4.4植物的光合作用和呼吸作用
1.若某植株的一叶片的主叶脉被切断(如甲叶),另一叶片上贴上锡箔(如乙叶);在阳光下照射4小时,经脱色并用碘液处理,A部位呈棕褐色,B部位呈蓝色,锡箔C的位置不呈蓝色,以上实验能够证明光合作用需要( )/
A.?水和光????????????????????????/B.?叶绿体和光????????????????????????/C.?水和二氧化碳????????????????????????/D.?水和叶绿体
2.中国科学院院士袁隆平在培育超级杂交水稻时,专门挑选叶片直、窄、厚的水稻植株,其目的是(??? )
A.?促进植物的呼吸??????????????????????????????????????????????????/B.?减少二氧化碳的吸收量C.?加快蒸腾作用?????????????????????????????????????????????????????/D.?叶片互不遮挡,两面受光,增加光合作用功效
3.图中曲线是不同温度下测得的光合作用效率与光照强度的关系曲线。曲线所给出的正确信息是(? )
/
A.?当温度一定时,光合速率随光照强度的增加而增加B.?当光照强度一定时,光合速率随温度升高而增加C.?当光照强度大于Q时,温度是限制光合作用效率的因素D.?当光照强度小于P时,温度是限制光合作用效率的因素
4.对某一植物在20℃温度和相同光照强度下,作如下处理:甲方式是持续光照10分钟,乙方式是先光照5秒,再停止光照5秒,连续交替并持续20分钟,则在这两种方式下植物所制造及贮存的有机物总量是(? )
A.?甲与乙相等????????????????????/B.?甲多于乙????????????????????/C.?甲少于乙????????????????????/D.?有时甲多,有时乙多
5.某同学设计了如图的装置(瓶中植株未经暗处理)。下列描述中,正确的组合是()/①该装置可验证植物的光合作用能产生氧气②该装置可验证植物的呼吸作用能产生二氧化碳③丙内石灰水保持澄清④丙内石灰水变浑浊
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②④?????????????????????????????????????C.?①④?????????????????????????????????????D.?②③
6.?如图是某生物兴趣小组用金鱼藻设计的实验装置,观察在不同距离灯光照射下,试管产生的气泡数目,得到的数据如下:/
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
从数据中不能得出的结论是( )
A.?植物离光源越近产生的气泡数目越多??????????????????/B.?植物与光源的距离与产生的气泡数呈负相关C.?光照越强,植物的光合作用越强?????????????????????????/D.?光照时间越长,植物的光合作用越强
7.某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体.将该植物在黑暗中放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽,如图所示,光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色,发现只有d显蓝色.下列说法错误的是( )/
A.?该实验证明淀粉是光合作用的产物??????????????????????/B.?对比da,说明光合作用需要叶绿体C.?对比dc,说明光合作用需要光照?????????????????????????/D.?对比db,说明光合作用需要水
8.在“小麦→田鼠→鹰”食物链中,鹰体内的有机物最终来源于( )
A.?田鼠食小麦后在体内合成????????????????????????????????????/B.?鹰捕食后在体内合成的C.?小麦通过光合作用制造有机物?????????????????????????????/D.?太阳制造有机物
9.下列关于“植物在光照下制造淀粉实验”的相关描述不正确的是( )
A.?把天竺葵放在暗处一昼夜,目的是运走、耗尽叶片内的淀粉B.?天竺葵在光照下既能进行光合作用又能进行呼吸作用C.?将叶片放在酒精中隔水加热的原因之一是避免酒精温度过高引起燃烧D.?叶片经脱落、清洗、滴加碘液、再清洗、遮光部分显蓝色
10. 七年级探究性学习小组的同学在学习了《生物圈中的绿色植物》相关知识后,利用课余时间,用银边天竺葵作实验材料,对“绿色植物进行光合作用”实验作了进一步探究.请根据以下图示,回答下列问题./
(1)请根据图示,写出正确的操作步骤:________
(2)上述图②操作有误,请改正:________?
(3)步骤①中,A、B两装置形成了相互对照,其变量是?________ ;步骤⑥中,a与b相互对照所得出的结论是??________ 。
(4)进行④和⑤的目的,是为了检验叶片中是否含有________ 。
(5)步骤⑦中,一昼夜后试管中澄清的石灰水变浑浊,主要原因是________ 。
(6)受该实验的启发,在农业生产中,为了提高温室内农作物的产量可采取哪些有效措? (请答出两条)________ 。
11. 某生物课外活动小组为探究光合作用所需要的条件和原料,以东昌湖里的菹草(一种多年生沉水植物)为实验材料,进行了如下的实验探究活动./第一步:取三支大小一致的试管,分别标为1号、2号和3号.第二步:在1号、3号试管中分别放入等量的质量分数为1%碳酸氢钠溶液(注:碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳),在2号试管中放入等量的蒸馏水.第三步:将三片形状、大小基本一致的菹草叶片分别放入三支试管的底部,如图.第四步:将1、2号试管放在100W的灯泡下照射3~4分钟,3号试管置于暗处,观察并记录叶片是否有气泡(氧气)产生和叶片上浮的情况,实验结果如表.
?试管
?试管中的液体
?条件
?实验现象
?1
?碳酸氢钠+新鲜菹草叶片
?灯光照射
?有气泡,叶片上浮
?2
?蒸馏水+新鲜菹草叶片
?灯光照射
?无气泡,叶片无上浮
?3
?碳酸氢钠+新鲜菹草叶片
?黑暗
?无气泡,无叶片上浮
请分析回答下列问题:
(1)(1)1号和2号试管组成的一组实验中 , 实验变量是________?,作为对照的是________?号试管.该组实验说明________?是光合作用必须的原料.
(2)1号和3号试管组成的一组实验中,实验变量是________?,该组实验说明光合作用需要________?.
(3)在以上实验探究的基础上,该活动小组利用1号试管又进行了光照强度与植物光合作用关系的探究,实验结果如下:
?光源与试管的距离(厘米)
?10
?20
?30
?40
?50
?每分钟产生的气泡个数(个)
?65
35
15
6
1
从表中数据可以看出,植物和光源的距离的远近与其产生的气泡数目成________?,由此可以得出的结论是:光照越强,植物光合作用________?.因此菜农若要提高大棚蔬菜的产量,可以采取的措施是________?.
12. 下面英国科学家普利斯特利关于光合作用的著名实验模式图,请回答问题:/
(1)他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到甲、乙密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,小白鼠也很快死亡,原因是玻璃罩中缺少________。
(2)他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丙)。他发现植物在一段时间内能够正常生活,蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里(图丁),发现在一段时间内植物和小白鼠都能够正常生活,说明绿色植物在进行________时能产生________。
(3)后来的科学实验证明,蜡烛燃烧或动物呼吸排出的________是绿色植物光合作用的原料。
(4)根据研究我们还知道,燃料燃烧、生物呼吸产生的气体如果过多易引起地球的温室效应,会给生物圈中的生物带来生存危机,你认为治理温室效应的有效措施是 ________。
13. 小李同学利用如图所示植物为实验材料,设计如下实验步骤:/①将植物A、B两张叶片分别用含石灰水和清水的薄透明塑料袋扎住,然后放到黑暗处48小时。②……。③将A、B两张叶片置于酒精溶液中水浴加热,至叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上碘液,观察颜色变化。请完善小李同学的实验步骤并回答问题:
(1)写出实验步骤②________。
(2)将A、B两张叶片置于酒精溶液中加热,这样处理的目的是________。
(3)你预期的实验结果是________。
(4)除了实验中起对照作用的变量外,请再列举两个可能会影响实验结果的其它变量________,________。
14.用天竺葵为实验材料,进行有关光合作用的某项探究活动:
/
步骤1:把盆栽的天竺葵置于黑暗中一昼夜.
步骤2:选择两片相近的叶片用透明塑料袋密封,一个塑料袋底部盛有氢氧化钠溶液,另一个塑料袋底部盛有等量的清水(如图).
步骤3:光照4小时后,去掉塑料袋,将叶片摘下放在酒精中,水浴加热.
步骤4:叶片裙成黄白色时,取出叶片用水洗净后滴加碘液;洗去碘液,观察到盛水塑料袋内的叶片变蓝色,另一叶片不变蓝色.请回答:
(1)实验中酒精的作用是溶解叶片中的________;
(2)这一探究活动的目的是________.
15. 某研究者利用栽在花盆中的植物,对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究,请回答如下问题:/
(1)图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系。若该植物的呼吸商A(呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量)为0.75,在15℃、1千勒克司光照强度下,该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外,每小时还应从外界吸收CO2 ________毫升。
(2)图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图,请回答下列问题:①在钟罩内放入该植物后密封,置于15℃的环境中,并对钟罩进行________处理。②简述该实验的原理和测量方法________。
(3)干旱初期,此植物光合作用快慢下降的主要原因可以用________图来说明,其原因是________。/
16.下图为探究植物的光合作用是否需要二氧化碳的实验装置。实验所需的材料用具:生长状况一致的天竺葵、氢氧化钠溶液(可吸收二氧化碳)、清水、小烧杯、碘液、透明的钟罩等。请回答:/
(1)乙装置小烧杯中应加入的液体是________,目的是与甲装置________。
(2)实验前,应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜,目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的________,以免影响实验结果的准确性。
(3)将甲、乙装置在阳光下光照一段时间,然后从甲、乙装置的天竺葵上,各取一片叶,经处理后滴碘液,观察叶色的变化。请你根据假设预测实验结果:A.若光合作用不需要二氧化碳,则实验结果是________。B.若光合作用需要二氧化碳,则实验结果是 ________。
17. 科学兴趣小组为探究CO2的多少是否会影响光合作用的强度,在家里做了如下的实验:在某植物的叶片上剪下大小相同的多个叶圆片,抽出叶圆片中的气体(图如甲),然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中(如图乙),测量每个杯子中叶圆片从杯底上浮至液面所需的平均时间./注:NaHCO3能增加溶液中CO2的含量,叶圆片吸收CO2释放O2 , 部分O2存在于细胞间隙和叶圆片边缘,导致叶圆片上浮.
(1)在实验中,应将图乙装置放在________环境中.
(2)本实验用到了“转换法”这一科学方法,即用________来反映光合作用的强度.
(3)通过实验发现,NaHCO3溶液浓度过高,叶圆片没有上浮,原因是NaHCO3浓度太大,导致细胞________(选填“吸水”或“失水”),从而影响叶肉细胞的光合作用.
18. 小科同学发现一个生活现象,道路两旁的红叶石楠春天长出红色的嫩叶,到了夏天,这些红色的叶片变成了绿色,小科猜想可能跟夏天的温度高或光照强有关.于是,小科决定探究光照能否影响叶片变绿.他借鉴“光合作用需要光照”的实验.设计如下实验方案:
组别
甲组
乙组
实验材料
同种红叶石楠多株
同种红叶石楠多株
环境条件
阴暗、低温
光照充足,适宜温度
处理方法
装甲、乙两组植物栽种在各自实验环境中一段时间
(1)交流评价:学习小组同学对该实验方案讨论后认为,因为实验选材和环境条件设置没有控制好变量,该方案并不能探究“光照能否影响叶片变绿”.请你对该实验方案进行改进:
①对实验材料选择的改进是________
②甲组的环境条件应重新设置为________
(2)实验预期:假如光照对叶片变绿确实有影响,预期的实验现象是________.
19. 某班学生为探究绿色植物的光合作用,设计如下实验装置甲、乙、丙,请据图作答:/
(1)第一组探究氧气是在光照条件下由绿色植物产生的,应选择的实验组合是________。
(2)第二组同学利用甲装置进一步探究,利用不同功率的灯泡作为光源(不考虑温度因素),实验结果如下表:
灯泡功率(W)
5
10
15
20
每分钟产生的气泡数(个)
7
15
34
48
此实验中的变量是:________,该组小梅同学提出:为了保证实验科学性,该实验中除了多次重复实验,还要注意灯泡于装置的________保持不变.由此得出的结论是________。
(3)影响光合作用的因素很多,请再提出一个合理的探究性问题:________.
20. 某同学进行“观察叶片的结构”实验,所看到的菠菜横切面如图,请分析回答:/
(1)制作临时切片时,捏紧并排的两片刀片多切几次,选取其中________的一片,制成临时切片观察
(2)它观察时用显微镜下列目镜好物镜组合,哪一组观察到细胞数目最少(?? )
A.?5×10×??????????????????????????????/B.?5×40×??????????????????????????????/C.?10×10×??????????????????????????????/D.?10×40×
(3)他观察到的上表皮是图中________(写编号)
(4)叶片与外界进行气体交换是通过图中________(写编号).是由一对半月形的________围成.
(5)图中________(写编号)内含有输导水分、无机盐的________和输导有机物的________./
21. 用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的质量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其质量变化;立刻再光照1小时(光强度相同),再测其质量变化。得到如下结果:
组? 别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后的质量变化/mg
-1
-2
-3
-4
光照后后的质量变化/mg
+3
+3
+3
+2
*指与暗处理前的质量进行比较,“-”表示减少的质量值,“+”表示增加的质量值。
请回答问题:
(1)在叶片进行暗处理时,随温度的升高,叶片的质量减轻更多,原因为________。
(2)假设叶片中的质量变化都是光合作用合成有机物的量,根据测量结果,在第三组中,叶片光照1小时,光合作用合成有机物的质量为________;光合作用中产生氧气最多的是第________组叶片。
22. 某同学在学习了植物的光合作用后,准备通过实验来验证有关因素是否真的影响了光合作用,如图为他的实验过程.请你回答下列问题:/
(1)他的实验目的是验证光合作用是否需要________.
(2)通过将植物放置在________处一段时间,可以去掉叶片中原有的光合作用的产物.
(3)步骤________的作用是去除叶片中的叶绿素.
(4)步骤e是检验植物叶片中是否生成了________,该产物用________来检验会呈现蓝色.
(5)若叶片未遮光部分变蓝,遮光部分不变蓝,可得出的结论是光合作用需要________.
23. 选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图所示的光合作用实验。请分析回答下列问题:/
(1)将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下数小时,再将这四片叶子取下,分别放在盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使________溶解到酒精中。
(2)清洗后向这四片叶子滴加碘液,变成蓝色的有?????????? 。
A.?Ⅰ叶片中未覆盖铝箔的部分????????????????????????????????/B.?Ⅰ叶片中覆盖铝箔的部分C.?Ⅱ中白色部分?????????????????????????????????????????????????????/D.?Ⅱ中绿色部分E.?Ⅲ叶片
(3)Ⅳ叶片与________叶片形成一组对照实验。
(4)本实验不能得出的结论是????? 。
A.?光合作用需要水??????????????????????????????????????????????????/B.?光合作用需要光C.?光合作用需要二氧化碳???????????????????????????????????????/D.?光合作用需要适宜的温度E.?光合作用需要叶绿体
24. 为探究绿色植物进行光合作用的条件,某同学选择一种盆栽的“银心”黄杨作为实验材料,该植物叶片的绿色部分和白色部分界线清晰。他的实验装置如图所示,请分析回答:/
(1)在透明塑料袋中放置氢氧化钠的用途是________???。
(2)请你设计一个简单方案,以排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响: ________??。
(3)将实验装置处理好之后,放到阳光下4小时,同时摘下叶片A、B,标记、脱色、清洗处理,然后滴加碘液,观察实验结果:叶片A绿色部分和白绿色部分的结果比较,表明________;叶片A绿色部分和叶片B绿色部分的结果比较,表明________;由此我们可以指导菜农在大棚内适当增加________含量以提高蔬菜产量。
25.如图所示,在两个大小相同的玻璃罩内各放入一个大小相同的小鼠,另外在甲罩内再放入一棵足够大的植物,乙罩内不放,密封后均用黑布罩上。分析回答问题。/________中小鼠先死亡,原因是________。若将两个装置放到阳光下,则________中的小鼠生活时间长,原因是________
26. 叶片之所以是光合作用的主要器官,是因为它有一系列的结构特点与光合作用相适应.下列图1为叶片的结构示意图,图2表示光照充足时叶肉细胞中叶绿体和线粒体内二氧化碳和氧气的来源或去路.据图回答下列问题./
(1)图1中的①所示结构的名称是________?,内有运输________?的导管.
(2)图1中的________?(填序号)结构是光合作用发生的主要场所.
(3)图2中箭头⑧所示的气体是________?,黑暗条件下,图2中哪些箭头表示的生理活动不存在或大大减弱?________?(填序号).
(4)当今,人类活动能使全球二氧化碳含量不断增加,导致地球气温不断上升,这就是温室效应.温室效应主要是由于人类哪些活动所致?________?,据图2分析可知,减缓温室效应的主要措施之一是________?.
27. 钟爱生物的理想同学为了探究植物光合作用,设计了如图三装置,三装置中植物、培养液、隔板、光照等条件完全相同.请你帮易希同学分析回答问题:/
(1)为使实验结果更加准确,实验前应该对植物进行的处理是:________ .
(2)把三盆植物放阳光下几小时后,分别将A、B、C装置的叶片摘下,放入热酒精中脱色洗净,然后均滴涂碘液再洗净,叶片不会变蓝的是________/
(3)实验后发现A钟罩和B钟罩内壁小水珠明显比C钟罩内壁小水珠多,说明白天植物的________作用强于夜晚.
(4)如图是理想同学分析甲装置中植物叶肉细胞进行生理活动的过程图,其中甲和乙表示细胞内结构,①②③表示有关物质,则在图中,③表示的物质是________,乙表示的生理过程是植物的________作用.????????????????????
28. 对自然的认识是一个不断修正和完善的过程。请阅读以下材料,回答问题:/材料一:2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生长发育所需的物质全部来自土壤;材料二:17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的木桶里,只浇水。经过五年,再次称重,柳树质量已达80多千克,而泥土减少却不到100克,材料三:18世纪,英国普利斯特利通过如图乙实验发现,A钟罩内的小鼠很快死亡,B钟罩内的小鼠却可活较长时间。材料四:1864年,德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质。1897年,人们首次把绿色植物的上述生理现象称为光合作用。
(1)如果亚里士多德的观点成立,则海尔蒙特的实验结果为________。
(2)普利斯特利实验说明了________。
(3)如今,依据碘能使淀粉变________色的特点,常通过检测淀粉来判断植物是否进行了光合作用,为便于观察,需进行如图丙的实验,当实验结束取出小烧杯后,可观察到酒精和叶片的颜色分别是________。
29.如图甲,智能温室大棚自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育需求。乙图表示大棚内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)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠部分来自于植物的________作用。
(2)要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于________点。
(3)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是植物A________(选填“多于”、“等于”或“少于”)植物B。
(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有________。(写出一点)
30. 如图为探究绿色植物光合作用速率的两个实验示意图。结合下列实验并回答下列问题。(Ⅰ):甲装置中的NaHCO3溶液可维持瓶内的二氧化碳保持稳定的浓度(碳酸氢钠易分解产生二氧化碳)。甲装置放在20℃环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。20min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。(Ⅱ):乙装置的小烧杯内盛有一定足够浓度的NaOH溶液。将乙装置置于20℃、黑暗环境中,实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X处。30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。/
(1)两实验中都使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是________。
(2)根据Ⅱ实验数据可测得呼吸作用(用消耗氧气量表示)的速率是________mL/h。
(3)若以释放出的氧气量来代表光合作用速率,根据Ⅰ、Ⅱ实验数据可测得光合作用(释放氧气量表示)的速率是________mL/h。
(4)如果在Ⅰ实验中只增加光照强度,为使水滴维持在X位置,针筒的容量仍需在0.6mL读数处。而在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,为使水滴维持在X位置,针筒容量需要调至0.8mL才能读数,比较这两个实验可以得出的结论是________。
(5)若在甲装置的植物叶片上涂上一层凡士林,针筒处读数会________(填“减小”、“不变”或“增大”)。
31. 如图是测定光合作用速率的装置,在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液(作用是使装置内的CO2浓度保持相对稳定),试管内气体体积的变化可根据毛细玻璃刻度管内红色液滴移动距离经计算获得。在不同强度的光照条件下,测得气体体积变化如图所示。/
(1)当光照强度为15千勒克司,1小时光合作用产生该气体的量为________毫升。
(2)为了使实验结果更具说服力,本实验还应设置对照实验。在光照相同的情况下,如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了5毫升,其可能的原因是________。
(3)理想条件下将某绿色植物放在特定实验装置中,研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响,获得的实验数据如下表所示,回答相关问题:
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收的二氧化碳量(mg/h)
1.0
1.75
2.5
3.25
3.75
3.5
3.5
黑暗中释放的二氧化碳量(mg/h)
0.5
0.75
1.0
1.5
2.25
3.0
3.5
①若实验过程中昼夜一直不停光照,则温度约为________时植物生长速度最快。②若每天提供12小时光照,其余时间黑暗处理,则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为________。
32. 植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内呼吸或释放二氧化碳的量来表示。图甲曲线表示在恒温30℃时,某水藻在不同光照强度下,呼吸二氧化碳与释放二氧化碳量的关系:某同学为“研究光照强度对植物光合作用速度的影响”.设计如下图乙实验装置.此装置的优点在于,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.试回答下列问题:/
(1)光照强度为B点时,水藻吸收二氧化碳量为0,水藻是否进行了光合作用?
(2)图乙实验中,每隔5分钟改变一次试管与光源之间的距离,随着距离的增加,密闭的试管中产生气泡减少,造成这一结果的主要原因是:①________;②________。
(3)若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃时,B点将向________(左或右)移动。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】甲叶把主叶脉切断,由于叶脉中有输导组织导管和筛管,这样甲叶的A处就得不到从根运输来的水分了,因此在甲叶的A、B两处就形成以水分为惟一变量的对照实验组,实验的结果是B部分变蓝,而A部分不变蓝,说明B部分的叶片进行了光合作用制造了淀粉,而A部分因为没有水分,则不能进行光合作用,此实验证明,植物进行光合作用需要水分.乙叶把C处遮光,与B见光的叶片,形成以光照为惟一变量的对照组,而实验的结果是见光部分变蓝,说明见光的部分进行光合作用制造了淀粉,而未见光的部分不能正常进行光合作用,未制造淀粉.此对照实验证明植物进行光合作用需要光.乙叶片,遮光部分和未遮光部分的变量是光,可以得出结论:光是光合作用的条件.故答案选:A【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之外,其他条件都相同的实验.其中这种不同的条件就是实验变量.因此在探究实验中要得到可信的结论,一组对照实验中变量只能是一个.
2.【答案】D
【解析】【解答】本题主要考查的是袁隆平培育杂交水稻案例。在培育过程中,人工挑选叶片直、窄、厚的水稻植株,是因为叶片直、窄、厚不易相互遮挡阳光,光合作用效率高。因此选D。【分析】解答本题需要了解光合作用方面的相关知识。
3.【答案】C
【解析】【分析】由图示可知,当温度一定时,光合作用效率在一定范围内随光照强度增加而增大,温度越高光合作用的效率越高。做好此题,首先要仔细观察图示,了解重要的信息,并据此判断各项的正确与否,培养同学们的观察图示和提取有用信息的能力。
【解答】解:A、当温度一定时,光合速率随光照强度的增加而增加,当到一定程度是,不再变化,故A错误;
B、在一定的温度范围内,当光照强度一定时,光合速率随温度升高而增加,有温度限制,故B错误;
C、据图示可知,当光照强度大于Q时,温度是限制光合作用效率的因素,故C正确;
D、当光照强度小于P时,温度对光合作用效率的影响不大,故D错误。
故答案为:C
4.【答案】C
【解析】【分析】由于在短时间内,光反应积累的有机物可以供暗反应的继续进行,所以乙与甲相同的光照条件,但增加了暗反应中有机物积累的时间,所以乙比甲多。本题要注意两个条件的变化不同所隐含的考查因素也不相同,解题的关键是注意光反应和暗反应之间的联系。
【解答】光照后,光反应产生的ATP和还原氢还能维持暗反应进行几秒钟,所以甲只进行了10分钟的暗反应,而乙相当于进行了20分钟,制造的有机物比甲多。
故答案为:C
5.【答案】B
【解析】【分析】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记光合作用与呼吸作用,以及与之相关的知识;然后,根据所给的实验、问题情景,按照题目要求进行认真地选择或解答即可。可以根据植物的光合作用和呼吸作用的知识以及图示进行分析、判断。【解答】①此装置验证植物的光合作用产生氧气,因为二氧化碳被左边氢氧化钠溶液吸收,所以缺乏光合作用的原料二氧化碳,无法完成;②要验证植物呼吸作用放出二氧化碳,丙内有澄清石灰水,二氧化碳遇到石灰水变浑浊,可以达到目的;③二氧化碳遇到石灰水变浑浊,此种现象不可能;④丙内石灰水遇到植物呼吸作用释放的二氧化碳会变浑浊。总之,只有②④具有可能。故选:B
6.【答案】D
【解析】?【解答】A、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,A正确;B、光合作用受光照强度的影响;试管与灯的距离越来越大,光照强度越来越低,光合作用产生的氧气越少,说明植物和光源的距离与植物产生的气泡数成反比;B正确;C、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,光照越强,绿色植物的光合作用就会越强,产生的氧气(气泡)就会越多.通过分析实验数据,可得出结论:在一定范围内,光照越强,植物的光合作用越旺盛.C正确;D、本实验的变量是光照强度,而不是光照时间,所以不能得出光照时间越长,植物的光合作用越强的结论,D错误.故选:D【分析】金鱼藻在光下能进行光合作用,由于光合作用能释放氧气,实验中释放出的气泡主要是氧气.
7.【答案】B
【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】解:光合作用需要光照,被遮光的部分c没有光照不能进行光合作用制造淀粉,未被遮光的部分d能接受光照,能进行了光合作用制造淀粉.a没有叶绿素,不能进行光合作用制造淀粉,b缺少水分,不能能进行光合作用制造淀粉;因此只有d显蓝色.对比da,有两个变量水分和叶绿体,不能说明光合作用需要叶绿体.故选:B.
8.【答案】C
【解析】【解答】鹰吃田鼠,鹰体内的有机物来源于田鼠的体内;田鼠体内的有机物来源于来自小麦的体内;小麦体内的有机物是小麦进行光合作用自己制造的;因此鹰体内的有机物最终来源于小麦通过光合作用制造有机物。故答案选:C【分析】在生态系统中只有绿色植物(生产者)通过叶绿体才能进行光合作用制造有机物.有机物的最终来源是绿色植物即小麦.
9.【答案】D
【解析】【分析】该实验的方法步骤:暗处理→部分遮光后光照→摘下叶片去掉黑纸片→酒精脱色→漂洗后滴加碘液检验→冲掉碘液观察叶色.据此解答.【解答】解:A、把天竺葵放到黑暗处一昼夜,使叶片内的淀粉会运走耗尽,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的.A正确;B、光合作用必须需要光才能进行,呼吸作用有光无光都能进行.所以白天有光,天竺葵在光照下既能进行光合作用又能进行呼吸作用,B正确;C、将叶片放在酒精中隔水加热的原因是酒精易燃、易挥发,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.目的是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,C正确;D、将叶片部分遮光,阳光下照射2﹣3小时,取叶片脱色,特定化学试剂检测发现遮光部分不变蓝,原因是没有进行光合作用,没有产生淀粉;不遮光部分被染成蓝色,说明绿色植物进行光合作用能够制造淀粉,D错误.故选:D.
二、实验探究题
10.【答案】(1)⑦→①→③→②→⑤→④→⑥(2)小烧杯装酒精、大烧杯装清水,隔水加热(3)二氧化碳;光合作用需要在含有叶绿体的细胞内进行、光合作用需要二氧化碳(4)淀粉(5)植物的呼吸作用产生了二氧化碳(6)增加光照强度或延长光照时间;提高二氧化碳的含量,保持蔬菜大棚内通风;合理密植,让作物的叶片充分利用单位面积光照,而不互相遮挡;间作套种等措施可以提高产量。
【解析】【解答】(1)“绿色植物进行光合作用”实验操作步骤是⑦暗处理一昼夜→①设置以二氧化碳为变量的对照实验→③取下叶片→②酒精脱色→⑤滴加碘液→④清水冲洗→⑥观察叶色变化.所以正确的操作步骤:⑦→①→③→②→⑤→④→⑥.(2)酒精能溶解叶绿素.把叶片放在酒精中隔水加热,所以图②操作有误,改正小烧杯装酒精、大烧杯装清水,隔水加热.(3)A装置中清水不能吸收二氧化碳,A装置有二氧化碳;B装置中氢氧化钠能吸收二氧化碳,因此B装置中没有二氧化碳.所以步骤①中,A、B两装置形成了相互对照,其变量是二氧化碳.? 步骤⑥中,a银边部分没有叶绿体,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝色;A叶片的b能吸收到二氧化碳,能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液变蓝色;B叶片的b,由于缺乏二氧化碳,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液不变蓝色.所以a与b相互对照所得出的结论是光合作用需要在含有叶绿体的细胞内进行、光合作用需要二氧化碳.(4)淀粉遇到碘液变蓝色,因此进行步骤④和⑤的目的,是为了检验叶片中是否含有淀粉.(5)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.因此步骤⑦中,一昼夜后试管中沿澄清的石灰水变浑浊,主要原因是植物的呼吸作用产生了二氧化碳.(6)受该实验的启发,在农业生产中,为了提高温室内农作物的产量可采取的有效措施是:增加光照强度或延长光照时间;提高二氧化碳的含量,保持蔬菜大棚内通风;合理密植,让作物的叶片充分利用单位面积光照,而不互相遮挡;间作套种等措施可以提高产量。【分析】《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,NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,二氧化碳是光合作用的原料。
11.【答案】(1)二氧化碳;1;二氧化碳(2)光照;光照(3)反比;越强;增加光照强度
【解析】【解答】解:(1)2装置中的蒸馏水中不含二氧化碳,由于没有进行光合作用的原料,因此2装置中的植物没有进行光合作用;1装置中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳,含有光合作用的原料二氧化碳,因此1装置中的绿色植物进行了光合作用.作为对照的是1号试管.实验现象,1装置有气泡,叶片上浮,此实验现象可以证明:二氧化碳是光合作用的原料.(2)实验现象2装置无气泡,无叶片上浮,没有进行光合作用,1装置有气泡,叶片上浮,说明光合作用需要光(3)从实验现象得出的数据可知,物和光源的距离的远近与其产生的气泡数目成反比,距离灯越近,植物产生的氧气(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,光照越强,绿色植物的光合作用就会越强,产生的氧气(气泡)就会越多.因此菜农若要提高大棚蔬菜的产量,可以采取的措施是增加光照强度.故答案为:(1)二氧化碳;1;二氧化碳;(2)光照;光照;(3)反比;越强;增加光照强度.【分析】(1)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.光合作用公式:二氧化碳+水有机物+氧.(2)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.呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水+能量.(3)实验中碳酸氢钠溶液可以向环境中释放二氧化碳,2号蒸馏水中不含二氧化碳,分别形成1、2二氧化碳;1、3光照为变量的两组对照实验.
12.【答案】(1)氧气(2)光合作用;氧气(3)二氧化碳(4)节能减排(植树造林)?
【解析】【解答】在密闭的玻璃罩内,点燃的蜡烛和小白鼠呼吸都要消耗氧气,如果缺少补充,不久蜡烛就会熄灭,小白鼠也会死亡,而将植物与蜡烛和小白鼠放在一起,植物在光下能够进行光合作用,释放出氧气供蜡烛燃烧和小白鼠呼吸利用,所以蜡烛不会熄灭,小白鼠也会正常生活,不过此实验必须在光下进行,在光下,绿色植物能够利用二氧化碳,释放出氧气,所以大量植树造林可以减少大气中二氧化碳的含量,所以答案是:(1)氧气 ?? (2)光合作用??? 氧气 (3)二氧化碳 (4)节能减排(植树造林)【分析】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贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,植物的光合作用必须在光下才能进行。而植物的呼吸作用有光无光都能进行,植物和动物的呼吸作用都要消耗氧气,放出二氧化碳。?
13.【答案】(1)放在阳光下照射一段时间(3—4小时)(2)溶解叶片中的叶绿素(3)A叶片加碘液后不变蓝,B叶片加碘液后变蓝(4)温度;光照
【解析】【分析】实验中用到了两个原理:一是淀粉遇碘变蓝色,二是石灰水能够吸收二氧化碳;这些原理在进行光合作用的相关实验中经常用到,一定要记住。本实验只有一组对照试验,A叶片所在的塑料袋中的石灰水吸收了二氧化碳,B叶片所在的塑料袋没有吸收二氧化碳,所以变量是二氧化碳。【解答】(1)绿色植物在光下制造有机物的实验步骤:暗处理→部分光照→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色,所以第二步应该是放在阳光下4小时;(2)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,消除颜色的干扰;(3)二氧化碳是光合作用的原料,没有二氧化碳不能进行光合作用产生淀粉,所以叶片B的变为蓝色,说明进行了光合作用产生了淀粉;叶片A没有变蓝色,说明没有进行光合作用;(4)影响光合作用的因素很多,还有:水分、光照、温度、叶绿体等。故答案为:(1)放在阳光下照射一段时间(3—4小时);(2)溶解叶片中的叶绿素;(3)A叶片加碘液后不变蓝,B叶片加碘液后变蓝;(4)温度、光照(合理即可)。
14.【答案】(1)叶绿素
(2)二氧化碳是光合作用的原料之一
【解析】【分析】解答此类题目的关键是理解掌握“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤和目的以及对照实验的特点.(1)《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.(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.没有处理是的就是对照组.(3)氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳.
【解答】解:(1)酒精脱色:光照几个小时后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.因此图中③是把叶片放入盛有酒精的小烧杯里隔水加热,使叶片里的叶绿素溶解到这种液体里.(2)由步骤2可知:选择两片相近的叶片用透明塑料袋密封,一个塑料袋底部盛有氢氧化钠溶液,装置内缺乏二氧化碳,没有进行光合作用;另一个塑料袋底部盛有等量的清水,装置内有二氧化碳,进行了光合作用.所以实验结果显示:另一个塑料袋底部盛有等量的清水,装置内的叶片进行了光合作用,由此可知,二氧化碳是光合作用的原料之一.
故答案为:(1)叶绿素;(2)二氧化碳是光合作用的原料之一.
15.【答案】(1)1.25a(2)遮光处理;植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。(3)B;干旱初期,植物叶片气孔逐淅关闭,体内CO2浓度下降,光合作用快慢下降。
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【解析】【分析】(1)根据甲图光照强度“0”时植物只进行呼吸作用消耗的O2可算出呼出了多少CO2 , 再由光照强度1千勒克司时释放的1a氧气加上呼吸作用自身消耗的1a氧气,实际产生了2a氧气,根据光合作用关系式可知总共需要的CO2量,最后用总量减去本身呼吸作用产生的CO2即得到外界吸收CO2的量。(2)植物只进行呼吸作用时的a值较容易测定。(3)分干旱时植物为减少水分散失而关闭气孔,减少或停止CO2的吸收量而影响光合作用的快慢。【解答】(1)15℃当光照强度为“0”时,消耗O2为1a,此时释放CO2为0.75a,当光照强度为1千勒克司时时,由产生的氧气为1a加上自身消耗的氧气1a,实际产生2a的氧气,由光合作用光系式消耗CO2的量与产生O2的量为1:1所以总共需要的CO2为2a,而植物呼吸作用能产生0.75a的CO2 , 外界吸收的CO2量为2a-0.75a=1.25a;(2)测定a值时让植物只进行呼吸作用所以要进行遮光处理;植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。(3)植物为减少水分流失而关闭气孔影响了CO2的吸收而影响光合作用的进行,所以B图正确。故答案为:(1)1.25a;(2)遮光处理;?? 植物呼吸作用消耗氧气,而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,引起钟罩内气压下降,刻度管中红墨水上升,红墨水上升的体积可视为实验时间里植物的耗氧量,即为1a。(3)B;? 干旱初期,植物叶片气孔逐淅关闭,体内CO2浓度下降,光合作用快慢下降。
16.【答案】(1)氢氧化钠溶液;对照(2)淀粉(3)甲和乙装置的叶片均变蓝;甲装置的叶片变蓝 乙装置的叶片不变蓝
【解析】【解答】氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的特性,所以,本实验中,应该设置一个烧杯内装氢氧化钠溶液,另一个烧杯装等量清水,这样形成一组对照试验,而在实验前,一定要消耗叶片中原有的淀粉,若光合作用不需要二氧化碳,那么氢氧化钠吸收的二氧化碳对实验结果没有影响,所以两个装置都能产生淀粉,滴加碘液都会变蓝,如果需要二氧化碳,乙装置中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,光合作用缺少原料,不会产生淀粉,也就不会变蓝,而甲装置中有二氧化碳,所以产生淀粉,从而滴加碘液变蓝。本题的关键是对于对照实验的理解以及对于光合作用的原料、产物都要扎实掌握。【分析】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贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,光合作用的原料是水和二氧化碳,产物中有淀粉,淀粉遇碘液变蓝。氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。
17.【答案】(1)温暖有光(2)叶圆片上浮至液面所需的平均时间(3)失水
【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,光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外,还受温度、光照强度等因素的影响.(2)此题主要通过排除叶肉细胞间隙中的空气,充以水分,使叶片沉于水中.植物吸收CO2 , 释放出的O2溶解度小,积累在细胞间隙,从而使叶片上浮的真空渗水法的原理,据此解答.【解答】解:(1)此题利用NaHCO3能增加溶液中CO2的含量的原理,同时叶圆片能够进行光合作用吸收CO2释放O2 , 光合作用需要光,因此应将图乙装置放在温暖有光环境中.(2)根据分析可知,此题是利用了真空渗水法的原理,在适宜条件下叶圆片进行光合作用,释放的O2多于有氧呼吸消耗的O2 , 叶细胞间隙中的O2增加,使叶圆片浮力增大,即叶圆片上浮至液面所需的平均时间来反映光合作用的强度,属于“转换法”科学方法.(3)分析题意可知,刚开始增加碳酸氢钠的浓度,光合作用强度增加;而再增加碳酸氢钠的浓度,由于外界溶液浓度太高,导致植物的叶肉细胞失水,影响了叶肉细胞的代谢.故答案为:(1)温暖有光;(2)叶圆片上浮至液面所需的平均时间;(3)失水.
18.【答案】(1)同一株红叶石楠部分叶片
;阴暗、适宜的温度
(2)甲组不变绿,乙组变绿
【解析】【分析】在探究实验时,要拟定探究计划、列出所需要的材料与用具、选出控制变量、设计对照实验.对照实验是唯一变量实验.设置对照实验目的在于消除无关变量对实验对象的影响.为增加可信度和说服力,探究实验一定要设置对照组.
【解答】解:(1)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之外,其他条件都相同的实验.为保证变量唯一,试验中的材料应该是同一株红叶石楠部分叶片.②该试验是探究“光照能否影响叶片变绿”.变量是光照,所以甲组的环境条件应重新设置为阴暗、适宜的温度.(2)试验现象:甲组不变绿,乙组变绿.
故答案为:(1)①同一株红叶石楠部分叶片;②阴暗、适宜的温度;(2)甲组不变绿,乙组变绿
19.【答案】(1)甲和丙(2)光照强度;距离;光照越强,光合作用越强;(3)二氧化碳的浓度对光合作用有影响吗?(只要答案合理即可)
【解析】【解答】(1)为验证绿色植物在光下产生氧气,该同学设计了两组对照实验:甲与乙、甲与丙,变量分别是光和绿色植物.因此,第一组探究氧气是在光照条件下由绿色植物产生的,应选择的实验组合是甲和丙.在甲、乙形成的对照实验中,甲组实验中的绿色植物由于有光的照射,故能进行光合作用而产生气体,为了验证该气体是否为氧气,可用将要熄灭的木条检验.(2)从第二组同学实验现象得出的数据可知,利用不同功率的灯泡作为光源,功率的大小与其产生的气泡数目成正比,灯泡的功率越大,植物产生的氧气(气泡)就越多.为了保证实验科学性,该实验中除了多次重复实验,还要注意灯泡于装置的距离保持不变.所以这一现象说明,光照越强,产生的氧气(气泡)就会越多,绿色植物的光合作用就会越强.(3)可以提出一个合理的探究性问题如:二氧化碳的浓度对光合作用有影响吗?答案为:(1)甲和丙;(2)光照强度;距离;光照越强,光合作用越强;(3)二氧化碳的浓度对光合作用有影响吗?(只要答案合理即可)【分析】(1)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.没有处理是的就是对照组.(2)绿色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淀粉等有机物,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.
20.【答案】(1)最薄(2)D(3)①(4)⑥;保卫细胞(5)③;导管;筛管
【解析】【解答】观图可知:①是上表皮、②是栅栏组织、③是叶脉、④是海绵组织、⑤是下表皮、⑥是气孔。(1)制作临时切片时,捏紧并排的两片刀片多切几次,要选取其中最薄的一片,制成临时切片;(2)显微镜的放大倍数═目镜放大倍数+物镜放大倍数,要使观察到的细胞数目最少,应选用放大倍数最大的目镜和物镜.在上述答案中,D的放大倍数最大;(3)他观察到的上表皮是图中①;(4)叶片与外界进行气体交换是通过图中⑥气孔.是由一对半月形的保卫细胞围成;(5)植物体内主要有两条运输管道﹣﹣导管和筛管.导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构,而筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道.它们属于输导组织.故图中[③]叶脉内含有输导水分和无机盐的导管及输导有机物的筛管.【分析】掌握叶片的结构和各部分的功能是解题的关键.
21.【答案】(1)在暗处,叶片只进行呼吸作用,温度升高,酶的活性增强,分解有机物增多,叶片质量下降(2)9mg;四
【解析】【分析】(1)暗处理植物自身会进行呼吸作用,呼吸作用消耗植物体内的有机物,叶片质量下降;(2)通过比较暗处理植物呼吸的量,可以计算出光照后植物的实际光合作用量,注意不要忽略植物光照时呼吸作用对有机物的消耗。【解答】(1) 暗处理时,随温度升高,与呼吸作用有关的酶的活性增强,有机物消耗加快,叶片重量下降越显著;(2)29℃条件下,呼吸强度是3,光照一小时净光合强度是3,则真光和作用强度是3+3×2=9mg;产生氧气的量与光合作用的强度有关,第四组的光合作用强度为4+4+2=10mg,因此产生的氧气最多。
22.【答案】(1)光(2)黑暗(3)d(4)淀粉;碘液(5)光
【解析】【分析】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。(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。【解答】(1)未遮光部分与遮光部分唯一不同的变量是光,因此他的实验目的是验证光合作用是否需要光;(2)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.所以通过将植物放置在黑暗处一段时间,“可以去掉叶片中原有的光合作用的产物”;(3)酒精能溶解叶绿素,因此步骤d的作用是去除叶片中的叶绿素;(4)淀粉遇到碘液变蓝色,因此步骤e是检验植物叶片中是否生成了淀粉,该产物用碘液来检验会呈现蓝色;(5)“若叶片未遮光部分变蓝,遮光部分不变蓝”,可得出的结论是光合作用需要光。故答案为:(1)光;(2)黑暗;(3)d;(4)淀粉;碘液;(5)光。
23.【答案】(1)叶绿素(2)A,D,F(3)Ⅲ(4)A,D,F
【解析】【分析】这个实验是对光合作用产物、条件的探究,主要通过对照实验中条件控制的不同得出合理的结论。光合作用是绿色植物在阳光的作用下,利用二氧化碳和水等物质制造有机物质,并释放氧气的过程。【解答】(1)叶片在酒精中煮主要是除去叶片中的叶绿素;(2)满足光合作用条件的叶片通过光合作用产生了淀粉,碘遇淀粉显蓝色,符合光合作用条件的有ADF;B叶片得不到光照,C叶片没有叶绿体,E叶片的玻璃瓶中没有二氧化碳均不能进行光合作用制取有机物。(3)Ⅳ叶片与Ⅲ叶片只有瓶中的液体不同,一个装NaOH一个装了清水,其它条件都相同符合对照实验设置的要求所以是一组对照实验。(4)A.光合作用需要水,实验中没有对水进行控制所以无法得出光合作用需要水的结论,正确;B.光合作用需要光,Ⅰ叶片中的遮光部分与不遮光部分形成对照可得出光合作用需要光的结论,错误;C.光合作用需要二氧化碳,Ⅲ叶片与Ⅳ叶片其实是对CO2变量的控制,可以得出此结论,错误;D.光合作用需要适宜的温度,实验中未对温度进行控制所以无法得出,正确;E.光合作用需要叶绿体,Ⅱ叶片中的白色部分和绿色部分是对叶绿体的变量控制,所以通过比较可以得到结论,错误;F.光合作用释放氧气,实验中未对产物进行收集检验所以无法得出,正确。故选ADF故答案为:(1)叶绿素;(2)ADF;(3)Ⅲ;(4)ADF
24.【答案】(1)吸收二氧化碳(2)将盆栽的“银心”黄杨放在黑暗处一昼夜(3)叶绿体是光合作用的场所;二氧化碳是光合作用的原料;二氧化碳
【解析】【分析】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,并释放氧气的过程。该同学设置了两组对照实验:分别是叶片A的绿色部分和白色部分、叶片A的绿色部分和叶片B的绿色部分,目的分别是验证光合作用的场所是叶绿体、原料是二氧化碳。【解答】(1)氢氧化钠能够吸收二氧化碳,在透明塑料袋中放置氢氧化钠的用途是吸收塑料袋内的二氧化碳,使叶片B所处的环境中没有二氧化碳。(2)光合作用只能在光下进行,因此要排除叶片中原有的淀粉对实验结果的影响,可用将将盆栽的“银心”黄杨放在黑暗处一昼夜,将实验叶片中原有的淀粉运走耗尽。(3)将叶片A、B,标记、脱色、清洗处理,然后滴加碘液后,观察到的实验现象是叶片A的绿色部分变蓝色,说明进行了光合作用,产生了淀粉,叶片A的白色部分、叶片B的绿色部分和白色部分都没有变蓝色,说明没有进行光合作用;比较叶片A的绿色部分和白色部分,可用说明光合作用的场所是叶绿体;比较叶片A的绿色部分和叶片B的绿色部分,可用说明光合作用的原料是二氧化碳.在大棚内增加二氧化碳的浓度,可用提高蔬菜的光合作用的强度,从而提高蔬菜产量。故答案为:(1)吸收二氧化碳;(2)将盆栽的“银心”黄杨放在黑暗处一昼夜;(3)叶绿体是光合作用的场所;二氧化碳是光合作用的原料;二氧化碳
三、填空题
25.【答案】乙;植物的呼吸作用与小鼠争夺氧气;乙;植物的光合作用为小鼠提供氧气
【解析】【解答】植物在黑暗的环境中,不能进行光合作用,还要进行呼吸作用,消耗氧气,而小鼠的呼吸也要消耗氧气,因此植物的呼吸作用与小鼠争夺氧气,玻璃罩内氧气消耗的快,导致乙中小鼠先死亡乙.若将两个装置放到阳光下,植物进行光合作用释放的氧气远远大于植物呼吸作用吸收的氧气,因此植物的光合作用可以为小鼠的呼吸作用提供氧气,导致乙中的小鼠生活时间长.答案为:乙;植物的呼吸作用与小鼠争夺氧气;乙;植物的光合作用为小鼠提供氧气.【分析】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贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,植物的光合作用必须在光下才能进行。而植物的呼吸作用有光无光都能进行。
26.【答案】(1)叶脉;水分和无机盐(2)③(3)二氧化碳;⑤⑦⑧⑨(4)大量使用燃料,乱砍滥伐(合理即可,答对一项即可得分);植树造林等
【解析】【解答】(1)图中的①是叶脉,里面含有导管和筛管,导管自下而上输导水分和无机盐,筛管由上到下运输有机物;(2)光合作用反应式:二氧化碳+水/有机物(储存能量)+氧气,可见光合作用的场所是叶绿体,③叶肉细胞中含有较多的叶绿体,所以图1中的③结构是光合作用发生的主要场所;(3)图2中箭头⑧所示的气体是二氧化碳,线粒体不断的进行有机物的氧化分解,产生二氧化碳,可以作为叶绿体进行光合作用的原料.在黑暗的条件下,植物不能进行光合作用,但能够进行呼吸作用,因此⑤⑦⑧⑨的生理活动大大减弱;(4))二氧化碳含量不断增加,导致温室效应,这种现象主要是由于人类活动中过多排放二氧化碳引起的温室效应造成的,所以减缓温室效应就必须减少空气中二氧化碳的含量.绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,植树造林是减缓温室效应的措施之一.故答案为:(1)叶脉;水分和无机盐;(2)③;(3)二氧化碳;⑤⑦⑧⑨;(4)大量使用燃料,乱砍滥伐(合理即可,答对一项即可得分);植树造林等.【分析】观图可知:图1中①是叶脉,②是上表皮,③是叶肉,④是气孔,图2中⑤是光合作用吸收可二氧化碳,⑦⑨是光合作用释放了氧气;⑥⑧是呼吸作用放出二氧化碳,⑩是呼吸作用吸收氧气.据此解答.
27.【答案】(1)放在黑暗处一昼夜(或暗处理)(2)B和C(缺一不可)(3)蒸腾(4)水;呼吸
【解析】【分析】本题是植物制造淀粉的实验,通过分析实验,可以初步得出答案。光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中。绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体内合成淀粉等有机物 , 并把光能转变为化学能 , 储存在有机物之中。【解答】(1)实验前要对植物放到黑暗处一昼夜,目的是除去叶片内原有的淀粉,如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉,实验结果就会不明显,为了排除原有淀粉的干扰,放到黑暗片一昼夜,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,原来的淀粉消耗完后,就不会干扰实验,使实验结果更加明显。(2)A组装置与B、C组装置的区别是甲里面是清水,B里面是氢氧化钠溶液,C石灰石,由于氢氧化钠溶液和石灰水溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故A装置内甲里面有二氧化碳,B、C里面没有二氧化碳.因此放入热酒精中脱色洗净,然后均滴涂碘液再洗净,叶片不会变蓝的是B和C。(3)在塑料罩内壁上出现小水珠,这些小水珠是植物的蒸腾作用通过叶片的气孔散失的水蒸气凝结而成的。实验后发现A钟罩和B钟罩内壁小水珠明显比C钟罩内壁小水珠多,说明白天植物的蒸腾作用强于夜晚。(4)植物体呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳;光合作用是吸收二氧化碳放出氧气。从图Ⅰ中可以看出:甲表示的结构是叶绿体,乙表示的是线粒体,①表示的是氧气,②表示二氧化碳,③表示的是水。呼吸作用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,这一过程发生在乙线粒体中。故答案为:(1)放在黑暗处一昼夜(或暗处理);(2)B和C(缺一不可);(3)蒸腾;(4)水;呼吸
四、解答题
28.【答案】(1)土壤质量明显减少(从具体质量的数值予以比较等类似答案也可)(2)绿色植物能释放供动物维持生命的气体(植物能产生氧气等类似答案均给分)(3)蓝;酒精呈绿色,叶片呈黄白色(写对一项得1分)
【解析】【解答】(1)亚里士多德认为植物生长发育所需的物质全部来自土壤;如果他的观点成立,则海尔蒙特的实验结果应该为木桶里土壤的质量明显减少。(2)英国普利斯特利实验是:A钟罩内没有绿色植物,小鼠很快死亡,B钟罩内有绿色植物,小鼠却可活较长时间;这说明绿色植物能够为小鼠的呼吸提供氧气。(3)淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性,人们常用淀粉的这个特性来鉴定淀粉的存在,在检测植物是否进行了光合作用时也用到碘液;图丙所示的实验是脱去叶片内的叶绿素,方法是用盛有酒精的小烧杯隔水加热;实验结束后,因叶绿素溶解到酒精里,所以酒精变成了绿色,叶片脱去叶绿素后变成了黄白色。【分析】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贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,光合作用的原料是水和二氧化碳,产物中有淀粉,淀粉遇碘液变蓝。
29.【答案】(1)蒸腾(2)d(3)多于(4)增加光照时间、晚上降温等
【解析】【分析】本题难度适中,考查了光合作用和呼吸作用的过程以及影响光合作用的环境因素等方面的知识,要求考生能够识记光合作用和呼吸作用的全过程及场所,进而判断中数字表示的生理作用;具有一定的分析曲线图的能力,根据曲线找到呼吸速率以及净光合速率,并能够利用真光合速率=净光合速率+呼吸速率的公式进行相关计算。【解答】(1)大棚内壁上经常出现小水珠,来源于植物的蒸腾作用;(2)d为呼吸作用速率和光合作用速率相等的临界点,要使植物A和B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于d点;(3)当光照强度为f时,合成的有机物速率等于真光合速率=净光合速率+呼吸速率,f点AB的净光和速率相等,A的呼吸速率大于B,因此A的产生的有机物多于B;(4)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有增加光照时间、晚上降温等。故答案为:(1)蒸腾;(2)d;(3)多于;(4)增加光照时间、晚上降温等。
30.【答案】(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确?(或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确)(2)0.2(3)1.4(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大)(5)减小
【解析】【分析】(1)实验中需要通过针筒测量产生气体和消耗气体的体积,必须在同气压下进行比较。毛细管中的水滴的移动能反映出气压的变化,当玻璃瓶内的气压增大时,水滴向外,反之向内,气压保持不变时,水滴不动;(2)植物能进行光合作用和呼吸作用,在光照下植物即在进行光合作用又在进行呼吸作用。在没有光照的环境中植物只进行呼吸作用。利用针筒体积的变化可以读出某段时间内的消耗的氧气,据此可计算出呼吸速率;(3)光合作用在进行的同时呼吸作用也在进行,所以光合作用产生的氧气的量要用实验Ⅰ产生的氧气量+该段时间内呼吸作用消耗的氧气量,再算出光合作用速率;(4)根据只增加光照氧气增加的量,只升高温度氧气增加的量,两者进行比较可以得出结论;(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行。【解答】(1)由分析可知,玻璃瓶内气体体积的比较要在气压相同的情况下,所以使水滴维持在X位置时才进行容量读数的目的是:使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确?(或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);(2)根据实验Ⅱ针筒的读数在30min的时间中读数由0.2mL调至0.1mL,所以呼吸速率为:(0.2mL-0.1mL)/0.5h=0.2mL/h;(3)由实验Ⅰ可知,20min时间中针筒中产生氧气的量为0.6mL-0.2mL=0.4mL,由第2小题中得出的呼吸速率可知20min内消耗的氧气量为0.2mL/h×(1/3)h=0.2/3mL,所以产生氧气的总量为0.4mL+0.2/3mL,光合作用的速率为(0.4mL+0.2/3mL)/(1/3)=1.4mL/h;(4)第一个实验中只增加了光照,第二个实验中只升高了温度,现象是只升高温度的产生的氧气多,所以可以得出的结论是:升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);(5)植物光合作用的原料是二氧化碳和水,水是由植物的根从土壤中吸收,二氧化碳气体是植物的叶从空气中得到,涂上凡士林后,叶气孔被堵住,二氧化碳气体无法得到,影响了光合作用的进行,所以针筒处读数会减小。故答案为:(1)使测量产生气体量时保持实验前后相同的气压,使测量值更加准确 (或在实验前后保持相同的气压下进行气体量的测定,使气体测量值更加准确);(2)0.2;(3)1.4;(4)升高温度增强光合作用比增加光照增强光合作用要明显(影响要大);(5)减小
31.【答案】(1)200(2)环境物理因素,比如温度导致气体的膨胀 ,使气压变化(3)25℃;20℃
【解析】【分析】解答此类题目的关键是理解掌握光合作用和呼吸作用的相关知识、提高学生从材料中获取信息的能力以及对知识的理解迁移能力。分析图表和装置图是本题解答的关键。图1装置在光照强度为0时,由于只进行呼吸作用液滴向左移动;在光照强度为2.5千勒克斯时,光合作用等于呼吸作用,装置中液滴不动;在光照强度为大于2千勒克斯时,光合作用大于呼吸作用,装置中液滴右移.表格中,光照下吸收的二氧化碳量为净光合速率,黑暗中释放的二氧化碳量为呼吸速率,并且净光合速率=真光合速率-呼吸速率.因此可以根据表格中数据计算出不同温度下光合作用吸收CO2总量。【解答】(1)二氧化碳缓冲液可以维持试管中二氧化碳量的恒定,因此试管中气体含量的变化就是氧气的变化.由于总光合量=净光合量+呼吸量,图乙植物光照强度为15千勒克司时,1小时气体体积为150毫升,所以当光照强度为15千勒克司,1小时光合作用产生该气体的量为150+50=200(毫升)。(2)为了使实验结果更具说服力,本实验还应设置对照实验,以排除温度、大气压等环境中的物理因素对实验的影响.因此“在光照相同的情况下,如果对照组刻度管中的红色液滴较初始位置向右移了5毫升”,其可能的原因是环境物理因素(如温度的变化)对实验的影响。(3)表格中,光照下吸收的二氧化碳量为净光合速率,黑暗中释放的二氧化碳量为呼吸速率,并且净光合速率=真光合速率-呼吸速率。①在温度为25℃时,植物的净光合速率达到最大,为3.75mg/h,此时植物生长速度最快,因此“若实验过程中昼夜一直不停光照”,则温度约为25℃时植物生长速度最快。②白天的积累量-夜间的消耗量=一天中有机物的积累量,表格中可以看出温度为20℃时,一天中有机物的积累量为3.25-1.5=1.75mg/h,该积累量最大.因此“若每天提供12小时光照,其余时间黑暗处理”,则24小时内植物有机物积累量最大时的温度约为20℃。故答案为:(1)200;(2)环境物理因素,比如温度导致气体的膨胀 ,使气压变化;(3)①25℃②20℃。
32.【答案】(1)是(2)光照强度变弱;二氧化碳减少(3)左
【解析】【分析】光合作用和呼吸作用既相互对立有相依存,既有区别有有联系。甲图中OB段二氧化碳的释放量大于二氧化碳吸收量,说明光合作用强度比呼吸作用强度弱,B点表示光合作用和呼吸作用强度相同,BX段二氧化碳的释放量小于二氧化碳吸收量,表示光合作用强度比呼吸作用强度强,C点向右光合作用强度不在随光照强度增强而增强。【解答】(1)植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内呼吸或释放二氧化碳的量来表示.光合作用强度比呼吸作用的强度强时吸收二氧化碳,二氧化碳含量减少,光合作用强度比呼吸作用的强度弱时释放二氧化碳,二氧化碳含量增多.光照强度为B点时,水藻吸收二氧化碳量为0,表示光合作用强度和呼吸作用的强度相等.水藻进行了光合作用;(2)图乙实验中,每隔5分钟改变一次试管与光源之间的距离,随着距离的增加,光照强度减弱,二氧化碳含量减少,密闭的试管中产生气泡减少;(3)若该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃时,光合作用的强度增强,B点将向左移动。故答案为:(1)是;(2)光照强度变弱;二氧化碳减少;(3)左。