初中科学浙教版八年级下册第三单元第6节光合作用同步练习
一、选择题
1.(2024八下·嵊州期末)为探究绿色植物和种子的生命活动,某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述不正确的是
A.甲:实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽
B.乙:收集到的气体可以使带火星的木条复燃
C.丙:观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊
D.丁:燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用产生了二氧化碳
【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;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】氧气具有助燃性,蜡烛熄灭主要是空气中的含氧量减少,而非二氧化碳增多; 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】A. 甲:实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽 ,A正确;
B. 乙:收集到的气体可以使带火星的木条复燃 ,B正确;
C. 丙:观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊 ,C正确;
D. 燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用消耗了氧气,D错误;
故答案为:D
2.(2024八下·嘉兴期末)在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。如图是小嘉建构的“碳、氧循环”模型,下列相关说法正确的是( )
A.碳、氧循环指的是CO2和O2的循环
B.过程①可以将光能转化为化学能储存
C.过程③发生的化学反应一定是化合反应
D.过程④中植物的生理活动需要光照
【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】生态系统中的碳循环: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贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程;呼吸作用是吸收空气中的氧将体内的有机物分解成二氧化碳和水,并释放出能量的过程。
【解答】A、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,不符合题意;
B、从图中可以看出过程①是动植物的呼吸,此过程中是化学能转化为热能,不符合题意;
C、过程③可以是甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
D、植物通过光合作用将氧化碳转化为氧气, 符合题意。
故答案为:D。
3.(2024八下·浦江期末)某植物上部分被遮光的绿叶经阳光照射24小时后,经过脱色并用碘液处理,结果铝箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被铝箔覆盖的部位呈蓝色.以下结论:
①光合作用需要二氧化碳;②光合作用需要光;
③光合作用需要叶绿体;④光合作用放出氧气;
⑤光合作用制造淀粉.其中能被该实验证明的是( )
A.①③ B.②⑤ C.②③ D.④⑤
【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】 如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,脱色并用碘液处理,结果被遮光的部分不呈蓝色,不被遮光的部分呈蓝色。碘遇淀粉变蓝,不被遮光的部分呈蓝色说明有淀粉的产生,因此本实验可以证明光合作用能够制造淀粉;而被遮光的部分不呈蓝色,说明遮光后植物不进行光合作用,进一步说明了光合作用需要光,因此②⑤正确。
故答案为:B。
4.(2024八下·临平月考)如图为“验证绿叶在光下制造淀粉”实验时的脱色和染色步骤,大烧杯、小烧杯和滴管中的液体分别是()
A.清水、清水、酒精 B.酒精、清水、碘液
C.清水、碘液、酒精 D.清水、酒精、碘液
【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此,该装置中大烧杯、小烧杯分别是清水、酒精。光合作用制造淀粉,淀粉遇到碘液变蓝色,因此滴管内是碘液。
故答案为:D。
5.如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤,对几个步骤的解释正确的是( )
A.步骤①在黑暗中耗尽叶片中的二氧化碳
B.步骤②的处理是为了设置对照实验
C.步骤③是为了破坏细胞结构使碘液易于染色
D.步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
【答案】B
【知识点】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。
(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。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。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【解答】A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉).如不除去会对实验结果造成影响。所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验中,将天竺葵暗处理一昼夜的目的是通过呼吸作用①消耗叶片原有淀粉,A错误;
B、叶片的一部分遮光,一部分不遮光,这是为了设置对照实验,变量是光照,目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉,B正确;
C、酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热,所以酒精隔水加热的目的是去掉叶片的绿色,C错误;
D、粉遇到碘液变蓝色,没有遮光的部分能进行光合作用产生淀粉,遮光的部分不能进行光合作用产生淀粉,所以步骤④向叶片滴加碘液漂洗后,未遮光的部分变成了蓝色,D错误。
故选B。
6.(2024八下·杭州竞赛)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如上图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.甲植物在 a 点之前就已经开始进行光合作用
B.曲线b-c段和 d-e段下降的原因不相同
C.一天24小时内,甲植物积累的有机物比乙多
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株中午时利用CO2的能力较强
【答案】C
【知识点】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】从图中可知,该题是净光合作用速率随时间变化而变化的曲线,由于时间变化光照强度发生变化,因此该题是植物在一昼夜中净光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线,6时和18时,净光合速率为0,该点光合作用速率与呼吸作用速率相等,c点表示光合午休现象,原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用速率下降。
【解答】A.a点净光合作用为0,此时光合作用速率与呼吸速率相等,甲植株在a点之前进行光合作用,只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率,故A正确,但不符合题意;
B.分析题图可知,曲线b-c段和d-e段下降的原因不相同,bc下降的原因是乙植株气孔关闭,二氧化碳供应不足,de段下降的原因是光照强度逐渐减弱,故B正确,但不符合题意;
C.有机物的积累不仅和光合作用有关,还与呼吸作用有关,不知道甲和乙积累的有机物的多少,故C错误,但符合题意;
D.分析题图可知,甲不存在光合午休现象,乙存在光合午休现象,可能的原因是乙植株气孔关闭;甲植物气孔没有关闭,可能是甲植株中午时利用CO2能力较强,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
7.(2023八下·金东期末)下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是( )
A.光合作用释放能量,呼吸作用储存能量
B.蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C.储藏粮食的仓库留有通风窗,是为了促进植物细胞的光合作用
D.栽培绿植的花盆底部通常有小孔,是为了促进植物根细胞的呼吸作用
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【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】A.植物的光合作用储存能量,而呼吸作用释放能量,故A错误;
B.由于光照时间越长,光合作用越强,植物制造的有机物就越多,所以在大棚夜晚进行光照是为了促进蔬菜的光合作用,故B错误;
C.仓库内的粮食只能进行呼吸作用,留有通风窗的目的是向外散失热量,降低粮食的呼吸作用,故C错误。
D.花盆底部有小孔,空气中的氧气可以较多的透过盆的底部进入盆内的土壤,有利于绿植根系细胞的呼吸作用,促进植物的生长,故D正确。
故答案为:D。
8.(2024八下·杭州月考)将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,置于光照下,利用传感器测量容器内的浓度变化,如图所示。下列说法错误的 ( )
A.AB段CO2浓度下降,植物呼吸作用强度小于光合作用强度
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最少
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
【答案】C
【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,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。
【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,不符合题意;
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,不符合题意;
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,符合题意;
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,不符合题意。
故答案为:C。
9.生物小组的同学利用透明玻璃罩、大小长势一致的天竺葵、氢氧化钠溶液、清水等设计了如图所示实验。实验前先将两株植物放在黑暗处一昼夜,然后移到光下照射几小时,再取下叶片,放在酒精里水浴加热,脱去叶绿素,最后滴加碘液进行检验。下列说法正确的是( )
A.甲组叶片变蓝,而乙组叶片不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料
B.乙组叶片变蓝,而甲组叶片不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料
C.甲组、乙组叶片都变蓝,说明二氧化碳不是光合作用的原料
D.甲组、乙组叶片都不变蓝,说明二氧化碳不是光合作用的原料
【答案】A
【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】甲组装置与乙组装置的区别是甲里面是清水,乙里面是氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故甲装置里面有二氧化碳,乙装置里面没有二氧化碳,由于唯一变量是二氧化碳,所以该实验探究的应该是二氧化碳是光合作用的原料。
【解答】甲组有二氧化碳,可以进行光合作用,制造淀粉,乙组没有二氧化碳,不能进行光合作用,故脱色滴加碘液后,甲组叶片变蓝,乙组叶片不变蓝,A符合题意。
故答案为:A。
10.(2024·浙江期末)如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置,利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O)。下列叙述不属于“人工树叶”作用的是( )
A.为人类提供食物 B.为人类提供能源
C.将光能转化为化学能 D.有利于减缓温室效应
【答案】A
【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】“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置,利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O)。甲醇作为燃料,可以为人类提供能源,可以将光能转化为化学能,有利于减缓温室效应,所以BCD正确,但是甲醇不能为人类提供食物;
故答案为:A
二、填空题
11.(2024八下·金东期末)如图甲是我市农科院利用现代化技术种植草莓和葡萄等植物的智能温室大棚。图乙是智能温室大棚内能自动控制大棚内的温度、CO2 浓度、光照强度等条件的装置,它可以满足大棚内作物生长发育的需求,丙图表示大棚内 A、B 两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1) 植物A的光合作用开始于 (填“d点前”“d点”或“d点后”)。
(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。
(3)大棚内的种植槽可升可降,让植物在立体空间中均可生长,这样做的好处是: 。
【答案】(1)d点前
(2)多于
(3)节约土地面积
【知识点】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】 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有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1) 植物A的光合作用开始于d点前,d点前已经有光照,已经开始进行光合作用;
(2)从图乙中看出,当光照强度为时,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的呼吸作用强度大于植物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。
(3) 大棚内的种植槽可升可降,让植物在立体空间中均可生长,这样做的好处是可以节约土地面积或者增大光能利用率。
12.(2024八下·武义期末)如图甲所示为绿色植物叶片横切面结构示意图,如图乙所示为植物体在夏季晴朗的一天中进行光合作用和呼吸作用两种生理活动的情况,回答下列问题:
(1)图甲所示,植物的叶主要通过 (填数字)叶肉细胞进行光合作用;
(2) (填生理活动)将植物体内的水分通过5气孔排出.除了水分外植物还会将 从气孔排出;
(3)图乙所示,曲线Ⅱ代表的生理活动是 .
【答案】(1)2
(2)蒸腾作用;氧气和二氧化碳
(3)呼吸作用
【知识点】叶的形态结构;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】 甲图为叶片的结构示意图,1是上表皮,2是叶肉,3是下表皮,4是叶脉,5是气孔。乙图中的曲线Ⅰ表示一天中植物光合作用的变化曲线,曲线Ⅱ表示植物一天中呼吸作用的进行情况。
【解答】 (1)叶绿体是植物进行光合作用的场所,2叶肉细胞内含有大量的叶绿体,所以植物的叶主要通过2叶肉细胞进行光合作用。
(2)植物吸收的水分绝大多数通过蒸腾作用散失到大气中去了,故蒸腾作用将植物体内的水分通过5气孔排出。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,是气体交换的“窗口”,故除了水分外植物还会将光合作用产生的氧气以及呼吸作用产生的二氧化碳从气孔排出。
(3)在黑暗的环境中,植物能进行呼吸作用,不能进行光合作用。图乙中曲线Ⅱ24小时都能够进行,所以表示的是呼吸作用。
13.(2024八下·武义期末)中科院研发了“液体阳光”技术,实现了简单有机物的人工合成.其反应模型如图所示,即在二氧化钛催化下,将二氧化碳和氢气转化为水和甲醇,后者是当下重要的清洁燃料.回答下列问题:
(1)模型图中“”所表示的物质是 (填写化学式).
(2)该技术通过光伏捕获太阳能,最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用,大大提高了太阳能转化为化学能的效率.从能量转化角度分析,该过程类似于植物的 这一生理过程.
【答案】(1)H2
(2)光合作用
【知识点】光合作用的原理;构成物质的粒子模型
【解析】【分析】 根据微粒的构成写出化学式;根据光合作用分析。
【解答】(1)模型图所表示的物质是氢气,化学式是H2。
(2)技术通过光伏捕获太阳能,最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用,大大提高了太阳能转化为化学能的效率。从能量转化角度分析,该过程类似于植物的光合作用这一生理过程。
14.(2024八下·苍南期末)海水稻是由袁隆平团队研发的一种水稻品种.如图所示中①、②、③分别表示海水稻所进行的某项生理活动,请分析下列有关海水稻的问题.
(1)海水稻的各项生命活动所需的能量是由图中生理活动 (填序号)提供的.
(2)海水稻的生理活动①、②、③中的气体主要都通过叶片的 (填结构名称)进出的.
(3)海水稻能在盐碱地生长的原因可能是:根细胞细胞液浓度 (选填“大于”或“小于”)土壤溶液浓度,根细胞吸水.
【答案】(1)③
(2)气孔
(3)大于
【知识点】植物的根系及其结构与功能;植物的呼吸作用;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。
(2)植物的呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳;光合作用是吸收二氧化碳放出氧气,蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程,故图示中的①表示光合作用,②表示蒸腾作用,③表示呼吸作用。
【解答】(1)由于呼吸作用能分解有机物释放能量,故海水稻的各项生命活动所需的能量由图中生理活动③呼吸作用提供。
(2) 海水稻的生理活动①、②、③中的气体主要都通过叶片的气孔进出的,气孔是气体进出叶片的门户。
(3)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。海水稻能在盐碱地生长的原因可能是海水稻根细胞细胞液浓度大于土壤溶液浓度,根细胞能够吸水。
15.(2024八下·临平期末)科学实验是我们应用科学方法、认识科学知识、形成科学结论的重要手段和途径。如图甲所示,放置黑暗处一昼夜后的叶片置于阳光下照射一段时间,摘下叶片,经过酒精脱色、漂洗,最后在叶片上滴加碘液。请分析回答:
(1)该实验控制的变量是 。
(2)图乙中溶解叶片中叶绿素的装置正确的是 (填序号)。
(3)植物的光合作用能够吸收大气中的 ,保护植被和绿化是“低碳生活”的好办法之一。
【答案】(1)光
(2)B
(3)二氧化碳
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→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、碘遇到淀粉变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
【解答】(1)图甲中,遮光部分和未遮光部分唯一不同的量是光照,因此该实验控制的变量是光的有无(或光);
(2) 酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险.使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险.因此图乙中溶解叶片中叶绿素的装置正确的是B 。
故答案为:B。
(3) 植物的光合作用能够吸收大气中的二氧化碳,可见保护植被和大面积绿化是“低碳生活”的好办法之一 。
16.(2024八下·海宁期末)植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响.如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)如果白天光照强度长时间为时,植物不能正常生长,因为 .
(2)光照强度为时光照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.
(3)在光照强度为的情况下光照4小时,该植物光合作用生成的葡萄糖【】的质量(结果保留2位小数)为 毫克.
【答案】(1)白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长
(2)600
(3)409.09
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)由图B点二氧化碳的吸收速度为0可知,白天光照强度较长时间为n1时,可知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。
(2)根据光照强度为n3的吸收速度、株叶面积为10平方分米、光照4小时来计算光合作用吸收的二氧化碳的质量,据此解答。
【解答】(1)如果白天光照强度长时间为n1时,植物不能正常生长,因为白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长;
(2)因曲线表示的是净光合量,则该植物通过光合作用吸收的二氧化碳为吸收加上抵消呼吸那部分的消耗,即光合作用的吸收速度为10-(-5)=15毫克/(平方分米 小时),再由株叶面积为10平方分米、光照4小时,则光合作用吸收的二氧化碳的质量为15毫克/(平方分米 小时)×10平方分米×4小时=600毫克;
(3)设生成葡萄糖的质量为x毫克,
6CO2+ 6H2O C6H12O6+ 6O2
264 232
600毫克 x
解得x=409.09毫克。
故答案为:(1)白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长;(2)600;(3)409.09。
17.(2024八下·临平月考)不少种植户都采用冬暖式大棚种植蔬菜。大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势如图1所示,单位时间内光照下二氧化碳吸收量和黑暗中二氧化碳释放量随温度变化趋势如图2所示。
(1)生产上常采用提高二氧化碳浓度、控制环境温度等方法提高光合作用强度。根据图1,建议 时左右打开大棚通风口进行通风换气;根据图2中a曲线,建议白天大棚内温度控制在 ℃左右。
(2)在低于5℃的环境下,草莓的生命活动会受到影响,需要在大棚上覆盖草苫进行保暖。当夜间最低气温不低于5℃时,根据图2中曲线b,建议夜晚 (填“要”或“不要”)在大棚上覆盖草苫,其理由是 。
【答案】(1)9;25
(2)不要;夜晚温度低,草莓的呼吸作用弱,消耗的有机物少
【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,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。
【解答】(1)二氧化碳是光合作用的原料,图1中9时后棚内二氧化碳浓度低于棚外的二氧化碳浓度,建议在9时左右打开大棚的通风口进行通风换气,以增加二氧化碳的浓度来提高光合作用速率。根据图2中a曲线,在25℃以后二氧化碳的吸收量出现了拐点,说明光合作用速率下降。而25℃时光合作用最强,此时a曲线与b曲线差距最大,说明此时积累的有机物最多,所以25℃左右的温度,能提高大棚作物的产量,建议白天大棚内温度控制在25℃左右。
(2)当夜间最低气温不低于5℃时,草莓的生命活动不会受到影响,温度越低,呼吸作用越慢,消耗有机物越少,所以,在温度不低于5°时,不要在大棚上覆盖草苫,因为温度越低呼吸作用强度越弱,有机物消耗越少。
18.(2024八下·杭州竞赛)为研究某植物光合作用和呼吸作用,科学研究性学习小组的同学将该植物生长状况相同的叶片均分成4等份,在不同温度下先暗处理1小时,再光照1小时(光照强度相同),分别用仪器测定各组叶片中有机物的变化,结果如图所示:
(1)如图中 ℃时,叶片光合速率最大。
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),则该组叶片有机物变化量为 mg(正值表示增加,负值表示减少)。
【答案】(1)29
(2)0
【知识点】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】从图中找出在相应温度下呼吸作用的速度及光合作用的速度,然后进行计算。
【解答】(1)从图中看出,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,即温度为29℃时叶片呼吸作用的速率为3mg h-1。叶在29℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克,叶在29℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物3毫克,因此实验中,叶在29℃时光照1小时通过光合作用产生的有机物量是3+3+3=9mg,则光合作用的速率为9mg h-1,此温度时叶片光合作用速率最大;
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,则有机物的减少量是4毫克,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),有机物增加量是6毫克,在此温度下进行呼吸作用消耗有机物2毫克,因此组叶片有机物变化量为6mg-4mg-2mg=0mg。
故答案为:(1)29;(2)0。
三、实验探究题
19.(2024八下·嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 。
【答案】(1)越快
(2)其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小
(3)植物的呼吸作用强于光合作用
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原理
【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,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。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
【解答】(1)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,因此,二氧化碳和水是光合作用的原料,二氧化碳吸收量的多少,可以说明光合作用的快慢, 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。
(2)从图表可以看出, 其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是:温度过高,气孔关闭,影响了光合作用。
(3) 实验CO2吸收量的相对值为正数时,光合作用大于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为零时,光合作用等于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为负数时,呼吸作用大于光合作用。
20.(2024八下·越城期末)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。请回答下列问题。
(1)实验中,叶在时通过光合作用产生的有机物质量为 毫克;
(2)乙图是:时.该植物吸收(释放)二氧化碳随光照强度变化的曲线,则曲线上b点的含义是
(3)若温度由下降到,图乙中相应的a点将往 方(选填“上”或“下”)移。
【答案】(1)7
(2)光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等
(3)上
【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】 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) 实验中,叶在时,呼吸作用消耗的有机物为2mg,通过光合作用产生的有机物质量为7毫克,因为需要把暗处理前的2mg有机物在造出来,光照后1小时的呼吸作用消耗的有机物制造出来,此外还多了3mg,所以制造的有机物为7mg;
(2) 乙图是:时.该植物吸收(释放)二氧化碳随光照强度变化的曲线,则曲线上b点的含义是 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等 ;
(3)若温度由下降到,呼吸作用强度减弱,所以图乙中相应的a点将往上方移。
故答案为:(1)7(2) 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等 (3)上
1 / 1初中科学浙教版八年级下册第三单元第6节光合作用同步练习
一、选择题
1.(2024八下·嵊州期末)为探究绿色植物和种子的生命活动,某兴趣小组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述不正确的是
A.甲:实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽
B.乙:收集到的气体可以使带火星的木条复燃
C.丙:观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊
D.丁:燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用产生了二氧化碳
2.(2024八下·嘉兴期末)在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。如图是小嘉建构的“碳、氧循环”模型,下列相关说法正确的是( )
A.碳、氧循环指的是CO2和O2的循环
B.过程①可以将光能转化为化学能储存
C.过程③发生的化学反应一定是化合反应
D.过程④中植物的生理活动需要光照
3.(2024八下·浦江期末)某植物上部分被遮光的绿叶经阳光照射24小时后,经过脱色并用碘液处理,结果铝箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被铝箔覆盖的部位呈蓝色.以下结论:
①光合作用需要二氧化碳;②光合作用需要光;
③光合作用需要叶绿体;④光合作用放出氧气;
⑤光合作用制造淀粉.其中能被该实验证明的是( )
A.①③ B.②⑤ C.②③ D.④⑤
4.(2024八下·临平月考)如图为“验证绿叶在光下制造淀粉”实验时的脱色和染色步骤,大烧杯、小烧杯和滴管中的液体分别是()
A.清水、清水、酒精 B.酒精、清水、碘液
C.清水、碘液、酒精 D.清水、酒精、碘液
5.如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤,对几个步骤的解释正确的是( )
A.步骤①在黑暗中耗尽叶片中的二氧化碳
B.步骤②的处理是为了设置对照实验
C.步骤③是为了破坏细胞结构使碘液易于染色
D.步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
6.(2024八下·杭州竞赛)夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下 CO2吸收速率的变化如上图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.甲植物在 a 点之前就已经开始进行光合作用
B.曲线b-c段和 d-e段下降的原因不相同
C.一天24小时内,甲植物积累的有机物比乙多
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株中午时利用CO2的能力较强
7.(2023八下·金东期末)下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是( )
A.光合作用释放能量,呼吸作用储存能量
B.蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C.储藏粮食的仓库留有通风窗,是为了促进植物细胞的光合作用
D.栽培绿植的花盆底部通常有小孔,是为了促进植物根细胞的呼吸作用
8.(2024八下·杭州月考)将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,置于光照下,利用传感器测量容器内的浓度变化,如图所示。下列说法错误的 ( )
A.AB段CO2浓度下降,植物呼吸作用强度小于光合作用强度
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最少
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
9.生物小组的同学利用透明玻璃罩、大小长势一致的天竺葵、氢氧化钠溶液、清水等设计了如图所示实验。实验前先将两株植物放在黑暗处一昼夜,然后移到光下照射几小时,再取下叶片,放在酒精里水浴加热,脱去叶绿素,最后滴加碘液进行检验。下列说法正确的是( )
A.甲组叶片变蓝,而乙组叶片不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料
B.乙组叶片变蓝,而甲组叶片不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料
C.甲组、乙组叶片都变蓝,说明二氧化碳不是光合作用的原料
D.甲组、乙组叶片都不变蓝,说明二氧化碳不是光合作用的原料
10.(2024·浙江期末)如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置,利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O)。下列叙述不属于“人工树叶”作用的是( )
A.为人类提供食物 B.为人类提供能源
C.将光能转化为化学能 D.有利于减缓温室效应
二、填空题
11.(2024八下·金东期末)如图甲是我市农科院利用现代化技术种植草莓和葡萄等植物的智能温室大棚。图乙是智能温室大棚内能自动控制大棚内的温度、CO2 浓度、光照强度等条件的装置,它可以满足大棚内作物生长发育的需求,丙图表示大棚内 A、B 两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答:
(1) 植物A的光合作用开始于 (填“d点前”“d点”或“d点后”)。
(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。
(3)大棚内的种植槽可升可降,让植物在立体空间中均可生长,这样做的好处是: 。
12.(2024八下·武义期末)如图甲所示为绿色植物叶片横切面结构示意图,如图乙所示为植物体在夏季晴朗的一天中进行光合作用和呼吸作用两种生理活动的情况,回答下列问题:
(1)图甲所示,植物的叶主要通过 (填数字)叶肉细胞进行光合作用;
(2) (填生理活动)将植物体内的水分通过5气孔排出.除了水分外植物还会将 从气孔排出;
(3)图乙所示,曲线Ⅱ代表的生理活动是 .
13.(2024八下·武义期末)中科院研发了“液体阳光”技术,实现了简单有机物的人工合成.其反应模型如图所示,即在二氧化钛催化下,将二氧化碳和氢气转化为水和甲醇,后者是当下重要的清洁燃料.回答下列问题:
(1)模型图中“”所表示的物质是 (填写化学式).
(2)该技术通过光伏捕获太阳能,最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用,大大提高了太阳能转化为化学能的效率.从能量转化角度分析,该过程类似于植物的 这一生理过程.
14.(2024八下·苍南期末)海水稻是由袁隆平团队研发的一种水稻品种.如图所示中①、②、③分别表示海水稻所进行的某项生理活动,请分析下列有关海水稻的问题.
(1)海水稻的各项生命活动所需的能量是由图中生理活动 (填序号)提供的.
(2)海水稻的生理活动①、②、③中的气体主要都通过叶片的 (填结构名称)进出的.
(3)海水稻能在盐碱地生长的原因可能是:根细胞细胞液浓度 (选填“大于”或“小于”)土壤溶液浓度,根细胞吸水.
15.(2024八下·临平期末)科学实验是我们应用科学方法、认识科学知识、形成科学结论的重要手段和途径。如图甲所示,放置黑暗处一昼夜后的叶片置于阳光下照射一段时间,摘下叶片,经过酒精脱色、漂洗,最后在叶片上滴加碘液。请分析回答:
(1)该实验控制的变量是 。
(2)图乙中溶解叶片中叶绿素的装置正确的是 (填序号)。
(3)植物的光合作用能够吸收大气中的 ,保护植被和绿化是“低碳生活”的好办法之一。
16.(2024八下·海宁期末)植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响.如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)如果白天光照强度长时间为时,植物不能正常生长,因为 .
(2)光照强度为时光照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.
(3)在光照强度为的情况下光照4小时,该植物光合作用生成的葡萄糖【】的质量(结果保留2位小数)为 毫克.
17.(2024八下·临平月考)不少种植户都采用冬暖式大棚种植蔬菜。大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势如图1所示,单位时间内光照下二氧化碳吸收量和黑暗中二氧化碳释放量随温度变化趋势如图2所示。
(1)生产上常采用提高二氧化碳浓度、控制环境温度等方法提高光合作用强度。根据图1,建议 时左右打开大棚通风口进行通风换气;根据图2中a曲线,建议白天大棚内温度控制在 ℃左右。
(2)在低于5℃的环境下,草莓的生命活动会受到影响,需要在大棚上覆盖草苫进行保暖。当夜间最低气温不低于5℃时,根据图2中曲线b,建议夜晚 (填“要”或“不要”)在大棚上覆盖草苫,其理由是 。
18.(2024八下·杭州竞赛)为研究某植物光合作用和呼吸作用,科学研究性学习小组的同学将该植物生长状况相同的叶片均分成4等份,在不同温度下先暗处理1小时,再光照1小时(光照强度相同),分别用仪器测定各组叶片中有机物的变化,结果如图所示:
(1)如图中 ℃时,叶片光合速率最大。
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),则该组叶片有机物变化量为 mg(正值表示增加,负值表示减少)。
三、实验探究题
19.(2024八下·嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 。
20.(2024八下·越城期末)兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。请回答下列问题。
(1)实验中,叶在时通过光合作用产生的有机物质量为 毫克;
(2)乙图是:时.该植物吸收(释放)二氧化碳随光照强度变化的曲线,则曲线上b点的含义是
(3)若温度由下降到,图乙中相应的a点将往 方(选填“上”或“下”)移。
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】氧气具有助燃性,蜡烛熄灭主要是空气中的含氧量减少,而非二氧化碳增多; 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】A. 甲:实验前暗处理是将叶片内原有淀粉耗尽 ,A正确;
B. 乙:收集到的气体可以使带火星的木条复燃 ,B正确;
C. 丙:观察到的实验现象是澄清石灰水变浑浊 ,C正确;
D. 燃烧的蜡烛熄灭说明种子呼吸作用消耗了氧气,D错误;
故答案为:D
2.【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】生态系统中的碳循环: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贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程;呼吸作用是吸收空气中的氧将体内的有机物分解成二氧化碳和水,并释放出能量的过程。
【解答】A、碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环,不符合题意;
B、从图中可以看出过程①是动植物的呼吸,此过程中是化学能转化为热能,不符合题意;
C、过程③可以是甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,生成物有两种,不属于化合反应,不符合题意;
D、植物通过光合作用将氧化碳转化为氧气, 符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】B
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】 如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,脱色并用碘液处理,结果被遮光的部分不呈蓝色,不被遮光的部分呈蓝色。碘遇淀粉变蓝,不被遮光的部分呈蓝色说明有淀粉的产生,因此本实验可以证明光合作用能够制造淀粉;而被遮光的部分不呈蓝色,说明遮光后植物不进行光合作用,进一步说明了光合作用需要光,因此②⑤正确。
故答案为:B。
4.【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此,该装置中大烧杯、小烧杯分别是清水、酒精。光合作用制造淀粉,淀粉遇到碘液变蓝色,因此滴管内是碘液。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】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。
(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。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。没有处理且条件适宜是的就是对照组。
【解答】A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉).如不除去会对实验结果造成影响。所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验中,将天竺葵暗处理一昼夜的目的是通过呼吸作用①消耗叶片原有淀粉,A错误;
B、叶片的一部分遮光,一部分不遮光,这是为了设置对照实验,变量是光照,目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉,B正确;
C、酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热,所以酒精隔水加热的目的是去掉叶片的绿色,C错误;
D、粉遇到碘液变蓝色,没有遮光的部分能进行光合作用产生淀粉,遮光的部分不能进行光合作用产生淀粉,所以步骤④向叶片滴加碘液漂洗后,未遮光的部分变成了蓝色,D错误。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】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】从图中可知,该题是净光合作用速率随时间变化而变化的曲线,由于时间变化光照强度发生变化,因此该题是植物在一昼夜中净光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线,6时和18时,净光合速率为0,该点光合作用速率与呼吸作用速率相等,c点表示光合午休现象,原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用速率下降。
【解答】A.a点净光合作用为0,此时光合作用速率与呼吸速率相等,甲植株在a点之前进行光合作用,只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率,故A正确,但不符合题意;
B.分析题图可知,曲线b-c段和d-e段下降的原因不相同,bc下降的原因是乙植株气孔关闭,二氧化碳供应不足,de段下降的原因是光照强度逐渐减弱,故B正确,但不符合题意;
C.有机物的积累不仅和光合作用有关,还与呼吸作用有关,不知道甲和乙积累的有机物的多少,故C错误,但符合题意;
D.分析题图可知,甲不存在光合午休现象,乙存在光合午休现象,可能的原因是乙植株气孔关闭;甲植物气孔没有关闭,可能是甲植株中午时利用CO2能力较强,故D正确,但不符合题意。
故答案为:C。
7.【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【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】A.植物的光合作用储存能量,而呼吸作用释放能量,故A错误;
B.由于光照时间越长,光合作用越强,植物制造的有机物就越多,所以在大棚夜晚进行光照是为了促进蔬菜的光合作用,故B错误;
C.仓库内的粮食只能进行呼吸作用,留有通风窗的目的是向外散失热量,降低粮食的呼吸作用,故C错误。
D.花盆底部有小孔,空气中的氧气可以较多的透过盆的底部进入盆内的土壤,有利于绿植根系细胞的呼吸作用,促进植物的生长,故D正确。
故答案为: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】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。
【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,不符合题意;
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,不符合题意;
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,符合题意;
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,不符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】A
【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】甲组装置与乙组装置的区别是甲里面是清水,乙里面是氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故甲装置里面有二氧化碳,乙装置里面没有二氧化碳,由于唯一变量是二氧化碳,所以该实验探究的应该是二氧化碳是光合作用的原料。
【解答】甲组有二氧化碳,可以进行光合作用,制造淀粉,乙组没有二氧化碳,不能进行光合作用,故脱色滴加碘液后,甲组叶片变蓝,乙组叶片不变蓝,A符合题意。
故答案为:A。
10.【答案】A
【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】“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置,利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O)。甲醇作为燃料,可以为人类提供能源,可以将光能转化为化学能,有利于减缓温室效应,所以BCD正确,但是甲醇不能为人类提供食物;
故答案为:A
11.【答案】(1)d点前
(2)多于
(3)节约土地面积
【知识点】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】 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有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】(1) 植物A的光合作用开始于d点前,d点前已经有光照,已经开始进行光合作用;
(2)从图乙中看出,当光照强度为时,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的呼吸作用强度大于植物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。
(3) 大棚内的种植槽可升可降,让植物在立体空间中均可生长,这样做的好处是可以节约土地面积或者增大光能利用率。
12.【答案】(1)2
(2)蒸腾作用;氧气和二氧化碳
(3)呼吸作用
【知识点】叶的形态结构;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】 甲图为叶片的结构示意图,1是上表皮,2是叶肉,3是下表皮,4是叶脉,5是气孔。乙图中的曲线Ⅰ表示一天中植物光合作用的变化曲线,曲线Ⅱ表示植物一天中呼吸作用的进行情况。
【解答】 (1)叶绿体是植物进行光合作用的场所,2叶肉细胞内含有大量的叶绿体,所以植物的叶主要通过2叶肉细胞进行光合作用。
(2)植物吸收的水分绝大多数通过蒸腾作用散失到大气中去了,故蒸腾作用将植物体内的水分通过5气孔排出。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,是气体交换的“窗口”,故除了水分外植物还会将光合作用产生的氧气以及呼吸作用产生的二氧化碳从气孔排出。
(3)在黑暗的环境中,植物能进行呼吸作用,不能进行光合作用。图乙中曲线Ⅱ24小时都能够进行,所以表示的是呼吸作用。
13.【答案】(1)H2
(2)光合作用
【知识点】光合作用的原理;构成物质的粒子模型
【解析】【分析】 根据微粒的构成写出化学式;根据光合作用分析。
【解答】(1)模型图所表示的物质是氢气,化学式是H2。
(2)技术通过光伏捕获太阳能,最终将太阳能以液态燃料甲醇的形式储存并利用,大大提高了太阳能转化为化学能的效率。从能量转化角度分析,该过程类似于植物的光合作用这一生理过程。
14.【答案】(1)③
(2)气孔
(3)大于
【知识点】植物的根系及其结构与功能;植物的呼吸作用;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。
(2)植物的呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳;光合作用是吸收二氧化碳放出氧气,蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程,故图示中的①表示光合作用,②表示蒸腾作用,③表示呼吸作用。
【解答】(1)由于呼吸作用能分解有机物释放能量,故海水稻的各项生命活动所需的能量由图中生理活动③呼吸作用提供。
(2) 海水稻的生理活动①、②、③中的气体主要都通过叶片的气孔进出的,气孔是气体进出叶片的门户。
(3)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。海水稻能在盐碱地生长的原因可能是海水稻根细胞细胞液浓度大于土壤溶液浓度,根细胞能够吸水。
15.【答案】(1)光
(2)B
(3)二氧化碳
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→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、碘遇到淀粉变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
【解答】(1)图甲中,遮光部分和未遮光部分唯一不同的量是光照,因此该实验控制的变量是光的有无(或光);
(2) 酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险.使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险.因此图乙中溶解叶片中叶绿素的装置正确的是B 。
故答案为:B。
(3) 植物的光合作用能够吸收大气中的二氧化碳,可见保护植被和大面积绿化是“低碳生活”的好办法之一 。
16.【答案】(1)白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长
(2)600
(3)409.09
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)由图B点二氧化碳的吸收速度为0可知,白天光照强度较长时间为n1时,可知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。
(2)根据光照强度为n3的吸收速度、株叶面积为10平方分米、光照4小时来计算光合作用吸收的二氧化碳的质量,据此解答。
【解答】(1)如果白天光照强度长时间为n1时,植物不能正常生长,因为白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长;
(2)因曲线表示的是净光合量,则该植物通过光合作用吸收的二氧化碳为吸收加上抵消呼吸那部分的消耗,即光合作用的吸收速度为10-(-5)=15毫克/(平方分米 小时),再由株叶面积为10平方分米、光照4小时,则光合作用吸收的二氧化碳的质量为15毫克/(平方分米 小时)×10平方分米×4小时=600毫克;
(3)设生成葡萄糖的质量为x毫克,
6CO2+ 6H2O C6H12O6+ 6O2
264 232
600毫克 x
解得x=409.09毫克。
故答案为:(1)白天光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等,但植物晚上只进行呼吸作用,因此从全天看,有机物的消耗大于积累,植物不能正常生长;(2)600;(3)409.09。
17.【答案】(1)9;25
(2)不要;夜晚温度低,草莓的呼吸作用弱,消耗的有机物少
【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,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。
【解答】(1)二氧化碳是光合作用的原料,图1中9时后棚内二氧化碳浓度低于棚外的二氧化碳浓度,建议在9时左右打开大棚的通风口进行通风换气,以增加二氧化碳的浓度来提高光合作用速率。根据图2中a曲线,在25℃以后二氧化碳的吸收量出现了拐点,说明光合作用速率下降。而25℃时光合作用最强,此时a曲线与b曲线差距最大,说明此时积累的有机物最多,所以25℃左右的温度,能提高大棚作物的产量,建议白天大棚内温度控制在25℃左右。
(2)当夜间最低气温不低于5℃时,草莓的生命活动不会受到影响,温度越低,呼吸作用越慢,消耗有机物越少,所以,在温度不低于5°时,不要在大棚上覆盖草苫,因为温度越低呼吸作用强度越弱,有机物消耗越少。
18.【答案】(1)29
(2)0
【知识点】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】从图中找出在相应温度下呼吸作用的速度及光合作用的速度,然后进行计算。
【解答】(1)从图中看出,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,即温度为29℃时叶片呼吸作用的速率为3mg h-1。叶在29℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克,叶在29℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物3毫克,因此实验中,叶在29℃时光照1小时通过光合作用产生的有机物量是3+3+3=9mg,则光合作用的速率为9mg h-1,此温度时叶片光合作用速率最大;
(2)若将某组叶片置于28℃下暗处理2小时,则有机物的减少量是4毫克,再置于27℃下光照2小时(光照强度相同),有机物增加量是6毫克,在此温度下进行呼吸作用消耗有机物2毫克,因此组叶片有机物变化量为6mg-4mg-2mg=0mg。
故答案为:(1)29;(2)0。
19.【答案】(1)越快
(2)其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小
(3)植物的呼吸作用强于光合作用
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原理
【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,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。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
【解答】(1)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,因此,二氧化碳和水是光合作用的原料,二氧化碳吸收量的多少,可以说明光合作用的快慢, 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。
(2)从图表可以看出, 其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是:温度过高,气孔关闭,影响了光合作用。
(3) 实验CO2吸收量的相对值为正数时,光合作用大于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为零时,光合作用等于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为负数时,呼吸作用大于光合作用。
20.【答案】(1)7
(2)光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等
(3)上
【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】 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) 实验中,叶在时,呼吸作用消耗的有机物为2mg,通过光合作用产生的有机物质量为7毫克,因为需要把暗处理前的2mg有机物在造出来,光照后1小时的呼吸作用消耗的有机物制造出来,此外还多了3mg,所以制造的有机物为7mg;
(2) 乙图是:时.该植物吸收(释放)二氧化碳随光照强度变化的曲线,则曲线上b点的含义是 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等 ;
(3)若温度由下降到,呼吸作用强度减弱,所以图乙中相应的a点将往上方移。
故答案为:(1)7(2) 光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳量相等 (3)上
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