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第6课 光合作用
分层练习
1.如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
2.如图表示叶在夏季一天中氧气的净吸收速率。请分析,下列有关叙述正确的是( )
A.曲线中A点表示叶片没有进行光合作用
B.曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大
C.曲线中BC段上升的原因是光照强度减弱
D.曲线中DE段上升的原因是气孔关闭
3.“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是( )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
4.2023年3月某团队在我国云南发现新物种龙陵秋海棠,某校项目学习小组对秋海棠进行系列观察与实验,请回答问题。如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
5.黑暗条件下,将金鱼藻放在4支盛有水的试管中,再分组放置在离白炽灯不同距离处。打开白炽灯,一段时间后统计到的气泡数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A.试管与灯的距离代表光照的强度
B.每组实验需重复多次,求平均值
C.产生的气泡数与距离大小呈正比
D.若关闭灯源,所得数据将有变化
6.如图是某同学验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验的部分步骤。下列有关实验过程和实验现象的分析错误的是( )
A.步骤甲是为了消耗叶内原有淀粉
B.步骤乙是为了形成对照
C.步骤丙中小烧杯内是酒精,可以溶解叶绿素
D.步骤丁的现象说明光合作用需要光和水
7.如图表示绿色植物在不同光照强度下,释放氧气与吸收氧气的情况。图中哪一段光合作用强度不断增加且大于呼吸作用( )
A.ab B.bc C.cd D.ad
8.国际顶尖杂志《科学》刊登消息:我国中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成淀粉,实现了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物( )
A.分解有机物,释放能量
B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量
D.合成有机物,储存能量
9.如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图,其中a、b可通过气孔进出叶片,c、d可通过叶柄进出叶片。研究光合作用时,下列描述正确的是( )
A.a表示二氧化碳,b表示氧气
B.b表示二氧化碳,a表示氧气
C.c表示二氧化碳,d表示氧气
D.d表示二氧化碳,c表示氧气
10.乐乐为了研究植物的光合作用做了如下实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.a组中产生的气泡主要是二氧化碳气体
B.上述实验表明水是光合作用的必要条件
C.a组和b组对照,可以证明光照是光合作用的条件
D.b组和c组对照,可以证明光合作用场所是叶绿体
11.市面上有一款气培箱(如图),它不需要土壤就可以让植物茁壮成长。该箱体由透明玻璃制成,其顶部有3排LED灯,5个小凹槽能同时种植植株,植株根部“悬于”玻璃箱中,不与营养水接触。其原理是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收。下列有关气培箱的说法错误的是( )
A.透明的玻璃箱体,有利于根接受光照,进行光合作用
B.顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用
C.根“悬于”箱中,没有与营养水接触,防止植物烂根
D.同时能种植5株小植株,体现了合理密植的科学思想
12.如图表示生长着大量绿藻的池塘一天内水中二氧化碳浓度的变化情况(晴天日出、日落时间分别为6:00和18:00),正确的是( )
A. B.
C. D.
13.如图是测定一密闭蔬菜大棚内24小时氧气含量变化曲线,下列说法正确的是( )
A.一天中d点光合作用最强
B.e点光合作用比c点强
C.这一天大棚蔬菜中有机物得到积累
D.一天中呼吸作用消耗的有机物等于光合作用产生的有机物
14.为探究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响,兴趣小组以温度为变量进行实验。分别测出在光照与黑暗下植物体吸收和释放二氧化碳的速率,并绘成如图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.从 5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强
B.光照时间相同,植物在 25℃条件下积累的有机物最多
C.图中两曲线的交点表示光合作用消耗的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳量相等
D.光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳多于 25℃
15.如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,下列分析正确的是( )
A.ab段植物只进行呼吸作用
B.d点时光合作用和呼吸作用强度相等
C.该植株一昼夜内在f点时有机物总量最多
D.c点时光合作用强度减弱,是因为光照强度减弱
16.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.X表示氧气
B.Y表示二氧化碳
C.光照是光合作用的必要条件
D.有机物是光合作用的原料
17.如图是表示在光照强度一定的情况下,温室中某种蔬菜光合作用和呼吸作用的强度(用单位时间合成或分解有机物量来表示)受温度影响的曲线图。据图可以得出的结论是( )
A.植物生长最快的温度就是光合作用强度最大时的温度
B.在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度为0
C.在一定温度范围内,提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度
D.光合作用的强度随温度升高而增大
18.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系.下列叙述中,错误的是( )
A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
C.叶面积指数大约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
19.乐乐通过甲乙两组对照装置进行探究,其目的是验证( )
A.光照是光合作用的条件
B.氧气是光合作用的产物
C.水分是光合作用的原料
D.CO2是光合作用的原料
20.小金为探究光合作用需要的原料,使用了如图所示的实验装置。有关说法正确的是( )
A.甲、乙瓶中液体取量可以不相等
B.甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验没有影响
C.实验探究的光合作用需要的原料是二氧化碳
D.实验结束时乙中叶片滴加碘液会变蓝
21.有人说“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”这句话道出了绿色植物光合作用的重要意义。下列关于光合作用的意义,说法错误的是( )
A.为动物和人类提供食物
B.为自身生活提供氧气
C.为自身生活提供无机盐
D.为动物和人类提供能量
22.气孔是氧气、二氧化碳出入及水分散失的门户,当保卫细胞含水量多时气孔大(如图甲),含水量少时气孔小甚至关闭(如图乙)。下列叙述中正确的是( )
A.将叶片浸入浓盐水中,气孔将如图甲所示
B.保卫细胞的形状能改变是因为没有细胞壁
C.蒸腾作用能在温度偏高的情况下有效降低叶片温度
D.植物体光合作用强弱与保卫细胞的含水量关系不大
23.我国宣布力争于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)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是( )
A.绿色植物的光合作用 B.化石燃料的燃烧
C.微生物的氧化分解 D.生物的呼吸作用
24.将一颗1克重的樟树种子种到土地里几年后长城100多千克的大樟树,樟树能够增重,主要来自于( )
A.土壤中的无机盐 B.阳光
C.氧气 D.二氧化碳
25.图中表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图。以下分析正确的是( )
A.ab段表示该植物不进行光合作用
B.bc段表示该植物的光合作用不断增强
C.b点表示该植物既不进行光合作用,也不进行呼吸作用
D.cd段表示该植物的光合作用不再进行
26.位于海淀温泉镇的草莓种植基地,采用“5G智能温室环境控制系统”进行管理。下列管理措施不合理的是( )
A.监测土壤含水量,以便合理灌溉
B.监测光照强度,光弱时自动补光
C.监测温度,以及时减小昼夜温差
D.监测二氧化碳浓度,以及时增补
27.甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图所示,下列分析正确的是( )
A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量相同
B.光照强度为a时,乙不进行光合作用
C.光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量相同
D.光照强度为d时,可表明甲更适合强光照下生长
28.模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是( )
A.
B.
C.
D.
29.如图是某植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线,根据如图所示分析合理的是( )
A.ad之间表示光合作用弱于呼吸作用
B.d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻
C.曲线Ⅱ为植物的光合作用变化曲线
D.一天中光照越强,光合作用强度越大
30.如图1是测定光合作用速率的装置示意图,放一段新鲜绿叶和CO2缓冲液(能使装置内的CO2浓度始终保持稳定)。在不同的光照条件下,测得毛细刻度管1小时内的气体体积变化,如图2所示。
(1)在一定光照条件下,一段时间后,发现红色液柱向右移动,说明此时光合作用 呼吸作用(填“强于”或“弱于”)。
(2)本实验目的是测定绿叶光合作用时 (选填“吸收二氧化碳”或“放出氧气”)的速率。
(3)当光照强度15千勒克斯时,这片绿叶在1h内光合作用产生氧气的体积为 mL。(提示:绿叶呼吸作用强度不变)
31.如图甲,小明将一盆绿色植物放在钟罩内,钟罩口涂凡士林进行密封,并置于室外进行培养。用浓度传感器测定一天中该钟罩内浓度的变化情况,并绘制成如图乙曲线。
(1)钟罩口涂凡士林的目的是 。
(2)该植物经过一天的培养后,其体内有机物含量将 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(3)空气中含氧较高时会令人心旷神怡。据图分析,你建议人们外出到公园等绿色植物较多的地方进行散步的时间为 时左右。
32.技术人员对葡萄的种植进行了相关的研究,从而帮助果农提高葡萄的产量。图甲中①②③分别表示葡萄叶片进行的三大生理作用,图乙表示夏季晴天某葡萄大棚一天24小时内测得的二氧化碳浓度的变化情况(密闭状态测定)。请据图回答下列问题:
(1)图甲中②表示葡萄叶片进行的生理作用是 。
(2)根据图乙的曲线判断植物一天24小时内,光合作用制造的有机物的总量 (选填“大于”或者“小于”)呼吸作用消耗的有机物的总量,一天内有机物积累最多的是图乙曲线中的 点。
(3)为提高葡萄的产量,请你为葡萄种植户提一条建议: 。
33.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℃时呼吸速率的 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。
34.某种牵牛花(如图所示)清晨是粉红色,下午却变成蓝紫色.这是由于牵牛花中含有一种遇酸变红,遇碱变蓝的色素,牵牛花清晨呈粉红色是因为经过一夜的呼吸作用,细胞内的 含量增高,细胞液呈酸性;白天则由于 作用,细胞内该物质含量降低,花由粉红色逐渐变成蓝紫色.
35.光合作用对维持自然界的碳一氧平衡起了重要作用,植物进行光合作用具体场所主要是在叶肉细胞的 中。如图,在植物进行光合作用的过程中,除需要CO2作为原料外,还需要的物质①是 (填化学式)。植物光合作用的能量转化是将太阳能转化为 。
36.为了探究绿色植物进行光合作用的条件,小乐利用银边天竺葵(银边部分的细胞中无叶绿素,呈白色)开展如下实验:
①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。
②如图甲所示,选定一片叶,对其不同区域按表中方式进行处理,然后放在阳光下照射4小时。
③用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成,相关实验现象如表所示。
叶片区域 实验处理 实验现象
A 绿色部分 不做处理 变蓝
B 银边部分 不做处理 不变蓝
C 银边部分 黑色卡纸遮光 不变蓝
D 绿色部分 黑色卡纸遮光 不变蓝
(1)进行步骤①的目的是 。
(2)进行步骤③,需对叶片进行处理,其正确顺序应为图乙中的: (按序填写字母)。
(3)对比叶片的 (填写字母)两个区域,可知绿色植物进行光合作用需要叶绿素。此外,该实验还能得出的结论是 。
37.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 。
38.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的NaHCO3溶液
【实验步骤】
步骤1:取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片,并用注射器抽去叶圆片内的气体(抽气处理使叶圆片内几乎没有气体,在溶液中会下沉)。
步骤2:取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向4只烧杯中各加入20mL;再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3:取4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图所示。
步骤4:10分钟后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
(1)该实验探究的问题是 。
(2)每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是 。
(3)实验前菠菜是否需要进行暗处理?理由是 。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生CO2导致的。请设计实验进行验证 。
39.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 。
40.胡杨的叶形随着树龄增长,自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响,兴趣小组设计了实验并进行探究,实验简要步骤如下:
①将胡杨树进行暗处理。
②在光照强度等其他条件相同的情况下让胡杨树光照4小时。
③分别摘取三种叶形的叶片各1片,脱色处理后滴上碘液。实验结果:三种叶片都变蓝,且蓝色深浅程度为锯齿叶>卵形叶>条形叶。
(1)将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰,其原理是 。
(2)如图1所示为脱色环节,甲烧杯中装有 。
(3)小明认为兴趣小组的方案中有不合理之处,请指出 。
(4)如图2所示为胡杨叶片在夏季晴朗的一天内吸收和释放二氧化碳量随时间变化的曲线图,则一天中c点有机物积累的量 d点(选填“大于”,“等于”或“小于”)。
41.如图是探究光合作用产物的实验装置图,实验步骤如下。
①往烧杯中倒入水,放入金鱼藻,再将漏斗倒扣在金鱼藻上;
②在漏斗上倒扣一支装满水的试管;
③将整个装置放在台灯边光照。一段时间后有气泡产生,试管内液面下降;
④当试管内充满气体时,用大拇指在水中将试管口盖住后取出;
⑤检验试管中的气体,得出结论。
(1)步骤⑤中检验气体的方法和观察到的实验现象是 。
(2)该实验不需要对金鱼藻进行暗处理,理由是 。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,请写出一种改变光照强弱的方法。 。
42.已知光合作用所产生的淀粉会储存在叶片中,为探究“光合作用的条件和产物”,科学兴趣小组用天竺葵设计的实验如图所示。
(1)正确的实验步骤是①→ (填图中序号,每图只用一次)→⑥→漂洗并观察现象。
(2)图⑤内外烧杯中所盛放的液体A、B分别为 。
(3)若实验操作规范正确,该实验观察到的现象是 。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,该小组的同学选取图③中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜,先切断主叶脉,随后光照4小时,再进行淀粉检验,该实验设计基于的假设是 。
43.学习光合作用的相关知识后,科学小组成员设计了一个实验,探究光照强度对光合作用的影响。步骤、结果等如表:
Ⅰ.取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干,避开叶脉,用直径为1cm的打孔器制备若干圆形小叶片。
Ⅱ.排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内,堵住注射器前端开口并向外缓缓拉活塞,重复数次使小圆形叶片内部的气体逸出。
Ⅲ.取完全相同的四只烧杯,分别装入等体积NaHCO3溶液(一种能为植物提供CO2的溶液),分别放入10片小圆形叶片。将烧杯放置在温度适宜的环境中,分别调节烧杯和光源的距离,观察并记录烧杯中?。实验结果如下表所示。
烧杯 圆形小叶片 2%NaHCO3溶液 距光源距离 3min 6min 9min
甲 10片 20mL 15cm 2 4 8
乙 10片 20mL 30cm 1 2 6
丙 10片 20mL 45cm 0 1 4
丁 10片 20mL 黑暗 0 0 0
(1)实验中,每个烧杯放入40片小圆形叶片面不是1片,是为了 。
(2)本实验进行前,不需要对灰莉植株进行暗处理,现由是 。
(3)步骤Ⅲ中“?”应该填的内容是 。
(4)通过实验,可能得出的结论是:植物光合作用的强度,随光照强度的增强而增强,请你对该同学的结论作出评价 。
44.科学小组进行探究植物光合作用的实验。
查阅资料:植物叶肉细胞的氧气可积累在细胞间,使水中的叶片浮力增大,叶片上浮。
实验装置:光合作用探究箱(图甲),箱内用木板分隔,分别放有透明玻璃水槽,箱顶装有两个可改变亮度和颜色的LED灯。
实验步骤:①选择长势良好且一致的韭菜叶片,剪取等长的50小段放入水中,采取措施使韭菜叶片沉于水底。
②向两个玻璃水槽中各加入300毫升冷开水,放入二氧化碳缓冲液,维持水中二氧化碳含量稳定,然后向水槽中各放入处理后的韭菜叶片25段。
③用遮光盒将左侧玻璃水槽遮光(图乙),经灯光照射一段时间后,有光照一侧(右侧)的韭菜小叶片都浮上水面,而遮光一侧(左侧)的韭菜小叶片始终处于沉底状态(图丙)。
(1)该实验的自变量是 。
(2)根据实验现象可得到的结论是 。
(3)光合作用受多种外界环境因素的影响,利用本实验装置还可以探究的问题是 。
45.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的NaHCO3溶液。
【实验步骤】
步骤1:取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片,并用注射器抽去叶圆片内的气体(抽气处理使叶圆片内几乎没有气体,在溶液中会下沉)。
步骤2:取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向4只烧杯中各加入20mL;再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3:取4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图所示。
步骤4:10分钟后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
(1)该实验探究的问题是 。
(2)每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是 。
(3)实验前菠菜是否需要进行暗处理?理由是 。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生CO2导致的。请设计实验进行验证 。
46.小金学习光合作用知识后,决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤改变LED灯与烧杯的距离、使距离为20厘米、30厘米,重复上述实验。
(1)该实验中,小金探究的是 对光合作用速率的影响。
(2)当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短,请你解释其中的原因 。
(3)小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣,准备再做进一步探究,请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯(白光、红、绿、蓝光) 。
47.以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果,请回答下列问题:
(1)在光照条件为 时,最有利于该植物的生长。
(2)据图中信息可知,植物可通过 等方式增强对弱光的适应能力。
(3)取某张叶片的一部分(A)遮光处理,另一部分(B)不做处理,适宜光照2个小时后,在A、B对应部位截取相同面积的叶片,烘干称重,分别记MA、MB,则MB﹣MA代表的含义是 。
48.为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,如图所示,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 。
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第6课 光合作用
分层练习
1.如图表示德国科学家萨克斯所做的实验:在叶片照光2至4h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素 ④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【答案】C
【解答】解:如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24h后,脱色并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验叶片的一半曝光,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气的颜色,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:C。
2.如图表示叶在夏季一天中氧气的净吸收速率。请分析,下列有关叙述正确的是( )
A.曲线中A点表示叶片没有进行光合作用
B.曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大
C.曲线中BC段上升的原因是光照强度减弱
D.曲线中DE段上升的原因是气孔关闭
【答案】B
【解答】解:光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气。
A、曲线中A点表示光合作用产生的氧气等于呼吸作用吸收的氧气,光合作用与呼吸作用平衡,A错误;
B、曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大,B正确;
C、曲线中BC段上升的原因是光照强度过强,叶片表皮上的部分气孔会关闭,C错误;
D、曲线中DE段上升的原因是光线减弱,导致光合作用减弱。D错误。
故选:B。
3.“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,经过图一所示的暗处理后,下列叙述中不正确的是( )
A.图二中遮光部分和未遮光部分形成对照
B.图三的作用是褪去叶片中的绿色
C.图四中遮光部分滴加碘酒后变蓝色
D.此实验的结论是光合作用需要光,光合作用能产生淀粉
【答案】C
【解答】解:A、图二中遮光部分和未遮光部分形成对照,实验变量是光照,A正确。
B、图三小烧杯中酒精的作用是溶解叶绿素。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察,所以酒精的作用是褪去叶片中的绿色,B正确。
C、叶片的遮光部分没有光不能进行光合作用制造淀粉,因此图四中遮光部分滴加碘液后不变蓝色,C错误。
D、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,因此此实验的结论是光合作用需要光,光合作用的产物是淀粉,D正确。
故选:C。
4.2023年3月某团队在我国云南发现新物种龙陵秋海棠,某校项目学习小组对秋海棠进行系列观察与实验,请回答问题。如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
【答案】D
【解答】解:图中④与①比较,氧气浓度大,说明秋海棠通过光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气,可见秋海棠能够提高室内氧气浓度。
故选:D。
5.黑暗条件下,将金鱼藻放在4支盛有水的试管中,再分组放置在离白炽灯不同距离处。打开白炽灯,一段时间后统计到的气泡数目如图所示。下列叙述错误的是( )
A.试管与灯的距离代表光照的强度
B.每组实验需重复多次,求平均值
C.产生的气泡数与距离大小呈正比
D.若关闭灯源,所得数据将有变化
【答案】C
【解答】解:AC、从实验现象得出的数据可知,距离灯越近,金鱼藻产生的氧气(气泡)就越多,由于距离近光照会变强,距离远光照会变弱,所以这一现象说明,试管与灯的距离代表光照的强度,产生的气泡数与距离大小呈反比,A正确,C错误。
B、为避免实验的偶然性,减少实验误差,每组实验需重复多次,求平均值,C正确。
D、从曲线图中的数据可知,光照强度不同,产生的气泡数目不同,若关闭灯源,所得数据将有变化,D正确。
故选:C。
6.如图是某同学验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验的部分步骤。下列有关实验过程和实验现象的分析错误的是( )
A.步骤甲是为了消耗叶内原有淀粉
B.步骤乙是为了形成对照
C.步骤丙中小烧杯内是酒精,可以溶解叶绿素
D.步骤丁的现象说明光合作用需要光和水
【答案】D
【解答】解:A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,叶片里面储存了丰富的有机物(如淀粉),若不除去会对实验结果造成影响。所以,步骤甲是为了消耗叶内原有淀粉,A正确;
B、用不透光的黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,放置阳光下照射一段时间。遮光处理时,除了光照不同外,其他条件都相同,故步骤乙,可形成对照实验,实验变量是光照,B正确;
C、把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色,便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。所以,步骤丙中小烧杯内是酒精,可以溶解叶绿素,C正确;
D、叶片见光部分产生了淀粉,遮光部分没有产生淀粉,说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。可见,步骤丁的现象说明光合作用需要光,D错误。
故选:D。
7.如图表示绿色植物在不同光照强度下,释放氧气与吸收氧气的情况。图中哪一段光合作用强度不断增加且大于呼吸作用( )
A.ab B.bc C.cd D.ad
【答案】B
【解答】解:图示表示绿色植物在不同光照强度下,释放氧气与吸收氧气的情况:其中a点表明植物只吸收氧气,说明a点植物只进行呼吸作用而不进行光合作用;曲线ab段表示绿色植物进行光合作用,但是不如呼吸作用消耗的氧气多;b点为零界点,表明b点光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的正好相等;bc段光合作用随着光照强度的增强光合作用增强释放的氧气增多,表示随着光照强度增加,光合作用增强,并且光合作用强度大于呼吸作用强度;cd表示表示光合作用强度不再增加,原因是部分气孔处于关闭状态。
故选:B。
8.国际顶尖杂志《科学》刊登消息:我国中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成淀粉,实现了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物( )
A.分解有机物,释放能量
B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量
D.合成有机物,储存能量
【答案】D
【解答】解: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,其场所是叶绿体。光合作用的实质是制造有机物,储存能量,ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
9.如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图,其中a、b可通过气孔进出叶片,c、d可通过叶柄进出叶片。研究光合作用时,下列描述正确的是( )
A.a表示二氧化碳,b表示氧气
B.b表示二氧化碳,a表示氧气
C.c表示二氧化碳,d表示氧气
D.d表示二氧化碳,c表示氧气
【答案】A
【解答】解:绿色植物通过叶绿体,利用光能将二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程,叫做绿色植物的光合作用。在光照下,叶片进行光合作用时,a表示二氧化碳由气孔进入,b表示氧气,由气孔释放出来,c是水通过导管向上运输,d是有机物通过筛管向下运输。
故选:A。
10.乐乐为了研究植物的光合作用做了如下实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.a组中产生的气泡主要是二氧化碳气体
B.上述实验表明水是光合作用的必要条件
C.a组和b组对照,可以证明光照是光合作用的条件
D.b组和c组对照,可以证明光合作用场所是叶绿体
【答案】C
【解答】解:A、在光下,该装置中的含叶绿体的滤液进行光合作用,消耗二氧化碳,产生氧气,a组中产生的气泡主要是氧气,错误。
B、上述实验a和c对照,实验变量是叶绿体,可以证明光合作用场所是叶绿体,不能证明水是光合作用的必要条件,错误。
C、a组和b组对照,实验变量是光照,可以说明光照是光合作用的条件,正确。
D、b组和c组对照,有光照和叶绿体两个变量,不可以证明光合作用场所是叶绿体,错误。
故选:C。
11.市面上有一款气培箱(如图),它不需要土壤就可以让植物茁壮成长。该箱体由透明玻璃制成,其顶部有3排LED灯,5个小凹槽能同时种植植株,植株根部“悬于”玻璃箱中,不与营养水接触。其原理是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收。下列有关气培箱的说法错误的是( )
A.透明的玻璃箱体,有利于根接受光照,进行光合作用
B.顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用
C.根“悬于”箱中,没有与营养水接触,防止植物烂根
D.同时能种植5株小植株,体现了合理密植的科学思想
【答案】A
【解答】解:A、根细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,A错误。
B、顶部的LED灯能弥补光照不足,增强植物的光合作用,B正确。
C、根“悬于”箱中,没有与营养水接触,是利用内部马达的震动,将带有营养成分的水雾化,从而直接被植物根部吸收,防止植物烂根,C正确。
D、同时能种植5株小植株,能够充分利用光照,有利于提高光合作用效率,体现了合理密植的科学思想,D正确。
故选:A。
12.如图表示生长着大量绿藻的池塘一天内水中二氧化碳浓度的变化情况(晴天日出、日落时间分别为6:00和18:00),正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:0点~6点没有光绿藻不进行光合作用而进行呼吸作用释放二氧化碳,因此二氧化碳浓度增加;6点~18点绿藻进行光合作用吸收二氧化碳,而且绿藻光合作用强度大于呼吸作用强度,因此导致二氧化碳浓度逐级减少;18点~24点绿藻不进行光合作用而进行呼吸作用释放二氧化碳,导致二氧化碳浓度增加。所以”如图表示生长着大量绿藻的池塘一天内水中二氧化碳浓度的变化情况(晴天日出、日落时间分别为6:00和18:00)“,正确的是B。
故选:B。
13.如图是测定一密闭蔬菜大棚内24小时氧气含量变化曲线,下列说法正确的是( )
A.一天中d点光合作用最强
B.e点光合作用比c点强
C.这一天大棚蔬菜中有机物得到积累
D.一天中呼吸作用消耗的有机物等于光合作用产生的有机物
【答案】C
【解答】解:A、d点对应傍晚18点,植物进行了一天的光合作用,释放了大量的氧气,所以d点不是d一天中光合作用最强的点,错误。
B、e点是24时,没有光线,不能进行光合作用,c点有光照,能进行光合作用,e点光合作用不比c点强,错误。
C、e点氧气的含量多于a点氧气的含量,说明一天24小时,植物光合作用产生的有机物比呼吸作用消耗的多,有机物得到更多积累,产量有所提高,正确。
D、e点氧气的含量多于a点氧气的含量,表明光合作用的强度大于呼吸作用的强度,一天中呼吸作用消耗的有机物小于光合作用产生的有机物,错误。
故选:C。
14.为探究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响,兴趣小组以温度为变量进行实验。分别测出在光照与黑暗下植物体吸收和释放二氧化碳的速率,并绘成如图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.从 5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强
B.光照时间相同,植物在 25℃条件下积累的有机物最多
C.图中两曲线的交点表示光合作用消耗的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳量相等
D.光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳多于 25℃
【答案】C
【解答】解:A、从坐标图可以看出,从5℃到 35℃,温度越高该植物的呼吸作用越强,A正确;
B、图示中在25℃的时候,光照时下植物吸收二氧化碳速率最大,积累的有机物最多,B正确;
C、光合作用的二氧化碳消耗量等于光照下二氧化碳的吸收量加上黑暗中呼吸作用释放的二氧化碳,因此图中两曲线的交点处光合作用消耗的二氧化碳较多,C错误;
D、根据C选项的解析,光照时间相同,在 35℃条件下植物光合作用消耗的二氧化碳为:3+3.5=6.5(mg/h),而 25℃时消耗的二氧化碳为:3.75+2.25=6(mg/h),D正确。
故选:C。
15.如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,下列分析正确的是( )
A.ab段植物只进行呼吸作用
B.d点时光合作用和呼吸作用强度相等
C.该植株一昼夜内在f点时有机物总量最多
D.c点时光合作用强度减弱,是因为光照强度减弱
【答案】B
【解答】解:A、由题图可知,ab段植物能够进行呼吸作用、也能进行光合作用,A错误;
B、d点是两条曲线的交点,表示光合作用强度和呼吸作用强度相等,B正确;
C、d点时,光合作用强度和呼吸作用强度相等。当超过d点时由于光照减弱,光合作用强度小于呼吸作用强度,植物体内的有机物开始出现消耗。因此,d时达到一天中有机物积累的最大值,C错误;
D、在夏日中午12时左右光合作用强度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
可见,c点时光合作用强度减弱,是因为气孔部分关闭,二氧化碳进入减少引起的,不是因为光照强度减弱,D错误。
故选:B。
16.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.X表示氧气
B.Y表示二氧化碳
C.光照是光合作用的必要条件
D.有机物是光合作用的原料
【答案】C
【解答】解:A、图中X表示二氧化碳进入叶,A错误。
B、Y表示氧气被释放到大气中,B错误。
C、光合作用的公式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧。根据光合作用的表达式可知:光合作用的必要条件是光照,正确。
D、光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物(储存着能量)和氧。B错误。
故选:C。
17.如图是表示在光照强度一定的情况下,温室中某种蔬菜光合作用和呼吸作用的强度(用单位时间合成或分解有机物量来表示)受温度影响的曲线图。据图可以得出的结论是( )
A.植物生长最快的温度就是光合作用强度最大时的温度
B.在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度为0
C.在一定温度范围内,提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度
D.光合作用的强度随温度升高而增大
【答案】C
【解答】解:由图可以知道:在一定范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强。
A、植物的生长与光合作用和呼吸作用有关,所以植物生长最快的温度不一定就是光合作用最强的时候,还要看呼吸作用的强度,不符合题意。
B、由图可知,在0℃时,光合作用和呼吸作用的强度均不为0,不符合题意。
C、由图可知,在一定温度范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强,所以提高温度能增大光合作用和呼吸作用的强度,符合题意。
D、由图可知,在一定温度范围内,温度越高,光合作用和呼吸作用越强,当温度达到一定值时,由于温度高,气孔关闭,所以导致光合作用减弱。
故选:C。
18.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大.如图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系.下列叙述中,错误的是( )
A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
C.叶面积指数大约为5时,对农作物增产最有利
D.叶面积指数超过7时,有机物不再积累
【答案】D
【解答】解:A、光合作用和呼吸作用强度相交于A点,体现了两者的强度相等,A正确;
B、农作物积累量是光合作用强度于呼吸作用强度之差,两条曲线围成的部分代表有机物的积累量,B正确;
C、叶面积指数大约为5时,光合作用强度与呼吸作用强度之差最大,即农作物积累量最大,C正确;
D、图中农作物积累量是光合作用强度与呼吸作用强度之差,叶面积指数在7﹣9时,光合强度大于呼吸强度,有有机物的积累,只是积累量较之前少,超过9时,农作物才减产,D错误。
故选:D。
19.乐乐通过甲乙两组对照装置进行探究,其目的是验证( )
A.光照是光合作用的条件
B.氧气是光合作用的产物
C.水分是光合作用的原料
D.CO2是光合作用的原料
【答案】D
【解答】解:甲乙两组对照装置唯一不同的地方是:甲中是清水,乙中是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液能吸收玻璃钟罩内的二氧化碳,两组的变量是有无二氧化碳。所以,D正确。
故选:D。
20.小金为探究光合作用需要的原料,使用了如图所示的实验装置。有关说法正确的是( )
A.甲、乙瓶中液体取量可以不相等
B.甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验没有影响
C.实验探究的光合作用需要的原料是二氧化碳
D.实验结束时乙中叶片滴加碘液会变蓝
【答案】C
【解答】解:A、对照实验除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验,甲、乙瓶中液体取量必须相等,A错误。
B、氢氧化钠可以吸收空气中的二氧化碳,因此甲、乙两装置唯一的变量是有无二氧化碳,形成以有无二氧化碳为变量的对照试验,甲、乙瓶瓶塞是否塞紧对实验有影响,B错误。
C、观察实验装置可知,该生物兴趣小组是想以二氧化碳为变量设置一组对照实验,来验证光合作用的原料是二氧化碳,C正确。
D、淀粉有遇碘变蓝的特性。甲装置中由于有二氧化碳,可以进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液会变蓝,而乙装置由于瓶内无二氧化碳,光合作用缺乏原料,因此不能制造淀粉,故滴加碘液不会变蓝色,D错误。
故选:C。
21.有人说“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”这句话道出了绿色植物光合作用的重要意义。下列关于光合作用的意义,说法错误的是( )
A.为动物和人类提供食物
B.为自身生活提供氧气
C.为自身生活提供无机盐
D.为动物和人类提供能量
【答案】C
【解答】解:ABD、光合作用是一切生物生存、繁衍和发展的根本保障。绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅能满足自身生长、发育和繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源,其产生的氧气是生物圈的氧气的来源,正确;
C、光合作用不能为自身生活提供无机盐,错误;
故选:C。
22.气孔是氧气、二氧化碳出入及水分散失的门户,当保卫细胞含水量多时气孔大(如图甲),含水量少时气孔小甚至关闭(如图乙)。下列叙述中正确的是( )
A.将叶片浸入浓盐水中,气孔将如图甲所示
B.保卫细胞的形状能改变是因为没有细胞壁
C.蒸腾作用能在温度偏高的情况下有效降低叶片温度
D.植物体光合作用强弱与保卫细胞的含水量关系不大
【答案】C
【解答】解:A、盐水的浓度比较大,将叶片浸入浓盐水,细胞会失水,气孔将会变小甚至关闭,A错误。
B、由分析知道:保卫细胞形状能改变与细胞的含水量有关,B错误。
C、在汽化过程中要吸热,所以植物进行蒸腾作用能带走叶片的部分热量,C正确。
D、气孔的张开与关闭是由保卫细胞的含水量决定的,气孔的状态直接影响气体的进出,从而会影响光合作用的强度。D错误。
故选:C。
23.我国宣布力争于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)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是( )
A.绿色植物的光合作用 B.化石燃料的燃烧
C.微生物的氧化分解 D.生物的呼吸作用
【答案】A
【解答】解:A、绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,同时释放氧气,维持生物圈中的二氧化碳和氧气的浓度处于相对的平衡状态,A正确;
B、化石燃料的燃烧,会产生二氧化碳气体,B错误;
C、微生物的氧化分解,会产生二氧化碳气体,C错误;
D、生物的呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,D错误。
故选:A。
24.将一颗1克重的樟树种子种到土地里几年后长城100多千克的大樟树,樟树能够增重,主要来自于( )
A.土壤中的无机盐 B.阳光
C.氧气 D.二氧化碳
【答案】D
【解答】解:绿色植物由根吸收来的水,99%以上的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了,只有约1%被植物体利用,用于细胞的构建以及光合作用的原料。光合作用是绿色植物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。由题意可知,将一颗1克重的樟树种子种到适宜樟树生长的土地里,几年后长成100多公斤重的大樟树。增加的重量主要来源于章树通过光合作用制造的有机物的重量,而光合作用的原料是大气中的二氧化碳和土壤中的水。
故选:D。
25.图中表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图。以下分析正确的是( )
A.ab段表示该植物不进行光合作用
B.bc段表示该植物的光合作用不断增强
C.b点表示该植物既不进行光合作用,也不进行呼吸作用
D.cd段表示该植物的光合作用不再进行
【答案】B
【解答】解:A、ab段植物吸收的二氧化碳低于零表示植物进行呼吸作用强度大于光合作用强度,植物光合作用吸收的二氧化碳小于呼吸作用释放二氧化碳。A错误;
B、光合作用随着光照强度的增强光合作用增强吸收的二氧化碳增多,呼吸作用强度不变,所以吸收的二氧化碳逐渐增多,bc段表示该植物的光合作用随光照强度的增强而增强。B正确;
C、光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,b点的二氧化碳吸收相对量为零,表示光合作用吸收的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳量。C错误;
D、cd短表示光合作用趋于稳定,D错误。
故选:B。
26.位于海淀温泉镇的草莓种植基地,采用“5G智能温室环境控制系统”进行管理。下列管理措施不合理的是( )
A.监测土壤含水量,以便合理灌溉
B.监测光照强度,光弱时自动补光
C.监测温度,以及时减小昼夜温差
D.监测二氧化碳浓度,以及时增补
【答案】C
【解答】解:A、监测土壤含水量,以便合理灌溉,保证植物生长所需的水分,这样能通过为光合作用提供充足的原料(水和无机盐)增强光合作用强度,有利于提高作物产量,A不符合题意;
B、植物只有在光下才能进行光合作用,在一定范围内,光照强光合作用旺盛,监测光照强度,光弱时自动补光,有利于提高作物产量,B不符合题意;
C、一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理,夜间,植物不能进行光合作用,还要进行呼吸作用,及时减小昼夜温差,呼吸作用强,不利于提高大棚草莓产量,C符合题意;
D、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,在一定范围内提高二氧化碳的浓度能提高光合作用的速率,监测二氧化碳浓度,以及时增补,有利于提高作物产量,D不符合题意。
故选:C。
27.甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图所示,下列分析正确的是( )
A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量相同
B.光照强度为a时,乙不进行光合作用
C.光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量相同
D.光照强度为d时,可表明甲更适合强光照下生长
【答案】D
【解答】解:A、光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量不同,A错误;
B、光照强度为a时,乙的光合作用和呼吸作用相等,B错误;
C、据图可见:从0到c点甲吸收的二氧化碳比乙吸收的二氧化碳多,所以光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量不同,C错误;
D、据图可见:甲的代谢比乙的代谢旺盛,可表明甲更适合强光照下生长,D正确。
故选:D。
28.模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解答】解:叶绿体是光合作用的场所,植物光合作用的吸收二氧化碳,释放氧气;线粒体是呼吸作用的场所,植物呼吸作用的吸收氧气,释放二氧化碳。晴朗白天植物光合作用大于呼吸作用,所以能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是选项A所示的模型。
故选:A。
29.如图是某植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线,根据如图所示分析合理的是( )
A.ad之间表示光合作用弱于呼吸作用
B.d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻
C.曲线Ⅱ为植物的光合作用变化曲线
D.一天中光照越强,光合作用强度越大
【答案】B
【解答】解:AC、曲线Ⅰ只在白天进行,而曲线Ⅱ白天、黑夜都进行,可判定曲线Ⅰ代表光合作用,Ⅱ曲线代表呼吸作用。结合题图可知,在ad之间,曲线Ⅰ在曲线Ⅱ之上,表示光合作用强于呼吸作用,AC错误;
B、d点是两条曲线的交点,表示光合作用强度和呼吸作用强度相等。当超过d点时由于光照减弱,光合作用强度小于呼吸作用强度,植物体内的有机物开始出现消耗。因此,d点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻,B正确;
D、夏日中午,光照太强,温度很高,植物蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱,曲线会表现为图中bc段的下降趋势,D错误。
故选:B。
30.如图1是测定光合作用速率的装置示意图,放一段新鲜绿叶和CO2缓冲液(能使装置内的CO2浓度始终保持稳定)。在不同的光照条件下,测得毛细刻度管1小时内的气体体积变化,如图2所示。
(1)在一定光照条件下,一段时间后,发现红色液柱向右移动,说明此时光合作用 强于 呼吸作用(填“强于”或“弱于”)。
(2)本实验目的是测定绿叶光合作用时 放出氧气 (选填“吸收二氧化碳”或“放出氧气”)的速率。
(3)当光照强度15千勒克斯时,这片绿叶在1h内光合作用产生氧气的体积为 200 mL。(提示:绿叶呼吸作用强度不变)
【答案】(1)强于
(2)放出氧气
(3)200
【解答】解:(1)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳;光合作用释放氧气,呼吸作用吸收氧气。图1中,二氧化碳缓冲液能使装置内的二氧化碳浓度始终保持稳定。在一定光照条件下,一段时间后,发现红色液柱向右移动,说明此时新鲜绿叶产生了氧气,瓶内气压增大,推动红色液滴向右移动。可见,该光照条件下,光合作用强于呼吸作用。
(2)弱光条件下,光合作用小于呼吸作用,瓶内新鲜绿叶吸收氧气,红色液滴向左移动;光强在某程度时,光合作用等于呼吸作用,红色液滴不移动;光较强时,光合作用大于呼吸作用,瓶内新鲜绿叶释放氧气,红色液滴向右一点。结合题图2可知,本实验目的是测定绿叶在不同的光照条件下,进行光合作用时,放出氧气的速率。
(3)光合作用产生的总氧气=释放到外界的氧气+呼吸消耗的氧气。结合题图2可知,当光照强度为0时,这片绿叶在1h内进行呼吸作用吸收氧气的体积为50mL。由于绿叶呼吸作用强度不变,当光照强度15千勒克斯时,这片绿叶能进行光合作用和呼吸作用,释放到外界的氧气是150mL,故其在1h内光合作用产生氧气的体积为:150+50=200mL。
故答案为:
(1)强于
(2)放出氧气
(3)200
31.如图甲,小明将一盆绿色植物放在钟罩内,钟罩口涂凡士林进行密封,并置于室外进行培养。用浓度传感器测定一天中该钟罩内浓度的变化情况,并绘制成如图乙曲线。
(1)钟罩口涂凡士林的目的是 起到密封的作用,切断植物与外界大气的气体交换 。
(2)该植物经过一天的培养后,其体内有机物含量将 增加 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(3)空气中含氧较高时会令人心旷神怡。据图分析,你建议人们外出到公园等绿色植物较多的地方进行散步的时间为 18 时左右。
【答案】(1)起到密封的作用,切断植物与外界大气的气体交换
(2)增加
(3)18
【解答】解:(1)凡士林不透气,钟罩口涂凡士林的目的是起到密封的作用,切断植物与外界大气的气体交换。
(2)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳;光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。绿色植物放在钟罩内,钟罩口涂凡士林进行密封,结合曲线图可知,该植物经过一天的培养后,24时刻装置内的二氧化碳浓度低于0时刻的二氧化碳浓度,说明植物总光合作用强度大于总呼吸作用强度,其体内有机物含量将增加。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用释放氧气,呼吸作用吸收氧气。图二中6点~18点,光合作用的强度大于呼吸作用的强度,植物不断吸收二氧化碳、释放氧气,因此18点时,林中的氧气浓度最高。空气中含氧较高时会令人心旷神怡。所以,建议人们外出到公园等绿色植物较多的地方进行散步的时间为18时左右。
故答案为:
(1)起到密封的作用,切断植物与外界大气的气体交换
(2)增加
(3)18
32.技术人员对葡萄的种植进行了相关的研究,从而帮助果农提高葡萄的产量。图甲中①②③分别表示葡萄叶片进行的三大生理作用,图乙表示夏季晴天某葡萄大棚一天24小时内测得的二氧化碳浓度的变化情况(密闭状态测定)。请据图回答下列问题:
(1)图甲中②表示葡萄叶片进行的生理作用是 蒸腾作用 。
(2)根据图乙的曲线判断植物一天24小时内,光合作用制造的有机物的总量 大于 (选填“大于”或者“小于”)呼吸作用消耗的有机物的总量,一天内有机物积累最多的是图乙曲线中的 D 点。
(3)为提高葡萄的产量,请你为葡萄种植户提一条建议: 延长光照时间(或定时通风等) 。
【答案】(1)蒸腾作用;
(2)大于;D;
(3)延长光照时间(或定时通风等)。
【解答】解:(1)水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。故由图甲可知,②表示葡萄叶片进行的生理作用是蒸腾作用。
(2)由图乙可知,E点的二氧化碳浓度小于A点,则说明一天24小时内植物光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用产生二氧化碳的量,故说明光合作用制造的有机物的总量大于呼吸作用消耗的有机物的总量。曲线BD段二氧化碳浓度持续降低,说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物得以积累,故一天内有机物积累最多的是图乙曲线中的D点。
(3)运用光合作用的原理,可提高葡萄的产量,故为葡萄种植户提的建议有:延长光照时间、定时通风等。
故答案为:(1)蒸腾作用;
(2)大于;D;
(3)延长光照时间(或定时通风等)。
33.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 (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)该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃时呼吸速率的 3 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 7.5 毫克。
【答案】见试题解答内容
【解答】:解答:解:(1)根据图示可以看出植物的呼吸速率和光合速率与温度以及光照强度的关系:(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)由图示可知,在黑暗的条件下,20℃2个小时内氧气的吸收量为3毫克,而在10℃2个小时内氧气的吸收量为1毫克,所以该叶片在20℃时的呼吸速率是10℃呼吸吸速率的3倍;
(3)由图示可知,20℃、2万勒克斯光照时,该叶片在2个小时内释放出的氧气的量为15毫克,所以20℃、2万勒克斯光照时,该叶片每小时通过光合作用产生氧气的质量为7.5毫克.
故答案为:
(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.点评:
34.某种牵牛花(如图所示)清晨是粉红色,下午却变成蓝紫色.这是由于牵牛花中含有一种遇酸变红,遇碱变蓝的色素,牵牛花清晨呈粉红色是因为经过一夜的呼吸作用,细胞内的 二氧化碳 含量增高,细胞液呈酸性;白天则由于 光合 作用,细胞内该物质含量降低,花由粉红色逐渐变成蓝紫色.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:晚上牵牛花主要进行呼吸作用,释放出较多二氧化碳,二氧化碳溶于水形成碳酸,故细胞液呈酸性,白天主要进行光合作用,消耗二氧化碳释放氧气,所以细胞内二氧化碳含量降低;
所以牵牛花因晚上的呼吸作用清晨细胞内二氧化碳含量高,细胞液显酸性,花的颜色是红色.因光合作用,下午细胞内CO2含量低,细胞液酸性消失,花的颜色变蓝,正符合紫色石蕊试液遇酸变红色、遇碱变蓝色的特性.所以这种物质的性质类似与石蕊试液.
故答案为:二氧化碳;光合
35.光合作用对维持自然界的碳一氧平衡起了重要作用,植物进行光合作用具体场所主要是在叶肉细胞的 叶绿体 中。如图,在植物进行光合作用的过程中,除需要CO2作为原料外,还需要的物质①是 H2O (填化学式)。植物光合作用的能量转化是将太阳能转化为 化学能 。
【答案】叶绿体;H2O;化学能
【解答】解:图示表示的是光合作用的过程,场所主要是在叶肉细胞的叶绿体里。绿色植物的光合作用是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,因此在植物进行光合作用的过程中,除需要CO2作为原料外,还需要的物质①是H2O。植物光合作用的能量转化是将太阳能转化为化学能。
故答案为:
叶绿体;H2O;化学能
36.为了探究绿色植物进行光合作用的条件,小乐利用银边天竺葵(银边部分的细胞中无叶绿素,呈白色)开展如下实验:
①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。
②如图甲所示,选定一片叶,对其不同区域按表中方式进行处理,然后放在阳光下照射4小时。
③用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成,相关实验现象如表所示。
叶片区域 实验处理 实验现象
A 绿色部分 不做处理 变蓝
B 银边部分 不做处理 不变蓝
C 银边部分 黑色卡纸遮光 不变蓝
D 绿色部分 黑色卡纸遮光 不变蓝
(1)进行步骤①的目的是 将叶片内原有的淀粉转运或消耗殆尽 。
(2)进行步骤③,需对叶片进行处理,其正确顺序应为图乙中的: bca (按序填写字母)。
(3)对比叶片的 A、B (填写字母)两个区域,可知绿色植物进行光合作用需要叶绿素。此外,该实验还能得出的结论是 光合作用的必备条件是光,光合作用能合成淀粉 。
【答案】(1)将叶片内原有的淀粉转运或消耗殆尽
(2)bca
(3)A、B;光合作用的必备条件是光,光合作用能合成淀粉。
【解答】解:(1)实验需排除叶片内原有的淀粉对实验结果的干扰,故进行步骤①暗处理的目的是将叶片内原有的淀粉转运或消耗殆尽。
(2)进行步骤③滴加碘液,需先对叶片进行b脱色处理,脱色后进行c漂洗,最后a滴加碘液,并漂洗后观察。
(3)由表格可知,叶片A区域和B区域除叶绿素外其他实验条件都相同,故对比叶片的A、B两个区域,可知绿色植物进行光合作用需要叶绿素。此外,叶片的A区域和D区域形成以光为变量的对照实验,已知淀粉具有遇碘变蓝的特性,故该实验还能得出的结论是光合作用的必备条件是光,光合作用能合成淀粉。
故答案为:(1)将叶片内原有的淀粉转运或消耗殆尽
(2)bca
(3)A、B;光合作用的必备条件是光,光合作用能合成淀粉。
37.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 叶圆片浮起的数量 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 氧气 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 改变台灯与叶圆片的距离 。
【答案】(1)叶圆片浮起的数量;
(2)氧气;
(3)雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱(合理即可);
(4)改变台灯与叶圆片的距离。
【解答】解:(1)叶圆片的光合作用越强,产生的氧气就越多,上浮的数量也就越多。因此,实验通过叶圆片浮起的数量反映叶圆片的光合作用强度。
(2)植物的光合作用能产生氧气。因此,步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的氧气附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)由图可知,甲组的叶圆片全部上浮,丙组的叶圆片上浮最少,故可以得出的结论是雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱。
(4)光源与植物的距离越近,光照越强,反之,则光照越弱。因此,若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法:改变台灯与叶圆片的距离。
故答案为:(1)叶圆片浮起的数量;
(2)氧气;
(3)雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱(合理即可);
(4)改变台灯与叶圆片的距离。
38.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的NaHCO3溶液
【实验步骤】
步骤1:取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片,并用注射器抽去叶圆片内的气体(抽气处理使叶圆片内几乎没有气体,在溶液中会下沉)。
步骤2:取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向4只烧杯中各加入20mL;再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3:取4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图所示。
步骤4:10分钟后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
(1)该实验探究的问题是 探究光照强度对光合作用强度的影响 。
(2)每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是 避免偶然性因素对实验结果的影响,减少实验误差 。
(3)实验前菠菜是否需要进行暗处理?理由是 不需要,因为本实验是通过氧气产生的速度来判断光合作用的强弱,不需要进行暗处理 。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生CO2导致的。请设计实验进行验证 另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入20mL0.50%的NaHCO3溶液,放入10片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的 。
【答案】(1)探究光照强度对光合作用强度的影响;
(2)避免偶然性因素对实验结果的影响,减少实验误差;
(3)不需要,因为本实验是通过氧气产生的速度来判断光合作用的强弱,不需要进行暗处理;
(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入20mL0.50%的NaHCO3溶液,放入10片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的。
【解答】解:(1)由题干可知,甲、乙、丙、丁四组实验除光照强度外,其他实验条件都相同,故该实验探究的问题是探究光照强度对光合作用强度的影响。
(2)若使用1片叶圆片进行实验,容易因偶然因素使实验结果出现较大偏差,故每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是避免偶然性因素对实验结果的影响,减少实验误差。
(3)实验前菠菜不需要进行暗处理,理由是:因为本实验是通过氧气产生的速度来判断光合作用的强弱,不需要进行暗处理。
(4)植物光合作用的必备条件是光,故要探究植物呼吸作用对实验结果的影响,设计的实验是:另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入20mL0.50%的NaHCO3溶液,放入10片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的。
故答案为:(1)探究光照强度对光合作用强度的影响;
(2)避免偶然性因素对实验结果的影响,减少实验误差;
(3)不需要,因为本实验是通过氧气产生的速度来判断光合作用的强弱,不需要进行暗处理;
(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入20mL0.50%的NaHCO3溶液,放入10片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的。
39.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 快 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多 。
【答案】(1)快
(2)在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱
(3)温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多
【解答】解:(1)二氧化碳是光合作用的原料,在一定的范围内,二氧化碳的浓度越高,光合速率越强。故二氧化碳吸收量的相对值越大说明消耗的二氧化碳越多,即植物光合作用的速率越强。
(2)根据实验结果,可得出的结论是:在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多,所以CO2吸收量的相对值为负值。
故答案为:
(1)快
(2)在一定温度范围内,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐增强;当温度超过一定范围后,随着温度的升高,植物的光合作用速率逐渐减弱
(3)温度过高,导致植物气孔关闭,CO2吸收量减少,植物的光合作用减弱,同时呼吸作用速率增强,释放的CO2量增多
40.胡杨的叶形随着树龄增长,自下而上会逐渐出现条形叶、卵形叶和锯齿叶。为探究叶形对胡杨光合作用强度的影响,兴趣小组设计了实验并进行探究,实验简要步骤如下:
①将胡杨树进行暗处理。
②在光照强度等其他条件相同的情况下让胡杨树光照4小时。
③分别摘取三种叶形的叶片各1片,脱色处理后滴上碘液。实验结果:三种叶片都变蓝,且蓝色深浅程度为锯齿叶>卵形叶>条形叶。
(1)将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰,其原理是 黑暗处胡杨只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽 。
(2)如图1所示为脱色环节,甲烧杯中装有 酒精 。
(3)小明认为兴趣小组的方案中有不合理之处,请指出 只摘取三种叶形的叶片各1片,数量太少,实验存在偶然性 。
(4)如图2所示为胡杨叶片在夏季晴朗的一天内吸收和释放二氧化碳量随时间变化的曲线图,则一天中c点有机物积累的量 小于 d点(选填“大于”,“等于”或“小于”)。
【答案】(1)黑暗处胡杨只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽;
(2)酒精;
(3)只摘取三种叶形的叶片各1片,数量太少,实验存在偶然性;
(4)小于。
【解答】解:(1)植物光合作用的必备条件是光,而呼吸作用在有光或无光的条件下都能进行。将胡杨树先进行暗处理可以排除原有淀粉的干扰,其原理是黑暗处胡杨只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽。
(2)酒精能溶解叶绿素,且酒精不能直接加热,故如图1所示为脱色环节,甲烧杯中装有酒精。
(3)若用于实验的材料(对象)太少,容易因偶然因素使实验结果出现较大的偏差,故兴趣小组的方案中的不合理之处是:只摘取三种叶形的叶片各1片,数量太少,实验存在偶然性。
(4)由图2可知,曲线bf段二氧化碳吸收量大于0,则说明此时段光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物持续积累,故一天中c点有机物积累的量小于d点。
故答案为:(1)黑暗处胡杨只进行呼吸作用,不进行光合作用,叶片中的淀粉会被转运或消耗殆尽;
(2)酒精;
(3)只摘取三种叶形的叶片各1片,数量太少,实验存在偶然性;
(4)小于。
41.如图是探究光合作用产物的实验装置图,实验步骤如下。
①往烧杯中倒入水,放入金鱼藻,再将漏斗倒扣在金鱼藻上;
②在漏斗上倒扣一支装满水的试管;
③将整个装置放在台灯边光照。一段时间后有气泡产生,试管内液面下降;
④当试管内充满气体时,用大拇指在水中将试管口盖住后取出;
⑤检验试管中的气体,得出结论。
(1)步骤⑤中检验气体的方法和观察到的实验现象是 取出试管,将带火星的木条伸入试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气 。
(2)该实验不需要对金鱼藻进行暗处理,理由是 暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理 。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,请写出一种改变光照强弱的方法。 可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离 。
【答案】(1)取出试管,将带火星的木条伸入试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气;
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理;
(3)可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离。
【解答】解:(1)用漏斗罩住浸在清水中的金鱼藻,再将盛满清水的试管倒扣在漏斗柄上,将实验装置放到阳光下,收集金鱼藻在阳光下放出的气体;等气体充满试管的1/2时,取出试管,用拇指按紧试管口,然后迅速地把带火星的小木条伸进试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气。
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理。
(3)如果要在原实验的基础上,探究光合作用的速率大小与光照强弱的关系,可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离,来改变光照的强弱。
故答案为:(1)取出试管,将带火星的木条伸入试管内,可以看到小木条复燃,说明试管内收集到的气体是氧气;
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是探究光合作用产生氧气,所以不需要暗处理;
(3)可通过控制灯泡功率的大小或调节试管与灯泡的距离。
42.已知光合作用所产生的淀粉会储存在叶片中,为探究“光合作用的条件和产物”,科学兴趣小组用天竺葵设计的实验如图所示。
(1)正确的实验步骤是①→ ③→②→⑤→④ (填图中序号,每图只用一次)→⑥→漂洗并观察现象。
(2)图⑤内外烧杯中所盛放的液体A、B分别为 酒精、清水 。
(3)若实验操作规范正确,该实验观察到的现象是 遮光部分不变蓝,见光部分变蓝 。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,该小组的同学选取图③中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜,先切断主叶脉,随后光照4小时,再进行淀粉检验,该实验设计基于的假设是 水是光合作用的原料 。
【答案】(1)③→②→⑤→④
(2)酒精、清水
(3)遮光部分不变蓝,见光部分变蓝
(4)水是光合作用的原料
【解答】解:(1)《绿叶在光下制造淀粉》的实验步骤:①暗处理→③叶片部分遮光并光照→②摘下叶片,去掉黑纸片→⑤酒精脱色→④清水漂洗→⑥滴加碘液→漂洗并观察现象。因此用图中编号及箭头表示实验步骤的正确顺序是①→③→②→⑤→④→⑥。
(2)把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色,脱色后便于观察,如不脱色,不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象;脱色时,酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低,防止酒精燃烧发生危险。因此A小烧杯内、B大烧杯内盛放的液体分别是酒精、清水。
(3)叶片遮光部分、叶片见光部分唯一的变量是光,遮光部分无光,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝色;见光部分有光,能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液变蓝色。
(4)由于叶脉能输送水分,切断主叶脉,叶片上半部分和下半部分形成以水分为变量的对照实验,所以该实验的假设是水是光合作用的原料。
故答案为:(1)③→②→⑤→④
(2)酒精、清水
(3)遮光部分不变蓝,见光部分变蓝
(4)水是光合作用的原料
43.学习光合作用的相关知识后,科学小组成员设计了一个实验,探究光照强度对光合作用的影响。步骤、结果等如表:
Ⅰ.取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干,避开叶脉,用直径为1cm的打孔器制备若干圆形小叶片。
Ⅱ.排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内,堵住注射器前端开口并向外缓缓拉活塞,重复数次使小圆形叶片内部的气体逸出。
Ⅲ.取完全相同的四只烧杯,分别装入等体积NaHCO3溶液(一种能为植物提供CO2的溶液),分别放入10片小圆形叶片。将烧杯放置在温度适宜的环境中,分别调节烧杯和光源的距离,观察并记录烧杯中?。实验结果如下表所示。
烧杯 圆形小叶片 2%NaHCO3溶液 距光源距离 3min 6min 9min
甲 10片 20mL 15cm 2 4 8
乙 10片 20mL 30cm 1 2 6
丙 10片 20mL 45cm 0 1 4
丁 10片 20mL 黑暗 0 0 0
(1)实验中,每个烧杯放入40片小圆形叶片面不是1片,是为了 避免偶然性对实验结果的影响,使实验结果更可靠 。
(2)本实验进行前,不需要对灰莉植株进行暗处理,现由是 该实验是检测指标不是淀粉而是光合作用产生氧气的速率(即圆形小叶片上浮的时间) 。
(3)步骤Ⅲ中“?”应该填的内容是 全部小圆形叶片上浮所需的时间 。
(4)通过实验,可能得出的结论是:植物光合作用的强度,随光照强度的增强而增强,请你对该同学的结论作出评价 结论不严谨,具有片面性,因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后,光合作用强度就不再增加了) 。
【答案】(1)避免偶然性对实验结果的影响,使实验结果更可靠
(2)该实验是检测指标不是淀粉而是光合作用产生氧气的速率(即圆形小叶片上浮的时间)
(3)全部小圆形叶片上浮所需的时间
(4)结论不严谨,具有片面性,因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后,光合作用强度就不再增加了)
【解答】解:(1)实验中,每个烧杯放入20片小圆形叶片而不是1片,是为了避免偶然性对实验结果的影响,使实验结果更可靠。
(2)暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽,避免原有淀粉干扰实验。该实验是检测指标不是淀粉而是光合作用产生氧气的速率(即圆形小叶片上浮的时间),所以不需要暗处理。
(3)此实验的观测指标为全部小圆形叶片上浮所需的时间,小圆形叶片经光照后能上浮,这是因为叶片进行光合作用生成氧气,附着在叶片上,从而增大了叶片的浮力,而叶片的重力增量极小,当浮力大于重力时,叶片上浮。
(4)通过实验,可能得出的结论是:植物光合作用的强度,随光照强度的增强而增强。该结论不严谨,具有片面性,因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后,光合作用强度就不再增加了)。
故答案为:
(1)避免偶然性对实验结果的影响,使实验结果更可靠
(2)该实验是检测指标不是淀粉而是光合作用产生氧气的速率(即圆形小叶片上浮的时间)
(3)全部小圆形叶片上浮所需的时间
(4)结论不严谨,具有片面性,因为没有用更强的光照做实验(可能光照增加到一定强度后,光合作用强度就不再增加了)
44.科学小组进行探究植物光合作用的实验。
查阅资料:植物叶肉细胞的氧气可积累在细胞间,使水中的叶片浮力增大,叶片上浮。
实验装置:光合作用探究箱(图甲),箱内用木板分隔,分别放有透明玻璃水槽,箱顶装有两个可改变亮度和颜色的LED灯。
实验步骤:①选择长势良好且一致的韭菜叶片,剪取等长的50小段放入水中,采取措施使韭菜叶片沉于水底。
②向两个玻璃水槽中各加入300毫升冷开水,放入二氧化碳缓冲液,维持水中二氧化碳含量稳定,然后向水槽中各放入处理后的韭菜叶片25段。
③用遮光盒将左侧玻璃水槽遮光(图乙),经灯光照射一段时间后,有光照一侧(右侧)的韭菜小叶片都浮上水面,而遮光一侧(左侧)的韭菜小叶片始终处于沉底状态(图丙)。
(1)该实验的自变量是 光照 。
(2)根据实验现象可得到的结论是 光是光合作用的必备条件 。
(3)光合作用受多种外界环境因素的影响,利用本实验装置还可以探究的问题是 二氧化碳是否是光合作用的原料 。
【答案】(1)光照;
(2)光是光合作用的必备条件;
(3)二氧化碳是否是光合作用的原料。
【解答】解:(1)由题干可知,水槽左右两侧除光照不同外,其他实验条件都相同,故该实验的自变量是光照。
(2)实验观察到有光照一侧(右侧)的韭菜小叶片都浮上水面,而遮光一侧(左侧)的韭菜小叶片始终处于沉底状态,则说明右侧韭菜小叶片进行光合作用产生了氧气使叶片上浮,故可得到的结论是光是光合作用的必备条件。
(3)实验中装置内玻璃水槽一个加入二氧化碳缓冲液,另一个加入等量清水,其他条件相同且适宜,可以探究的问题是二氧化碳是否是光合作用的原料。
故答案为:(1)光照;
(2)光是光合作用的必备条件;
(3)二氧化碳是否是光合作用的原料。
45.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的NaHCO3溶液。
【实验步骤】
步骤1:取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片,并用注射器抽去叶圆片内的气体(抽气处理使叶圆片内几乎没有气体,在溶液中会下沉)。
步骤2:取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向4只烧杯中各加入20mL;再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3:取4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图所示。
步骤4:10分钟后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片
甲 5 7.5
乙 10 5.0
丙 15 4.2
丁 20 0.4
(1)该实验探究的问题是 光照强度对植物光合作用有影响吗? 。
(2)每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是 避免实验偶然性,使实验结果更准确 。
(3)实验前菠菜是否需要进行暗处理?理由是 是,转移并消耗叶片内原有的有机物 。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生CO2导致的。请设计实验进行验证 设计一个不照光的对照组,其它条件与实验中相同,相同时间内比较叶片浮起的情况,并重复实验得出结论 。
【答案】(1)光照强度对植物光合作用的是否有影响?(2)避免实验偶然性,使实验结果更准确;(3)是,转移并消耗叶片内原有的有机物;(4)设计一个不照光的对照组,其它条件与实验中相同,相同时间内比较叶片浮起的情况,并重复实验得出结论。
【解答】解:(1)根据表格中记录的实验数据,可知变量是烧杯与LED灯的距离,本质是光照强度不同,故探究的问题是:光照强度对植物光合作用的是否有影响?
(2)实验材料每组烧杯中放入10片叶圆片而不是1片目的是:避免实验偶然性,使实验结果更准确;
(3)实验前菠菜需要进行暗处理,目的是转移并消耗叶片内原有的有机物;
(4)设计一个不照光的对照组,其它条件与实验中相同,相同时间内比较叶片浮起的情况,并重复实验得出结论。
故答案为:(1)光照强度对植物光合作用的是否有影响?(2)避免实验偶然性,使实验结果更准确;(3)是,转移并消耗叶片内原有的有机物;(4)设计一个不照光的对照组,其它条件与实验中相同,相同时间内比较叶片浮起的情况,并重复实验得出结论。
46.小金学习光合作用知识后,决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤改变LED灯与烧杯的距离、使距离为20厘米、30厘米,重复上述实验。
(1)该实验中,小金探究的是 光照强度 对光合作用速率的影响。
(2)当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短,请你解释其中的原因 在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多 。
(3)小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣,准备再做进一步探究,请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯(白光、红、绿、蓝光) ①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。 。
【答案】(1)光照强度;
(2)在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多;
(3)①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。
【解答】解:(1)由题干可知,实验除光照强度外,其他实验条件都相同,故该实验中,小金探究的是光照强度对光合作用速率的影响。
(2)叶圆片光合作用产生的氧气是导致叶圆片上浮的原因,故当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短的原因是:在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多。
(3)要探究“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”,则应设置以光照颜色为变量的对照实验,故实验方案是:
①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。
故答案为:(1)光照强度;
(2)在一定范围内,光照强度越强光合作用越强,产生的氧气越多;
(3)①取同一株菠菜上生理状况相同的叶片,用打孔器在叶片上取叶圆片若干,放入有水的针筒中,如图甲所示;
②用针筒抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉、如图乙所示:
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以白光LED灯作为光源,放置在离烧杯10厘米处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均值;
⑤分别换用红、绿、蓝光LED灯作为光源,重复上述实验。
47.以下为研究“不同光照条件对某植物光合作用相关因素的影响”后的实验结果,请回答下列问题:
(1)在光照条件为 70%光照 时,最有利于该植物的生长。
(2)据图中信息可知,植物可通过 增加(叶片)叶绿素含量 等方式增强对弱光的适应能力。
(3)取某张叶片的一部分(A)遮光处理,另一部分(B)不做处理,适宜光照2个小时后,在A、B对应部位截取相同面积的叶片,烘干称重,分别记MA、MB,则MB﹣MA代表的含义是 叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量 。
【答案】(1)70%光照;
(2)增加(叶片)叶绿素含量;
(3)叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
【解答】解:(1)70%光照有机物增加量最高,因此,在光照条件为70%光照时,最有利于该植物的生长。
(2)据表中数据弱光时,植物体内叶绿素的含量最高,推测该植物可以通过增加叶片叶绿素含量增强对弱光的适应能力。
(3)假设初始重量为X,为呼吸速率,为净光合速率,总光合速率=呼吸速率+净光合速率,所以MB﹣MA代表叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
故答案为:(1)70%光照;
(2)增加(叶片)叶绿素含量;
(3)叶片B被截取部分在2小时内光合作用合成的有机物总量。
48.为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,如图所示,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,多孔塑料板上存放块状石灰石。当棚内二氧化碳浓度低于设定值时,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,直到浸没块状石灰石,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 二氧化碳是植物光合作用的原料 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 B (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止 。
【答案】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料。
(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。
(3)B;关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
【解答】解:(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳浓度越大,光合作用越强,所以适当给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,即适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量,能有效提高大棚蔬菜产量。
(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放便于植物充分利用二氧化碳合成有机物。
(3)分析题图可知,当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B,其原理为:关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
故答案为:
(1)二氧化碳是植物光合作用的原料。
(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。
(3)B;关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
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