的气泡数(个) 61 55 42 32 25 21 19
分析实验结果, 你得出的结论是 (写出一个结论即可)
(2)在晴明的夏季,将黑藻放入密闭的玻璃罩内,放在室外培养,连接二氧化碳检测仪测得密闭玻璃罩内黑藻一昼夜二氧化碳浓度的变化曲线(如图2)。则黑藻在一天中段 (填曲线上某两点的字母代号)的光合作用最强,小金认为该属藻在一天内积累了有机物,在图2中可以找到的依据是 。
【答案】(1)光照强度越大,光合作用的强度越大
(2)CD;G点时二氧化碳浓度比A点低
【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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;
【解答】(1) 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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;从表格的数据可以得出结论是光照强度越大,光合作用的强度越大;
(2)植物的呼吸作用会消耗有机物,释放二氧化碳,植物的光合作用会利用二氧化碳,制造有机物,所以当植物的光合作用大于其呼吸作用时,植物会从环境中吸收二氧化碳,从而使得环境中二氧化碳的浓度下降,所以黑藻在一天中段CD的光合作用最强,玻璃罩内二氧化碳的浓度降低; 小金认为该属藻在一天内积累了有机物,在图2中可以找到的依据G点时二氧化碳浓度比A点低,说明光合作用强度大于呼吸作用,说明制造的有机物比消耗的有机物多;
故答案为:(1)光照强度越大,光合作用的强度越大(2)CD、G点时二氧化碳浓度比A点低
12.(2021八下·诸暨期末)为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①按如图所示连接好装置,关闭阀门a、b后放到黑暗处一昼夜。
②将整个装置移到适宜阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物运输)。
③打开阀门a,将透明塑料袋中气体通入甲,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b,将黑色塑料袋中气体通入乙试管进行检测。
⑤取下叶片A、B,用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化。
请分析回答:
(1)步骤①暗处理的目的是 。
(2)步骤④中澄清石灰水变浑浊,该气体来自植物的 (填生理活动)。
(3)步骤⑤中,若只有A叶片变蓝色,则实验的变量是 。
【答案】(1)消耗掉叶中原有淀粉
(2)呼吸作用
(3)光照
【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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水丙释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】(1)暗处理一昼夜的目的是消耗掉叶中原有的淀粉,防止叶片中原有的淀粉对本实验的干扰;
(2)B只进行呼吸作用,不进行光合作用, 绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水丙释放出能量,所以该气体是二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,来自于植物的呼吸作用;
(3)AB作对照,只有A叶片变蓝色,说明了只有A叶片产生了有机物,说明植物的光合作用需要光;
故答案为:(1) 消耗掉叶中原有淀粉 (2) 呼吸作用 (3) 光照
13.(2021八下·杭州期中)建兰中学八年级科学学习小组的同学们欲利用下列装置(如图)探究绿色植物呼吸作用是否产生CO2气体,设计的探究过程如下,请回答其中的有关问题
提出假设:绿色植物呼吸作用产生CO2气体。
设计方案:使绿色植物在避光的黑暗处只发生呼吸作用,检验产生的气体。
查阅资料:绿色植物光合作用的过程:二氧化碳+水→有机物+氧气
(1)C处玻璃罩需要遮光处理的原因是 ;
(2)能表示这个探究实验获得成功的主要现象是 ;
(3)若该小组按上述设计进行操作,D中未能观察到预期现象。试分析可能原因: ;
(4)图示实验完成后,若要证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧气,你的操作方法是: .
(5)请写出呼吸作用的文字表达式: ;
【答案】(1)防止绿色植物进行光合作用
(2)B中澄清石灰水不变浑浊;D中澄清石灰水变浑浊
(3)可能与该装置放置的温度低有关,呼吸作用较弱, 产生的二氧化碳较少;鼓入空气时间不够;D 中 石灰水浓度太小;C装置的玻璃罩漏光等
(4)打开瓶塞, 立即将燃烧的蜡烛伸进瓶内; 燃烧的蜡烛立即熄灭
(5)有机物+氧气二氧化碳+水
【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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】(1)让绿色植物只进行呼吸作用,防止植物进行光合作用;
(2) B中澄清石灰水不变浑浊;D中澄清石灰水变浑浊 ,说明原来空气中的二氧化碳被吸收干净了,现在D中使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体是绿色植物呼吸作用产生的;
(3) D中未能观察到预期现象 ,可能是产生的二氧化碳的量不够,所以原因可能与该装置放置的温度低有关,呼吸作用较弱, 产生的二氧化碳较少;鼓入空气时间不够,产生的二氧化碳含量少;D中石灰水浓度太小;C装置的玻璃罩漏光等
(4)验证氧气的量应该用点燃的蜡烛,所以操作方法为打开瓶塞, 立即将燃烧的蜡烛伸进瓶内; 燃烧的蜡烛立即熄灭;
(5)呼吸作用的表达式为:有机物+氧气二氧化碳+水
故答案为:(1) 防止绿色植物进行光合作用 (2) B中澄清石灰水不变浑浊;D中澄清石灰水变浑浊 (3)可能与该装置放置的温度低有关,呼吸作用较弱, 产生的二氧化碳较少;鼓入空气时间不够;D 中 石灰水浓度太小;C装置的玻璃罩漏光等(4)打开瓶塞, 立即将燃烧的蜡烛伸进瓶内; 燃烧的蜡烛立即熄灭(5)有机物+氧气二氧化碳+水
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专题12 生物的呼吸与呼吸作用
一 人的呼吸系统及其功能
1.呼吸系统的组成。(主要由呼吸道和肺两大部分组成)
呼吸道(气体进出的通道):鼻腔、咽、喉、气管、支气管
肺:气体交换的器官,基本结构为肺泡(肺泡由一层上皮细胞构成)。
2.人体的气体交换
(1)外界与肺(泡)之间的气体交换(原理:肺内气压与大气压的气压差)
呼吸运动:包括吸气和呼气
吸气:胸廓扩大→胸腔内气压减小→在大气压作用下,空气进入肺
呼气:胸廓缩小→胸腔内气压增大→在肺内气压作用下,肺内气体排出
②肺泡内气压变化:
吸气时,肺泡内气压小于外界大气压
呼气时,肺泡内气压大于外界大气压
(2)肺泡内的气体交换(原理:扩散作用,即高浓度向低浓度扩散)
①肺泡的结构特点——有利于气体交换
A.肺泡数目多
B.肺泡壁很薄,只有一层上皮细胞
C.肺泡外面布满毛细血管
D.弹性纤维使肺具有良好的弹性。
O2
②肺泡与血液中的气体交换: 肺泡 血液
CO2 O2
(3)组织细胞内的气体交换(原理:扩散作用):血液 组织细胞
CO2
3.人体吸入的空气与呼出的气体比较:N2和稀有气体含量基本不变,O2由21%变为16%,
(肺泡内进行了气体交换) CO2由0.04%变为4%,水蒸气由较少变较多。
二 动物的呼吸
(碱石灰是由固体氢氧化钠(NaOH)和生石灰(CaO)组成的混合物,可以吸收二氧化碳)
(1)试管B的设置有对照的作用。
(2)实验开始时,A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离 基本相同 ,10分钟后,A试管中红色水滴向左移动了一段距离,试管B中红色水滴 没有 移动。
(3)A试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行 呼吸 作用时,消耗了氧气,产生了二氧化碳,产生的二氧化碳被 碱石灰 吸收,试管内气压减小。
(4)两试管中的碱石灰的量应该相等。
(5)动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用,分解有机物 ,获取生命活动所需要的能量。
三 植物的呼吸
(1)与大部分动物不一样,植物没有明显的 呼吸器官 ,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过 扩散 作用进行气体交换。
(2)植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 活细胞 每时每刻都在进行呼吸作用。
(3) 微生物 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
(4)观察到的实验现象是:A中的石灰水变浑浊。
(5)种子“已煮熟”意味着:种子没有生命力,不能进行呼吸作用
(6)种子为什么要消毒:为了排除细菌呼吸作用的影响。
(7)从实验中你得到的结论是:萌发的种子能进行呼吸作用,产生二氧化碳。
一 人的呼吸系统及其功能
1.下列各项中,表示平静呼吸时的吸气过程的是( )。
A.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压大于大气压→气体进入肺
B.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压小于大气压→气体进入肺
C.胸廓扩大→肺缩小→肺内气压小于大气压→气体进入肺
D.胸廓扩大→肺缩小→肺内气压大于大气压→气体进入肺
2.如图,甲、乙、丙表示呼吸系统的组成及肺的结构,下列叙述错误的是( )。
A.甲图中的7包括呼吸道和肺,6是气体交换的场所
B.乙图中的8表示肺泡,肺由大量的肺泡组成
C.丙图中的B表示氧气,A表示二氧化碳
D.丙图中气体交换的原理是气体的扩散作用
3.登山运动员攀登海拔较高的山峰,当他在海拔4000米以上继续攀登时,尽管经过了充足的休息,但越往上爬,越感到乏力。其主要原因是( )。
A.越往上爬,气温越来越低 B.越往上爬,血液中二氧化碳含量越来越高
C.越往上爬,血液中含氧量越来越低 D.越往上爬,山地越来越陡峭
4.如图所示是人在平静呼吸时的胸廓变化示意图。下列说法正确的是( )
A.甲处于呼气状态,此时膈肌舒张,胸腔内压力增大
B.甲处于吸气状态,此时膈肌收缩,胸腔内压力减小
C.乙处于呼气状态,此时膈肌舒张,胸腔内压力减小
D.乙处于吸气状态,此时膈肌收缩,胸腔内压力增大
5.(2024·浙江期末)如图所示是某人在1标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。下列说法错误的是( )
A.曲线AB段表示吸气时肺内气压的变化
B.在曲线BC段的变化中,胸腔的体积变小
C.A、B、C各点表示既不呼气,也不吸气
D.由A到C的整个过程,表示先呼气,后吸气
6.(2024·浙江期末)图甲、乙分别表示人体肺部气体交换和呼吸运动模拟示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ过程通过呼吸运动实现
B.a、b 分别代表二氧化碳和氧气
C.图乙模拟图甲Ⅰ过程,此时膈肌舒张
D.肺泡与血液之间的气体交换通过气体的扩散作用实现
7.图甲是肺内压随时间变化的示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下 列说法正确的是( )
A.曲线ab段表示吸气,膈肌处于A位置
B.曲线bc段表示呼气,膈肌处于A位置
C.曲线cd段表示吸气,膈肌处于B位置
D.曲线de段表示呼气,膈肌处于B位置
(7题图) (8题图)
8.如图为胸腔和肺的示意图,当肋间外肌和膈肌收缩时,图中三部位压力由大到小的顺序是( )
A.c>a>b B.a>b>c C.a>c>b D.b>c>a
9.如图是人体气体交换示意图,以下说法错误的是( )
A.图甲表示的过程为肺泡内的气体交换
B.图乙表示的过程为组织细胞处的气体交换
C.④处氧气浓度大于③处氧气浓度
D.吸气时,肺内气压小于外界大气压
10.(2023八下·武义期末)“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”。其原理如图所示,利用冲击腹部的膈肌下软组织,压迫两肺下部,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管喉部的异物驱除,使人获救。根据以上信息,下列说法错.误.的是( )
A.咽是消化系统和呼吸系统共有的器官
B.冲击腹部后肺部气压会变大
C.肺内喷出的气体对异物的冲击力大于异物受到的阻力
D.冲击腹部时被救者膈肌处于收缩状态
11.图甲为人体呼吸系统的示意图,图乙为某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线,图丙为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。请据图回答:
(1)图甲中的1指的是 。
(2)图乙中,曲线AB段表示人体的 (填“吸气”或“呼气”)过程,在曲线BC段的变化中,胸腔的体积会 (填“增大”或“减小”)。
(3)图丙中a代表的物质是 ,血液从毛细血管的2端流到3端后,成分变化是 含量增加。
12.(2024八下·浙江期末)如图为人体内气体交换和运输示意图,请分析回答:
(1)人体呼吸系统中,最主要的器官是 (填器官名称),它 是气体交换的场所。
(2)你吸气时肋间外肌和腷肌收缩,胸腔容积 (填“扩大”或“缩小”),肺内气压小于外界大气压,外界气体进入肺。
(3)在该过程中,你生命活动所需的能量来自于哪个生理过程? 。
(4)图中C处二氧化碳和氧气在肺泡和血液之间的交换过程是通过____来完成的。
A.气体扩散作用 B.肺泡的扩张与回缩
C.呼吸作用 D.呼吸运动
二 动物的呼吸
1.如图所示为验证动物需要进行呼吸作用的实验装置。下列说法错误的是( )
A.在实验前应该检验装置的气密性
B.为了使实验现象更明显,可适当增加试管内的昆虫数量
C.实验时为便于操作和观察,应该用手握紧试管
D.为更好地控制变量,可在乙试管内放人等数量的同种死昆虫
2.(2021八下·诸暨期中)如图两幅曲线表示某同学在跳绳和平静两种状态下的呼吸情况,有关分析正确的是( )
A.曲线 A 呼吸深度比曲线B要深
B.曲线 B 表示平静状态
C.曲线 B 呼吸频率比曲线 A 慢
D.曲线 A 反映出此人的呼吸频率是 18 次/分
3.(2022九上·杭州期中)请据图回答,经数小时后,U形管A、B两处的液面会出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度的影响)( )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
4.能正确表示呼吸作用的公式为( )
A.水+二氧化碳→有机物+氧气+能量
B.有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
C.水+氧气→有机物+二氧化碳+能量
D.有机物+二氧化碳→水+氧气+能量
5.下图是自然界中的一个简单的碳循环过程,对于该过程理解正确的是( )
A.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
B.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
D.我国北方的冬天,许多树叶掉落,会导致大气中的二氧化碳明显增加
6.(2024八下·浙江期末)如图是某同学所做的测定昆虫呼吸作用强度的实验装置。请回答:
(1)此装置可直接测量昆虫在单位时间内 (填“吸收O2的量”或“放出CO2的量”)。
(2)你觉得该同学在设计上还存在什么缺陷?
7.(2023八下·吴兴期末)如图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中的是 段曲线(填字母编号)。
(2)小科在睡觉、静坐、散步、跑步四种状态中,对应图二中A点到E点之间距离最短的是 。
(3)灯体中的燃料点燃后,烟尘和燃烧后留下的灰烬沿着小宫女的袖管不断进入中空的灯体(导烟气体腔)内,烟尘逐渐冷却在灯体内部形成烟灰。如果灯体上部封闭,不与导烟气腔连通,火焰容易熄灭,原因是 。
(4)宫女为空心铜像,灯燃烧产生的烟尘上升,并通过宫女右臂管道沉积于体内底部,从而减少对环境的污染。此处烟尘上升的原因是 。
8.如图是英国科学家普利斯特利的一组实验,请你利用所学的科学知识来解释相关的实验现象。
(1)甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的 作用导致玻璃罩内缺氧。
(2)乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的 作用,更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是 。
(3)从这一实验现象分析,绿色植物的 作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
(8题图) (9题图)
9.下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率,图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2,据图回答问题。(实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动,瓶口密封)
(1)该装置可测定的是蝗虫呼吸作用过程中吸收O2的速率还是释放CO2的速率 。
(2)15 min后,U形管左右两侧的管内液面位置有何改变 。
10.为了证明动物也像人一样会呼吸,小明设计了如图①所示的实验:
根据以上实验回答下列问题:
(1)实验设计B起 作用。
(2)碱石灰能吸收二氧化碳,而空气中二氧化碳含量极少,通过实验现象:A试管中红色液滴向左移了一段距离,而B试管中红色液滴几乎没有移动,从而证明该动物消耗了-定量的空气中的某种成分,同时放出 气体。
(3)小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气,那么小明还应该进行的操作是 。
(4)小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图②所示装置,还能用来测定空气中氧气的体积分数。你认为合理吗?请说明理由: 。
三 植物的呼吸
1.(2023七上·义乌期中)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
2.(2023八下·上虞期末)下图表示某植物叶片所处的状态,由此可知该叶片正在进行的生理过程( )
A.仅有光合作用 B.仅有光合作用和呼吸作用
C.仅有光合作用和蒸腾作用 D.以上三种作用都有
(1题图) (2题图) (3题图)
3.(2023八下·杭州期末)如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是( )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
4.(2023八下·吴兴期末)如图①、②、③表示水稻的相关生理活动,下列叙述错误的是
A.①可释放能量用于生命活动
B.②可拉动水分在水稻体内运输
C.③有助于维持生物圈碳氧平衡
D.白天只进行②③,晚上进行①
5.(2023八下·义乌月考)如图,在容器中装入等量的不同种子,加入适量的水后密封。一段时间后向漏斗中倒入清水,通过观察到的澄清石灰水的不同变化,可以得出的结论是( )
A.种子呼吸作用会产生二氧化碳 B.种子萌发需要适宜的温度
C.种子呼吸作用需要氧气 D.种子萌发需要一定的水分
6.某校兴趣小组对绿色植物的呼吸作用展开了如图甲所示的探究。
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澄清石灰水。
②再取四套这种装置,将长势相同、叶片大小、数量相等的绿萝放入塑料杯中。
③按照图甲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,记录在如表中。
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Ⅰ组和第⒉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)。
(4)图乙中结构①为线粒体,②为叶绿体,第4组实验的气体变化情况为 (填序号),原因是 。
(5)综合1~5组的实验结果说明 。
7.(2023八下·仙居期末)小科利用如下实验装置探究植物的呼吸作用。
步骤1:把数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋中,用绳子扎紧袋口,不使外界空气进入,在暗处放置一个晚上。
步骤2:如图所示,用一根导管把塑料袋中的空气通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(1)把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是 。
(2)步骤2中澄清石灰水变浑浊说明 。
(3)为了使实验结论更可靠,除了要考虑实验样本的种类、数量等因素外,本实验中还应该设置对照组,具体方案是 。
8.(2023八下·金东期末)某科学兴趣小组在研究”大气中的二氧化碳和氧气能维持相对稳定”时提出:二氧化碳是光合作用必需的原料吗?为此,他们制订了以下实验方案。(注: 氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)
(a)实验前应先将两盐天竺葵放置在黑暗处一昼夜”饥饿”处理,利用 作用分解叶片原来积累的淀粉。
(b)如图所示,剪取大小、生长状态等都相同的两枝条分别插入盛有清水的烧杯中。装置甲烧杯放入盛有氢氧化钠溶液的水槽内,装置乙烧杯放入盛有等量清水的水槽内,将两套实验装置分别套上透明玻璃鞋。
(c)将两套装置同时放在阳光下照射几小时。
(d)分别取下甲、乙两组叶片,放在盛有酒精的烧杯中,水浴加热,使叶绿素溶解在酒精中,直到叶片变成 色。
(e)用清水漂洗叶片,分别滴加几滴碘液。稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察是否出现蓝色以检测有无葡萄糖生成。
请完成实验方案并回答问题:
⑴在实验方案中存在处错误,请改正: ;
⑵若甲组叶片不变蓝,乙组叶片变蓝,则说明 是光合作用必需的原料,可见绿色植物在维持生物圈碳一氧平衡中起了重要作用。
9.(2023八下·柯桥期末)某同学在学习完植机物的三种生理活动后进行了相关研究。图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动;图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收CO2):图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物和种植密度的关系图。请根据图回答问题:
(1)图甲中根吸收的水分大约有99%主要用于 (填字母)这一生理过程:
(2)该同学研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下,
①呼吸作用的研究:先摘取图乙装置中的叶片,除去叶绿素后滴加碘液,看到的叶片变蓝:再关闭图乙装置的阀门,在黑暗处放置24h后,摘取甲叶片,除去叶绿素后滴加碘液,看到的现象是:叶片不变蓝。据此可以得出的结论是: 。
②光合作用的研究:将在黑暗处放置一昼夜后的图乙装置,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,切断叶片乙中A与B之间的主叶脉。-段时间后取下叶片乙,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是:A不变蓝,B变蓝。据此可以得出的结论是 。
(3)种植密度也会影响植物的产量,分析图丙曲线可知种植密度为 时(选填m1、m2、m3或m4)植物产量最高。
10.(2022八下·东阳期末)某班级兴趣小组为研究植物呼吸作用,进行了以下实验:
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2-3分钟,乙组不作处理。然后将两组菠菜分别放入两个不透光且密闭的恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头。采集装置内氧气和二氧化碳的24小时浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像如图2(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
实验分析与评价:
(1)实验中采用的恒温箱是不透光的,目的是 。
(2)根据图2可知,乙组氧气浓度下降速度先快后慢,二氧化碳浓度上升速度先快后慢,原因是 。
(3)该兴趣小组欲探究“植物呼吸作用在什么温度下最强”,又进行了如下实验:取5套与乙组完全相同的装置,放入不透光且密闭的恒温箱中,分别调节温度为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃,测得4小时后二氧化碳浓度的增加量,发现25℃时增加量最大,由此小组同学得出25℃时,植物呼吸作用最强。请分析该结论是否准确,若准确请说明理由;若不准确,对实验提出改进建议 。
11.(2022八下·杭州期中)小金利用黑藻为实验材料开展了一系列探究实验。
(1)晚上,小金将黑藻放在盛有水的试管中,先后放在离白炽灯不同距离处,进一步探究,实验结果如下:
试管与灯的距离(厘米) 5 10 15 20 25 30 35
每分钟产生的气泡数(个) 61 55 42 32 25 21 19
分析实验结果, 你得出的结论是 (写出一个结论即可)
(2)在晴明的夏季,将黑藻放入密闭的玻璃罩内,放在室外培养,连接二氧化碳检测仪测得密闭玻璃罩内黑藻一昼夜二氧化碳浓度的变化曲线(如图2)。则黑藻在一天中段 (填曲线上某两点的字母代号)的光合作用最强,小金认为该属藻在一天内积累了有机物,在图2中可以找到的依据是 。
12.(2021八下·诸暨期末)为探究绿色植物的生理活动,某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤:
①按如图所示连接好装置,关闭阀门a、b后放到黑暗处一昼夜。
②将整个装置移到适宜阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物运输)。
③打开阀门a,将透明塑料袋中气体通入甲,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b,将黑色塑料袋中气体通入乙试管进行检测。
⑤取下叶片A、B,用酒精脱色处理,漂洗叶片后滴加碘液,观察颜色变化。
请分析回答:
(1)步骤①暗处理的目的是 。
(2)步骤④中澄清石灰水变浑浊,该气体来自植物的 (填生理活动)。
(3)步骤⑤中,若只有A叶片变蓝色,则实验的变量是 。
13.(2021八下·杭州期中)建兰中学八年级科学学习小组的同学们欲利用下列装置(如图)探究绿色植物呼吸作用是否产生CO2气体,设计的探究过程如下,请回答其中的有关问题
提出假设:绿色植物呼吸作用产生CO2气体。
设计方案:使绿色植物在避光的黑暗处只发生呼吸作用,检验产生的气体。
查阅资料:绿色植物光合作用的过程:二氧化碳+水→有机物+氧气
(1)C处玻璃罩需要遮光处理的原因是 ;
(2)能表示这个探究实验获得成功的主要现象是 ;
(3)若该小组按上述设计进行操作,D中未能观察到预期现象。试分析可能原因: ;
(4)图示实验完成后,若要证明C中的绿色植物进行呼吸作用消耗了氧气,你的操作方法是: .
(5)请写出呼吸作用的文字表达式: ;
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