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专题七 绿色植物的光合作用
考点分布 考查频率 命题趋势
考点 01 绿色植物的呼吸作用 ☆☆☆☆ 高频基础考点,多以选择题、填空题形式出现,侧重考查呼吸作用的核心概念、表达式及与光合作用的区别,难度以基础题、中档题为主;命题将更侧重知识的综合应用,不再局限于单一概念的考查,而是结合光合作用、蒸腾作用设计对比类题目,考查学生对植物三大生理作用的整体理解;同时,与农业生产、日常生活的联系将更加紧密,如以“粮食储存的条件选择”“大棚蔬菜的昼夜管理”为情境,考查呼吸作用的实质与意义。
考点 02 呼吸作用的实验 ☆☆☆ 高频探究考点,题型以实验探究题、选择题为主,其中实验设计与现象分析类题目占比最高,难度以中档题、高档题为主,对学生的实验探究能力和逻辑分析能力要求较高;命题将突出实验探究的核心地位,可能会给出全新的实验情境或改进的实验装置,要求学生分析实验原理、预测实验现象、得出实验结论,或对实验方案进行评价与优化;此外,跨学科融合趋势明显,可能结合二氧化碳的检验、能量的转化等知识设计综合类实验题目。
考点一 绿色植物的呼吸作用
1.绿色植物的呼吸作用是指细胞利用______,将______分解成______和______,并且将储存在有机物中的______释放出来,供给生命活动需要的过程。
2.呼吸作用的主要场所是______,所有______细胞都能进行呼吸作用。
3.呼吸作用的表达式为:________________________。
4.呼吸作用的实质是______,______。
5.呼吸作用的意义是为植物的______(如细胞分裂、吸收无机盐、开花结果等)提供能量。
6.光合作用与呼吸作用的区别:光合作用的场所是______,需要______,产物有______;呼吸作用的场所是______,不需要______,产物有______。
7.光合作用与呼吸作用的联系:光合作用为呼吸作用提供______和______,呼吸作用为光合作用提供______和______,二者相互依存,共同维持生物圈的______平衡。
【答案:氧;有机物;二氧化碳;水;能量;线粒体;活;有机物(储存能量)+ 氧气 →[线粒体]
二氧化碳 + 水 + 能量;分解有机物;释放能量;各项生命活动;叶绿体;光;有机物和氧气;线粒体;光;二氧化碳和水;有机物;氧气;二氧化碳;水;碳-氧】
【典例精析1】下列关于绿色植物呼吸作用的叙述,正确的是( )
A. 只在夜晚进行
B. 只在叶肉细胞中进行
C. 消耗氧气,产生二氧化碳
D. 消耗二氧化碳,产生氧气
【解析】A选项“只在夜晚进行”错误,呼吸作用不受光照限制;
B选项“只在叶肉细胞中进行”错误,根、茎等活细胞也能进行;
C选项“消耗氧气,产生二氧化碳”符合呼吸作用的原料和产物,正确;
D选项是光合作用的特征,并非呼吸作用,错误。
答案:C
【技巧点拨】本题属于呼吸作用概念的基础考查,解题关键是牢记呼吸作用的场所、条件、原料和产物,区分呼吸作用与光合作用的核心差异,避免概念混淆。
【典例精析2】农民在储存粮食时,会采取通风、干燥、低温等措施,其目的是( )
A. 促进粮食的光合作用
B. 抑制粮食的呼吸作用
C. 促进粮食的蒸腾作用
D. 抑制粮食的吸收作用
【解析】A选项光合作用需要光和叶绿体,储存的粮食无法进行光合作用,错误;
B选项抑制呼吸作用可减少有机物消耗,符合储存需求,正确;
C选项蒸腾作用是植物散失水分的过程,储存的粮食已脱离植株,无法进行蒸腾作用,错误;
D选项吸收作用与储存粮食的措施无关,错误。
答案:B
【技巧点拨】:解答此类“生理作用应用类”题目,需先明确核心生理作用的影响因素,再结合实际需求(如储存、增产)分析措施与生理作用的关系——储存类问题多为“抑制呼吸作用”,增产类问题多为“促进光合作用、抑制呼吸作用”。
【变式训练1】下列关于呼吸作用和光合作用的叙述,正确的是( )
A. 呼吸作用消耗有机物,光合作用合成有机物
B. 呼吸作用在光下进行,光合作用在暗处进行
C. 呼吸作用的场所是叶绿体,光合作用的场所是线粒体
D. 呼吸作用释放能量,光合作用储存能量
【解析】本题考查呼吸作用与光合作用的区别与联系。逐一分析选项:A选项呼吸作用分解(消耗)有机物,光合作用合成有机物,正确;B选项呼吸作用无需光照(光下、暗处都能进行),光合作用需要光(光下进行),错误;C选项呼吸作用场所是线粒体,光合作用场所是叶绿体,位置颠倒,错误;D选项呼吸作用释放能量,光合作用将光能转化为化学能储存起来,正确。因此正确答案为AD。
答案:AD
【分析】本题属于概念对比类题目,解题关键是梳理呼吸作用与光合作用的核心区别(场所、条件、原料、产物、能量变化),可通过列表对比的方式强化记忆,避免概念混淆。
【变式训练2】在温室大棚中种植蔬菜时,菜农会在夜间适当降低大棚温度,其主要目的是( )
A. 减少病虫害的发生
B. 降低蔬菜的蒸腾作用
C. 降低蔬菜的呼吸作用,减少有机物消耗
D. 增强蔬菜的光合作用,提高产量
【解析】本题考查呼吸作用在温室种植中的应用。夜间大棚内没有光照,蔬菜无法进行光合作用,只能进行呼吸作用消耗有机物。适当降低温度能抑制呼吸作用的酶活性,降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗,从而提高蔬菜产量。分析选项:A选项降低温度对病虫害发生影响较小,并非主要目的;B选项夜间蒸腾作用较弱,降低温度不是为了抑制蒸腾作用;C选项符合逻辑,正确;D选项夜间无光照,无法进行光合作用。
答案:C
【分析】:解答此类题目需明确“夜间”这一关键情境(无光合作用,只有呼吸作用),核心需求是“减少有机物消耗、提高产量”,因此措施必然与“抑制呼吸作用”相关,结合呼吸作用受温度影响的知识点即可得出答案。
易错点:1、误认为“只有叶肉细胞能进行呼吸作用”——纠正:所有活细胞(包括根、茎、花、果实等部位的细胞)都能进行呼吸作用,线粒体是呼吸作用的主要场所,并非只有叶肉细胞有。
2、混淆呼吸作用与光合作用的条件——纠正:光合作用需要光(只在白天进行),呼吸作用不需要光(白天和夜晚都能进行),二者并非“白天只进行光合作用,夜晚只进行呼吸作用”。
考点二 呼吸作用的实验
1.验证呼吸作用产生二氧化碳的实验中,选用______的种子作为实验组,______的种子作为对照组,实验现象是实验组的澄清石灰水______,对照组的澄清石灰水______。
2.验证呼吸作用释放能量的实验中,温度计放在萌发的种子瓶中,示数会______,原因是呼吸作用释放的能量一部分以______形式散失。
3.验证呼吸作用消耗氧气的实验中,将燃烧的蜡烛伸入萌发的种子瓶中,蜡烛会______,说明瓶内氧气被消耗;伸入煮熟的种子瓶中,蜡烛会______。
4.呼吸作用实验的关键是设置______实验,控制的变量是______。
【答案:萌发;煮熟;变浑浊;不变浑浊;升高;热能;熄灭;继续燃烧;对照;种子是否具有生命活力】
【典例精析3】某生物兴趣小组设计了如下实验装置,探究“种子的呼吸作用”。下列叙述错误的是( )
A. 甲瓶探究的是呼吸作用产生二氧化碳
B. 乙瓶温度计示数不会升高
C. 该实验缺少对照实验
D. 甲瓶澄清石灰水会变浑浊
【解析】A选项甲瓶连接澄清石灰水,澄清石灰水是检验二氧化碳的试剂,因此甲瓶探究的是呼吸作用产生二氧化碳,正确;
B选项乙瓶内是煮熟的种子,无法进行呼吸作用,不能释放热能,因此温度计示数不会升高,正确;
C选项甲瓶(实验组)和乙瓶(对照组)形成对照,并非缺少对照实验,错误;
D选项甲瓶内萌发的种子进行呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,正确。
答案:C
【技巧点拨】本题核心考查实验设计的对照原则和变量控制,解题关键是明确实验的变量、实验组与对照组的区分,以及各实验装置的作用(如澄清石灰水检验二氧化碳、温度计检测热能释放),同时掌握活细胞才能进行呼吸作用这一核心知识点。
【典例精析4】为验证“呼吸作用消耗氧气”,某同学设计了如下实验:取两个相同的集气瓶A和B,A瓶装入萌发的黄豆种子,B瓶装入等量煮熟的黄豆种子,密封后置于温暖环境中一段时间,再将燃烧的蜡烛分别伸入两个集气瓶中。下列关于该实验的分析,错误的是( )
A. 实验变量是种子的生命力
B. 密封集气瓶的目的是防止外界氧气进入,保证实验效果
C. 预期现象是A瓶蜡烛熄灭,B瓶蜡烛继续燃烧
D. 该实验可直接证明呼吸作用消耗氧气,无需其他补充实验
【解析】A选项实验变量是种子是否有生命力(活种子vs死种子),正确;
B选项密封集气瓶可避免外界氧气进入干扰实验结果,保证实验中氧气的变化只由种子呼吸作用引起,正确;
C选项A瓶活种子呼吸消耗氧气,瓶内氧气不足,蜡烛熄灭;B瓶死种子不消耗氧气,蜡烛继续燃烧,预期现象正确;
D选项该实验只能证明A瓶氧气减少,但无法排除“种子呼吸产生其他气体抑制燃烧”的可能,若要直接证明消耗氧气,还需补充实验(如检测瓶内气体成分),因此“直接证明”错误。
答案:D
【技巧点拨】:解答实验评价类题目,需从“变量控制、对照设置、实验原理、实验结论的严谨性”四个维度分析:①变量是否唯一;②是否设置对照(实验组vs对照组);③实验原理是否支持实验目的;④实验结论是否能由实验现象直接推出,是否存在其他可能的干扰因素。
【变式训练3】某同学为探究“植物的呼吸作用”,设计了如下实验:取一个透明的塑料袋,装入适量新鲜的菠菜叶,密封袋口,置于黑暗环境中24小时,然后将袋内气体通入澄清石灰水中。下列叙述正确的是( )
A. 置于黑暗环境的目的是防止菠菜叶进行光合作用,干扰实验结果
B. 袋内气体通入澄清石灰水后,石灰水不会变浑浊
C. 该实验可证明菠菜叶的呼吸作用产生了氧气
D. 该实验无需设置对照实验
【解析】本题考查植物叶片呼吸作用实验的设计。首先明确实验目的:探究植物叶片的呼吸作用。实验原理:呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。分析选项:A选项置于黑暗环境中,菠菜叶无法进行光合作用(光合作用需要光),可避免光合作用吸收二氧化碳,干扰呼吸作用产生二氧化碳的检测,正确;B选项菠菜叶在黑暗环境中进行呼吸作用产生二氧化碳,通入澄清石灰水后会变浑浊,错误;C选项该实验证明的是呼吸作用产生二氧化碳,而非氧气,错误;D选项为保证实验的严谨性,应设置对照实验(如装入煮熟的菠菜叶),排除叶片本身其他成分的干扰,错误。
答案:A
【分析】本题的关键是理解“黑暗环境”的作用——排除光合作用的干扰,因为光合作用会吸收二氧化碳,若在光下进行实验,呼吸作用产生的二氧化碳会被光合作用吸收,无法检测到,导致实验失败。解题时需结合光合作用和呼吸作用的条件,分析实验设计中各步骤的目的。
【变式训练4】为进一步验证“呼吸作用消耗氧气”,某同学在典例4的实验基础上,增加了一个实验步骤:分别检测A、B两瓶内气体的氧气浓度。下列关于该补充实验的叙述,正确的是( )
A. 补充实验的目的是排除其他气体对实验结果的干扰
B. 预期结果是A瓶氧气浓度高于B瓶
C. 该补充实验可直接证明呼吸作用产生了二氧化碳
D. 无需原实验,仅通过补充实验即可验证结论
【解析】A选项符合补充实验的目的,正确;
B选项A瓶活种子呼吸消耗氧气,氧气浓度应低于B瓶(死种子不消耗氧气),错误;
C选项补充实验检测的是氧气浓度,与二氧化碳无关,无法证明产生二氧化碳,错误;
D选项补充实验需与原实验结合,才能通过“氧气减少”和“蜡烛熄灭”的对应关系,验证呼吸作用消耗氧气,单独补充实验无法形成完整逻辑,错误。
答案:A
【分析】:实验结论的严谨性是中考实验题的核心考点之一,当原实验存在“干扰因素”或“结论不唯一”的问题时,需通过补充实验排除干扰。解题时需先分析原实验的不足,再判断补充实验的目的和预期结果是否能弥补该不足,确保实验逻辑的完整性。
易错点:实验中选用“萌发的种子”作为实验组的原因——纠正:萌发的种子生命活动旺盛,呼吸作用强度大,实验现象更明显;煮熟的种子已死亡,无法进行呼吸作用,作为对照组排除其他因素干扰。
【真题1】(2025·山东济宁中考):下列关于绿色植物呼吸作用的说法,错误的是( )
A. 呼吸作用是生物的共同特征
B. 呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量
C. 呼吸作用主要在细胞核中进行
D. 呼吸作用为植物的生长发育提供能量
【解析】A选项呼吸作用是所有活生物的共同特征,生物通过呼吸作用获取能量,正确;
B选项呼吸作用的实质是分解有机物,将储存在有机物中的能量释放出来,正确;
C选项呼吸作用的主要场所是线粒体,而非细胞核,细胞核是遗传信息库,错误;
D选项呼吸作用释放的能量为植物的生长、发育、繁殖等生命活动提供动力,正确。
故答案为:C
【分析】本题属于呼吸作用核心概念的基础考查,难度较低,解题关键是牢记呼吸作用的场所、实质、意义等核心知识点,区分细胞各结构的功能(如线粒体是呼吸作用场所,细胞核是遗传控制中心)。
【真题2】(2024·江苏苏州中考):下列农业生产措施中,与抑制植物呼吸作用有关的是( )
A. 合理密植
B. 及时排涝
C. 深耕松土
D. 储存粮食时晒干
【解析】A选项合理密植是为了提高光合作用效率,充分利用光照,与呼吸作用无关;
B选项及时排涝是为了避免根部缺氧,促进根部呼吸作用,防止烂根;
C选项深耕松土能增加土壤透气性,提供充足氧气,促进根部呼吸作用;
D选项储存粮食时晒干,减少粮食中的水分,水分不足会抑制呼吸作用,减少有机物消耗,延长储存时间,符合题意。
故答案为:D
【分析】本题属于应用类题目,解题关键是明确呼吸作用的影响因素(水分、氧气、温度),并对应分析各农业措施的作用:增加水分、氧气、提高温度会促进呼吸作用;减少水分、氧气、降低温度会抑制呼吸作用。
【真题3】(2025·湖北武汉中考):某生物小组用萌发的玉米种子和煮熟的玉米种子进行实验,探究“种子呼吸作用释放热量”。下列实验装置设计合理的是( )
A. 两个相同的保温瓶,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
B. 两个相同的烧杯,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,不密封
C. 一个保温瓶和一个烧杯,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
D. 两个相同的保温瓶,分别装入不等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
【解析】A选项两个相同的保温瓶(保证保温效果一致)、等量种子(控制无关变量)、密封瓶口(减少热量散失)、各插入温度计(检测温度变化),设计合理;
B选项不密封会导致热量散失,无法准确检测温度变化,设计不合理;
C选项容器类型不同(保温瓶vs烧杯),保温效果不同,存在无关变量干扰,设计不合理;
D选项种子数量不等,存在无关变量干扰,设计不合理。
故答案为:A
【分析】本题的核心是实验设计的原则应用,解题时需先明确实验变量,再逐一排查选项中是否存在无关变量干扰(如容器、种子数量、密封情况),确保实验组和对照组只有一个变量不同。
【真题4】(2024·广东广州中考):如图是验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验装置,下列叙述错误的是( )
A. 装置甲置于黑暗处的目的是避免光合作用吸收二氧化碳
B. 装置甲中的叶片换成煮熟的叶片,可作为对照实验
C. 一段时间后,装置乙中的澄清石灰水会变浑浊
D. 该实验可证明植物的呼吸作用需要氧气
【解析】A选项黑暗处可抑制光合作用,避免光合作用吸收二氧化碳,确保乙瓶检测到的二氧化碳来自呼吸作用,正确;
B选项煮熟的叶片无法进行呼吸作用,与新鲜叶片形成对照,可排除叶片本身成分的干扰,正确;
C选项新鲜叶片呼吸作用产生二氧化碳,通过导管进入乙瓶,使澄清石灰水变浑浊,正确;
D选项该实验的实验目的是验证呼吸作用产生二氧化碳,而非需要氧气,验证需要氧气需通过燃烧蜡烛等实验,错误。
故答案为:D
【分析】本题考查实验目的与实验现象、结论的对应关系,解题关键是明确实验原理和目的,区分不同呼吸作用实验的检测指标(如二氧化碳用澄清石灰水检测,氧气用燃烧蜡烛检测,热量用温度计检测),避免实验目的与结论混淆。
1. (2025·河南商丘中考模拟)绿色植物进行呼吸作用的主要场所是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体
C. 细胞核 D. 细胞膜
【答案】B
【解析】本题考查呼吸作用的场所。呼吸作用的主要场所是线粒体,叶绿体是光合作用的场所,细胞核是遗传控制中心,细胞膜具有保护和控制物质进出的作用。因此答案为B。
2. (2025·河北邯郸中考模拟)下列关于呼吸作用表达式的书写,正确的是( )
A. 有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量
B. 二氧化碳 + 水 →[光][叶绿体] 有机物 + 氧气
C. 有机物 + 二氧化碳 → 氧气 + 水 + 能量
D. 氧气 + 水 → 有机物 + 二氧化碳 + 能量
【答案】A
【解析】本题考查呼吸作用的表达式。呼吸作用的原料是有机物和氧气,产物是二氧化碳、水和能量,场所是线粒体(表达式中可省略),因此正确表达式为A选项;B选项是光合作用的表达式;C、D选项的原料和产物颠倒,错误。
3. (2024·湖南长沙中考模拟)下列生命活动中,不需要呼吸作用提供能量的是( )
A. 植物的根吸收无机盐 B. 植物的开花结果
C. 叶片的蒸腾作用 D. 细胞的分裂和生长
【答案】C
【解析】本题考查呼吸作用的意义。呼吸作用释放的能量为植物的各项生命活动提供动力,如根吸收无机盐(主动运输,需要能量)、开花结果、细胞分裂和生长等;叶片的蒸腾作用是水分以气体形式散失的过程,其动力来自叶片内外的气压差,不需要呼吸作用提供能量。因此答案为C。
4. (2025·山东泰安中考模拟)将萌发的种子和煮熟的种子分别装入甲、乙两个密闭的保温瓶中,一段时间后,甲瓶内温度升高,乙瓶内温度不变。这一现象说明( )
A. 萌发的种子进行光合作用释放热量
B. 萌发的种子进行呼吸作用释放热量
C. 煮熟的种子进行呼吸作用释放热量
D. 煮熟的种子进行光合作用吸收热量
【答案】B
【解析】本题考查呼吸作用释放热量的实验现象分析。萌发的种子是活种子,能进行呼吸作用,释放的能量一部分以热能形式散失,导致甲瓶温度升高;煮熟的种子是死种子,无法进行呼吸作用,因此乙瓶温度不变。A选项萌发的种子在密闭保温瓶中无法进行光合作用(缺少光照和二氧化碳);C选项煮熟的种子不能进行呼吸作用;D选项煮熟的种子无法进行光合作用。因此答案为B。
5. (2025·江苏扬州中考模拟)农民伯伯在储存白菜、萝卜等蔬菜时,会把它们放在地窖里,并在地窖口留一个通风口。这样做的主要目的是( )
A. 保持地窖内温度恒定
B. 为蔬菜提供充足的氧气,促进呼吸作用
C. 排出地窖内蔬菜呼吸作用产生的二氧化碳,防止缺氧
D. 为蔬菜提供充足的二氧化碳,促进光合作用
【答案】C
【解析】本题考查呼吸作用在蔬菜储存中的应用。蔬菜在储存过程中会进行呼吸作用,消耗氧气,产生二氧化碳。地窖是密闭环境,若不通风,二氧化碳会大量积累,氧气会逐渐减少,导致蔬菜缺氧腐烂,同时高浓度二氧化碳可能对人体造成危害。因此留通风口的目的是排出二氧化碳,补充氧气。分析选项:A选项通风口不能保持温度恒定;B选项储存蔬菜需抑制呼吸作用,而非促进;C选项正确;D选项地窖内无光照,蔬菜无法进行光合作用。
6. (2024·浙江宁波中考模拟)如图表示弱光照下,植物叶肉细胞内两种能量转换器(Ⅰ、Ⅱ表示)之间、细胞与外界之间气体交换情况(①②③④表示气体,箭头表示方向),下列分析正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ代表叶绿体、线粒体,①③为O2,②④为CO2
B.Ⅰ、Ⅱ代表叶绿体、线粒体,②③为O2,①④为CO2
C.Ⅰ、Ⅱ代表线粒体、叶绿体,①④为O2,②③为CO2
D.Ⅰ、Ⅱ代表线粒体、叶绿体,②④为O2,①③为CO2
【答案】D
【解析】光是进行光合作用的必要条件,因为是“弱光照”,呼吸作用的强度要比光合作用强度强,线粒体是呼吸作用的场所,所以它吸入的气体与释放的气体最明显,故Ⅰ为线粒体,Ⅱ为叶绿体。由于呼吸作用吸入氧气放出二氧化碳,光合作用吸入二氧化碳放出氧气,可以推出①③为二氧化碳,②④为氧气。故答案为:D符合题意。
7. (2025·安徽合肥中考模拟)为探究“植物呼吸作用的强度与温度的关系”,某同学设计了如下实验:取4个相同的保温瓶,分别装入等量萌发的绿豆种子,然后置于不同温度环境中(10℃、20℃、30℃、40℃),24小时后检测各瓶内的温度变化。下列叙述错误的是( )
A. 实验变量是温度
B. 该实验无需设置对照实验
C. 预期结果是30℃组温度升高最明显
D. 实验结论是在一定范围内,温度越高,呼吸作用越强
【答案】B
【解析】本题考查呼吸作用强度与温度关系的实验设计。实验目的是探究温度对呼吸作用强度的影响,因此实验变量是温度,其他条件(保温瓶类型、种子数量、萌发状态)应相同。分析选项:A选项实验变量是温度,正确;B选项为排除其他因素干扰,应设置对照组(如装入煮熟的种子,置于相同温度环境中),验证温度变化是由呼吸作用引起的,因此该实验需要设置对照,错误;C选项在一定范围内,温度越高,呼吸作用越强,释放的热量越多,30℃左右是种子呼吸作用的适宜温度,因此该组温度升高最明显,正确;D选项根据温度与温度升高幅度的关系,可得出“一定范围内,温度越高,呼吸作用越强”的结论,正确。
8. (2025·四川成都中考模拟)将一盆生长旺盛的天竺葵放入密闭的玻璃罩内,置于黑暗环境中,一昼夜后检测玻璃罩内的气体成分变化。下列结果合理的是( )
A. 氧气含量增加,二氧化碳含量减少
B. 氧气含量减少,二氧化碳含量增加
C. 氧气和二氧化碳含量都增加
D. 氧气和二氧化碳含量都减少
【答案】B
【解析】本题考查黑暗环境中植物的呼吸作用对气体成分的影响。黑暗环境中,天竺葵无法进行光合作用(缺少光),只能进行呼吸作用:消耗氧气,产生二氧化碳。因此一昼夜后,玻璃罩内的氧气含量减少,二氧化碳含量增加。A选项是光合作用旺盛时的气体变化;C、D选项不符合呼吸作用的气体转化规律。
9. (2024·福建福州中考模拟)某生物兴趣小组对“不同状态的种子呼吸作用强度”进行探究,实验结果如下表所示(单位:℃,表示温度升高幅度)。下列分析错误的是( )
种子状态 萌发的种子 干燥的种子 煮熟的种子
温度升高幅度 8.5 1.2 0
A. 实验的变量是种子的状态
B. 萌发的种子呼吸作用强度最强
C. 干燥的种子呼吸作用强度最弱
D. 煮熟的种子无法进行呼吸作用
【答案】C
【解析】本题考查不同状态种子呼吸作用强度的对比分析。实验变量是种子的状态(萌发的、干燥的、煮熟的),温度升高幅度越大,说明呼吸作用释放的热量越多,呼吸作用强度越强。分析选项:A选项实验变量正确;B选项萌发的种子温度升高幅度最大(8.5℃),说明呼吸作用强度最强,正确;C选项煮熟的种子温度升高幅度为0,说明无法进行呼吸作用,呼吸作用强度最弱,而非干燥的种子(1.2℃),错误;D选项煮熟的种子已死亡,无法进行呼吸作用,正确。
10. (2025·辽宁沈阳中考模拟)下列关于光合作用和呼吸作用在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A. 光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,维持生物圈的碳-氧平衡
B. 呼吸作用分解有机物,释放能量,为生物的生命活动提供动力
C. 光合作用和呼吸作用相互依存,共同促进生物圈的物质循环
D. 只有植物能进行光合作用,只有动物能进行呼吸作用
【答案】D
【解析】本题考查光合作用和呼吸作用在生物圈中的作用及适用范围。分析选项:A选项光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳,二者共同维持生物圈的碳-氧平衡,正确;B选项呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量,为所有生物的生命活动提供动力,正确;C选项光合作用合成有机物,呼吸作用分解有机物,二者相互依存,促进生物圈的物质循环(如碳循环、水循环),正确;D选项并非只有植物能进行光合作用(如蓝细菌也能进行),且所有活生物(植物、动物、微生物)都能进行呼吸作用,错误。
11.(2025·江西南昌中考模拟)某生物兴趣小组为探究“绿色植物的呼吸作用是否消耗氧气”,设计了如下实验方案:
实验材料:新鲜的菠菜叶、煮熟的菠菜叶、两个相同的集气瓶、燃烧的蜡烛、玻璃片、镊子等。
实验步骤:
① 取两个相同的集气瓶,分别标记为A、B;
② 用镊子将等量的新鲜菠菜叶放入A瓶,等量的煮熟菠菜叶放入B瓶,立即盖上玻璃片密封;
③ 将两个集气瓶置于黑暗环境中放置24小时;
④ 24小时后,打开玻璃片,分别将燃烧的蜡烛伸入A、B两瓶中,观察蜡烛的燃烧情况。
请根据实验方案,回答下列问题:
(1)该实验的变量是__________,实验组是__________瓶,对照组是__________瓶。
(2)步骤③将集气瓶置于黑暗环境中的目的是________________________。
(3)预期实验现象:伸入A瓶的蜡烛__________,伸入B瓶的蜡烛__________。
(4)实验结论:________________________。
(5)若实验中A瓶蜡烛燃烧情况与预期不符,可能的原因是什么?(写出一条即可)
【答案】
(1)菠菜叶的生命力(或菠菜叶是否有生命);A;B
(2)防止菠菜叶进行光合作用吸收氧气,干扰实验结果
(3)熄灭;继续燃烧
(4)绿色植物的呼吸作用消耗氧气
(5)集气瓶密封不严,外界氧气进入A瓶;或黑暗环境放置时间不足,菠菜叶呼吸作用消耗的氧气量过少;或新鲜菠菜叶数量过少,呼吸作用强度太弱等(合理即可)
【解析】
(1)实验的核心是探究“活的绿色植物呼吸作用是否消耗氧气”,因此变量是菠菜叶的生命力(活的vs死的)。A瓶装入新鲜菠菜叶(活的),是实验组;B瓶装煮熟的菠菜叶(死的),是对照组,用于排除其他因素干扰。
(2)黑暗环境中,菠菜叶无法进行光合作用(光合作用需要光),可避免光合作用吸收氧气,确保实验中氧气的变化只由呼吸作用引起,避免干扰实验结果。
(3)A瓶中新鲜菠菜叶进行呼吸作用消耗氧气,瓶内氧气不足,因此蜡烛熄灭;B瓶中煮熟的菠菜叶无法进行呼吸作用,氧气含量不变,因此蜡烛继续燃烧。
(4)根据“A瓶蜡烛熄灭,B瓶蜡烛继续燃烧”的现象,可得出“绿色植物的呼吸作用消耗氧气”的结论。
(5)实验现象与预期不符,需从实验变量控制、实验条件等方面分析:①集气瓶密封不严,外界氧气进入A瓶,导致蜡烛不熄灭;②黑暗环境放置时间不足,菠菜叶呼吸作用消耗的氧气量少,瓶内氧气仍充足;③新鲜菠菜叶数量过少,呼吸作用强度弱,消耗氧气少;④蜡烛燃烧状态不佳等(合理即可)。
12.(2024·河北石家庄中考模拟)阅读下列资料,回答问题:
资料一:储存粮食时,农民通常会将粮食晒干后储藏在干燥、通风、低温的仓库中。如果仓库潮湿、通风不良,粮食容易发霉变质,同时温度会升高。
资料二:在农业生产中,农田深耕松土是一项重要的管理措施。深耕松土可以打破土壤板结,增加土壤中的空气含量,有利于作物根系的生长和发育。
(1)资料一中,粮食晒干后储藏的目的是____;仓库温度升高的原因是____。
(2)资料二中,深耕松土有利于作物根系生长和发育的原因是____。
(3)结合上述资料,说明呼吸作用原理在农业生产和粮食储藏中的应用:____。
【答案】
(1)减少粮食中的水分,降低呼吸作用强度,减少有机物消耗;粮食进行呼吸作用释放热量
(2)增加土壤中的空气含量,为根系呼吸作用提供充足的氧气,促进根系的呼吸作用,从而为根系吸收水分和无机盐提供能量,有利于根系生长发育
(3)① 粮食储藏:通过晒干(减少水分)、低温、通风等措施降低呼吸作用强度,减少有机物消耗,防止粮食发霉变质;② 农业生产:通过深耕松土增加土壤透气性,促进植物根系的呼吸作用,为植物生长提供能量。
【解析】本题结合农业生产和粮食储藏的实际场景,考查呼吸作用原理的应用。核心思路是:根据呼吸作用的影响因素(水分、温度、氧气含量),采取相应措施调节呼吸作用强度,实现增产和保鲜的目的。
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专题八 绿色植物的呼吸作用
考点分布 考查频率 命题趋势
考点 01 绿色植物的呼吸作用 ☆☆☆☆ 高频基础考点,多以选择题、填空题形式出现,侧重考查呼吸作用的核心概念、表达式及与光合作用的区别,难度以基础题、中档题为主;命题将更侧重知识的综合应用,不再局限于单一概念的考查,而是结合光合作用、蒸腾作用设计对比类题目,考查学生对植物三大生理作用的整体理解;同时,与农业生产、日常生活的联系将更加紧密,如以“粮食储存的条件选择”“大棚蔬菜的昼夜管理”为情境,考查呼吸作用的实质与意义。
考点 02 呼吸作用的实验 ☆☆☆ 高频探究考点,题型以实验探究题、选择题为主,其中实验设计与现象分析类题目占比最高,难度以中档题、高档题为主,对学生的实验探究能力和逻辑分析能力要求较高;命题将突出实验探究的核心地位,可能会给出全新的实验情境或改进的实验装置,要求学生分析实验原理、预测实验现象、得出实验结论,或对实验方案进行评价与优化;此外,跨学科融合趋势明显,可能结合二氧化碳的检验、能量的转化等知识设计综合类实验题目。
考点一 绿色植物的呼吸作用
1.绿色植物的呼吸作用是指细胞利用______,将______分解成______和______,并且将储存在有机物中的______释放出来,供给生命活动需要的过程。
2.呼吸作用的主要场所是______,所有______细胞都能进行呼吸作用。
3.呼吸作用的表达式为:________________________。
4.呼吸作用的实质是______,______。
5.呼吸作用的意义是为植物的______(如细胞分裂、吸收无机盐、开花结果等)提供能量。
6.光合作用与呼吸作用的区别:光合作用的场所是______,需要______,产物有______;呼吸作用的场所是______,不需要______,产物有______。
7.光合作用与呼吸作用的联系:光合作用为呼吸作用提供______和______,呼吸作用为光合作用提供______和______,二者相互依存,共同维持生物圈的______平衡。
【典例精析1】下列关于绿色植物呼吸作用的叙述,正确的是( )
A. 只在夜晚进行
B. 只在叶肉细胞中进行
C. 消耗氧气,产生二氧化碳
D. 消耗二氧化碳,产生氧气
【典例精析2】农民在储存粮食时,会采取通风、干燥、低温等措施,其目的是( )
A. 促进粮食的光合作用
B. 抑制粮食的呼吸作用
C. 促进粮食的蒸腾作用
D. 抑制粮食的吸收作用
【变式训练1】下列关于呼吸作用和光合作用的叙述,正确的是( )
A. 呼吸作用消耗有机物,光合作用合成有机物
B. 呼吸作用在光下进行,光合作用在暗处进行
C. 呼吸作用的场所是叶绿体,光合作用的场所是线粒体
D. 呼吸作用释放能量,光合作用储存能量
【变式训练2】在温室大棚中种植蔬菜时,菜农会在夜间适当降低大棚温度,其主要目的是( )
A. 减少病虫害的发生
B. 降低蔬菜的蒸腾作用
C. 降低蔬菜的呼吸作用,减少有机物消耗
D. 增强蔬菜的光合作用,提高产量
易错点:1、误认为“只有叶肉细胞能进行呼吸作用”——纠正:所有活细胞(包括根、茎、花、果实等部位的细胞)都能进行呼吸作用,线粒体是呼吸作用的主要场所,并非只有叶肉细胞有。
2、混淆呼吸作用与光合作用的条件——纠正:光合作用需要光(只在白天进行),呼吸作用不需要光(白天和夜晚都能进行),二者并非“白天只进行光合作用,夜晚只进行呼吸作用”。
考点二 呼吸作用的实验
1.验证呼吸作用产生二氧化碳的实验中,选用______的种子作为实验组,______的种子作为对照组,实验现象是实验组的澄清石灰水______,对照组的澄清石灰水______。
2.验证呼吸作用释放能量的实验中,温度计放在萌发的种子瓶中,示数会______,原因是呼吸作用释放的能量一部分以______形式散失。
3.验证呼吸作用消耗氧气的实验中,将燃烧的蜡烛伸入萌发的种子瓶中,蜡烛会______,说明瓶内氧气被消耗;伸入煮熟的种子瓶中,蜡烛会______。
4.呼吸作用实验的关键是设置______实验,控制的变量是______。
【典例精析3】某生物兴趣小组设计了如下实验装置,探究“种子的呼吸作用”。下列叙述错误的是( )
A. 甲瓶探究的是呼吸作用产生二氧化碳
B. 乙瓶温度计示数不会升高
C. 该实验缺少对照实验
D. 甲瓶澄清石灰水会变浑浊
【典例精析4】为验证“呼吸作用消耗氧气”,某同学设计了如下实验:取两个相同的集气瓶A和B,A瓶装入萌发的黄豆种子,B瓶装入等量煮熟的黄豆种子,密封后置于温暖环境中一段时间,再将燃烧的蜡烛分别伸入两个集气瓶中。下列关于该实验的分析,错误的是( )
A. 实验变量是种子的生命力
B. 密封集气瓶的目的是防止外界氧气进入,保证实验效果
C. 预期现象是A瓶蜡烛熄灭,B瓶蜡烛继续燃烧
D. 该实验可直接证明呼吸作用消耗氧气,无需其他补充实验
【变式训练3】某同学为探究“植物的呼吸作用”,设计了如下实验:取一个透明的塑料袋,装入适量新鲜的菠菜叶,密封袋口,置于黑暗环境中24小时,然后将袋内气体通入澄清石灰水中。下列叙述正确的是( )
A. 置于黑暗环境的目的是防止菠菜叶进行光合作用,干扰实验结果
B. 袋内气体通入澄清石灰水后,石灰水不会变浑浊
C. 该实验可证明菠菜叶的呼吸作用产生了氧气
D. 该实验无需设置对照实验
【变式训练4】为进一步验证“呼吸作用消耗氧气”,某同学在典例4的实验基础上,增加了一个实验步骤:分别检测A、B两瓶内气体的氧气浓度。下列关于该补充实验的叙述,正确的是( )
A. 补充实验的目的是排除其他气体对实验结果的干扰
B. 预期结果是A瓶氧气浓度高于B瓶
C. 该补充实验可直接证明呼吸作用产生了二氧化碳
D. 无需原实验,仅通过补充实验即可验证结论
易错点:实验中选用“萌发的种子”作为实验组的原因——纠正:萌发的种子生命活动旺盛,呼吸作用强度大,实验现象更明显;煮熟的种子已死亡,无法进行呼吸作用,作为对照组排除其他因素干扰。
【真题1】(2025·山东济宁中考):下列关于绿色植物呼吸作用的说法,错误的是( )
A. 呼吸作用是生物的共同特征
B. 呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量
C. 呼吸作用主要在细胞核中进行
D. 呼吸作用为植物的生长发育提供能量
【真题2】(2024·江苏苏州中考):下列农业生产措施中,与抑制植物呼吸作用有关的是( )
A. 合理密植
B. 及时排涝
C. 深耕松土
D. 储存粮食时晒干
【真题3】(2025·湖北武汉中考):某生物小组用萌发的玉米种子和煮熟的玉米种子进行实验,探究“种子呼吸作用释放热量”。下列实验装置设计合理的是( )
A. 两个相同的保温瓶,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
B. 两个相同的烧杯,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,不密封
C. 一个保温瓶和一个烧杯,分别装入等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
D. 两个相同的保温瓶,分别装入不等量萌发的和煮熟的玉米种子,各插入一支温度计,密封瓶口
【真题4】(2024·广东广州中考):如图是验证植物呼吸作用产生二氧化碳的实验装置,下列叙述错误的是( )
A. 装置甲置于黑暗处的目的是避免光合作用吸收二氧化碳
B. 装置甲中的叶片换成煮熟的叶片,可作为对照实验
C. 一段时间后,装置乙中的澄清石灰水会变浑浊
D. 该实验可证明植物的呼吸作用需要氧气
1. (2025·河南商丘中考模拟)绿色植物进行呼吸作用的主要场所是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体
C. 细胞核 D. 细胞膜
2. (2025·河北邯郸中考模拟)下列关于呼吸作用表达式的书写,正确的是( )
A. 有机物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 能量
B. 二氧化碳 + 水 →[光][叶绿体] 有机物 + 氧气
C. 有机物 + 二氧化碳 → 氧气 + 水 + 能量
D. 氧气 + 水 → 有机物 + 二氧化碳 + 能量
3. (2024·湖南长沙中考模拟)下列生命活动中,不需要呼吸作用提供能量的是( )
A. 植物的根吸收无机盐 B. 植物的开花结果
C. 叶片的蒸腾作用 D. 细胞的分裂和生长
4. (2025·山东泰安中考模拟)将萌发的种子和煮熟的种子分别装入甲、乙两个密闭的保温瓶中,一段时间后,甲瓶内温度升高,乙瓶内温度不变。这一现象说明( )
A. 萌发的种子进行光合作用释放热量
B. 萌发的种子进行呼吸作用释放热量
C. 煮熟的种子进行呼吸作用释放热量
D. 煮熟的种子进行光合作用吸收热量
5. (2025·江苏扬州中考模拟)农民伯伯在储存白菜、萝卜等蔬菜时,会把它们放在地窖里,并在地窖口留一个通风口。这样做的主要目的是( )
A. 保持地窖内温度恒定
B. 为蔬菜提供充足的氧气,促进呼吸作用
C. 排出地窖内蔬菜呼吸作用产生的二氧化碳,防止缺氧
D. 为蔬菜提供充足的二氧化碳,促进光合作用
6. (2024·浙江宁波中考模拟)如图表示弱光照下,植物叶肉细胞内两种能量转换器(Ⅰ、Ⅱ表示)之间、细胞与外界之间气体交换情况(①②③④表示气体,箭头表示方向),下列分析正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ代表叶绿体、线粒体,①③为O2,②④为CO2
B.Ⅰ、Ⅱ代表叶绿体、线粒体,②③为O2,①④为CO2
C.Ⅰ、Ⅱ代表线粒体、叶绿体,①④为O2,②③为CO2
D.Ⅰ、Ⅱ代表线粒体、叶绿体,②④为O2,①③为CO2
7. (2025·安徽合肥中考模拟)为探究“植物呼吸作用的强度与温度的关系”,某同学设计了如下实验:取4个相同的保温瓶,分别装入等量萌发的绿豆种子,然后置于不同温度环境中(10℃、20℃、30℃、40℃),24小时后检测各瓶内的温度变化。下列叙述错误的是( )
A. 实验变量是温度
B. 该实验无需设置对照实验
C. 预期结果是30℃组温度升高最明显
D. 实验结论是在一定范围内,温度越高,呼吸作用越强
8. (2025·四川成都中考模拟)将一盆生长旺盛的天竺葵放入密闭的玻璃罩内,置于黑暗环境中,一昼夜后检测玻璃罩内的气体成分变化。下列结果合理的是( )
A. 氧气含量增加,二氧化碳含量减少
B. 氧气含量减少,二氧化碳含量增加
C. 氧气和二氧化碳含量都增加
D. 氧气和二氧化碳含量都减少
9. (2024·福建福州中考模拟)某生物兴趣小组对“不同状态的种子呼吸作用强度”进行探究,实验结果如下表所示(单位:℃,表示温度升高幅度)。下列分析错误的是( )
种子状态 萌发的种子 干燥的种子 煮熟的种子
温度升高幅度 8.5 1.2 0
A. 实验的变量是种子的状态
B. 萌发的种子呼吸作用强度最强
C. 干燥的种子呼吸作用强度最弱
D. 煮熟的种子无法进行呼吸作用
10. (2025·辽宁沈阳中考模拟)下列关于光合作用和呼吸作用在生物圈中作用的叙述,错误的是( )
A. 光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,维持生物圈的碳-氧平衡
B. 呼吸作用分解有机物,释放能量,为生物的生命活动提供动力
C. 光合作用和呼吸作用相互依存,共同促进生物圈的物质循环
D. 只有植物能进行光合作用,只有动物能进行呼吸作用
11.(2025·江西南昌中考模拟)某生物兴趣小组为探究“绿色植物的呼吸作用是否消耗氧气”,设计了如下实验方案:
实验材料:新鲜的菠菜叶、煮熟的菠菜叶、两个相同的集气瓶、燃烧的蜡烛、玻璃片、镊子等。
实验步骤:
① 取两个相同的集气瓶,分别标记为A、B;
② 用镊子将等量的新鲜菠菜叶放入A瓶,等量的煮熟菠菜叶放入B瓶,立即盖上玻璃片密封;
③ 将两个集气瓶置于黑暗环境中放置24小时;
④ 24小时后,打开玻璃片,分别将燃烧的蜡烛伸入A、B两瓶中,观察蜡烛的燃烧情况。
请根据实验方案,回答下列问题:
(1)该实验的变量是__________,实验组是__________瓶,对照组是__________瓶。
(2)步骤③将集气瓶置于黑暗环境中的目的是________________________。
(3)预期实验现象:伸入A瓶的蜡烛__________,伸入B瓶的蜡烛__________。
(4)实验结论:________________________。
(5)若实验中A瓶蜡烛燃烧情况与预期不符,可能的原因是什么?(写出一条即可)
12.(2024·河北石家庄中考模拟)阅读下列资料,回答问题:
资料一:储存粮食时,农民通常会将粮食晒干后储藏在干燥、通风、低温的仓库中。如果仓库潮湿、通风不良,粮食容易发霉变质,同时温度会升高。
资料二:在农业生产中,农田深耕松土是一项重要的管理措施。深耕松土可以打破土壤板结,增加土壤中的空气含量,有利于作物根系的生长和发育。
(1)资料一中,粮食晒干后储藏的目的是____;仓库温度升高的原因是____。
(2)资料二中,深耕松土有利于作物根系生长和发育的原因是____。
(3)结合上述资料,说明呼吸作用原理在农业生产和粮食储藏中的应用:____。
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