冲刺重高专训2 植物的生命活动
植物的三大生理作用是中考科学生命科学部分的重点内容。光合作用和呼吸作用的物质转化是难点所在。植物的光合作用和呼吸作用通常结合起来考查,以实验题居多。近年来利用植物新陈代谢原理在农业生产上的应用以及进行解释说理的题目有所增多。
专题一 光合作用和呼吸作用的物质变化
1.(2018·湖北荆门)将一株天竺葵置于黑暗环境一昼夜,然后移至光下,如图所示为天竺葵植株随光照强度增强CO2吸收(释放)量发生变化的坐标曲线图。下列说法中,错误的是(C)
(第1题)
A.在OB段,随着光照增强,天竺葵植株的光合作用强度增强
B.在B点,天竺葵植株的光合作用强度等于呼吸作用强度
C.在C点,天竺葵植株积累的有机物最多
D.在D点,天竺葵植株叶片制造的有机物可通过筛管运输到根茎部位
【解析】 由图可知,在OB段,随着光照增强天竺葵植株的光合作用强度也增强,A正确; 在B点时,天竺葵植株的光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确;在C点时,天竺葵的光合作用最强,但积累的有机物不是最多,C错误;在D点时,天竺葵植株叶片制造的有机物可通过筛管运输到根茎部位,D正确。
2.(2018·山东聊城)如图所示为植物的叶释放或吸收氧气的量(相对值)随时间变化的曲线图。下列叙述中,错误的是(D)
(第2题)
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时植物光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段植物光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
【解析】 AB段氧气的吸收量是定值,表示没有进行光合作用,故A正确;BC段氧气的吸收量减小,所以开始进行光合作用,呼吸作用在一天中任何时刻都进行,故B正确;C点释放的氧气量为零,表示光合作用和呼吸作用的强度相同,故C正确;DE段释放的氧气大于零,所以光合作用释放氧的量应大于呼吸作用吸收氧的量,故D错误。
3.俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用:“它是窃取天火的普罗米修斯,它所获取的光和热,不仅养育了地球上的其他生物,而且使巨大的涡轮机旋转,使诗人的笔挥舞。”下列两幅图有助于理解这段话的意思,图甲中A、B、C分别表示发生在植物体内的三个重要生理过程,图乙则为植物叶肉细胞内的物质和能量转换示意图,请据图回答下列问题:
甲
(第3题)
(1)若图乙中D、E表示植物的生理过程,则分别对应图甲中的A、C(填字母)过程。
(2)若图乙中D、E表示能量转换器,其中D代表的细胞结构是叶绿体,该处发生的能量转换为光能转化为化学能。
(3)A、C两个生理过程的意义是:维持生物圈的碳—氧平衡。
4.植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响。如图所示为一株叶面积为10 dm2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:mg/(dm2·h)]。请回答下列问题:
(第4题)
(1)B点表示的意义是在光照强度为n1时,植物的光合作用强度等于呼吸作用强度。
(2)当白天光照强度为n1时,植物能不能正常生长?请说明理由:不能,当白天光照强度为n1时,植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,即光合作用合成的有机物等于呼吸作用消耗的有机物质量,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。
(3)在光照强度为n3的情况下光照4 h,该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为600mg。
(4)写出植物发生光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)的化学方程式:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。根据此化学方程式计算在光照强度为n3的情况下光照4h,该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量为409.09 mg(结果精确到0.01)。 导学号:55516010
【解析】 (1)由图可知,B点时,二氧化碳的吸收速率为0,即在该点植物的光合作用强度等于呼吸作用强度。(3)如图可知,光合作用吸收二氧化碳的速度为10-(-5)=15 mg/(dm2·h),再由叶面积为10 dm2、光照4 h,则光合作用吸收的二氧化碳的质量为15 mg/(dm2·h)×10 dm2×4 h=600 mg。(4)设生成葡萄糖的质量为x,
6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
264 180
600 mg x
= x=409.09 mg
专题二 影响植物三大生理作用的因素
5.小麦是人类最早种植的粮食作物。下列有关小麦结构与功能的表述,不正确的是(C)
A.小麦根尖的根毛区生有大量的根毛,扩大了吸收面积,具有较强的吸水能力
B.小麦茎内的导管上、下细胞间的细胞壁已经消失,形成中空的管道,用以运输水和无机盐
C.小麦叶片的上、下表皮都分布有气孔,且上表皮气孔较多,有利于增强蒸腾作用
D.小麦的花没有艳丽的色彩,花粉多而轻盈,柱头有分叉和黏液,易接受风力带来的花粉
【解析】 气孔作为蒸腾作用水分出入的门户,如果水分蒸发过多,尤其是炎热的夏季,会让植物萎蔫甚至死亡,所以陆生植物一般下表皮的气孔比上表皮多,故C错误。
6.为了探究植物呼吸作用,小金设计了如图所示的实验装置:
(第6题)
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性,尤其是橡皮塞和试管的连接处。实验前,判断此装置密封性良好的依据是:用手握住试管,观察到红色水滴向外移动了一段距离。
(2)设置乙装置的作用是作对照。
(3)静止一段时间后,甲装置内红色水滴会向右(填“左”或“右”)移动。
(4)小金用天平分别称出甲、乙两个装置的质量,若前后质量有变化,即可证明种子进行了呼吸作用。你赞同他的做法吗?说明你的理由。
【解析】 (1)可用手握观察红色水滴能否移动,来检查装置的气密性。(3)图甲装置中的种子呼吸作用旺盛吸收氧气产生二氧化碳,而产生的二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收,因此使瓶内的气体减少,试管内压强减小,红色水滴向右移动。(4)不赞同。不论是甲装置,还是乙装置,它们的装置均密闭,前后质量没有变化,因此小金的做法不能证明种子进行了呼吸作用。
7.研究人员发现:夏日晴朗的白天,小麦会出现光合作用的“午休现象”,而甘蔗却不会出现“午休现象”,如图所示。进一步研究发现:800 多种开花植物与小麦一样,会出现光合作用的“午休现象”,它们多生长于温度较高的陆地环境;藻类植物、苔藓植物、蕨类植物则和裸子植物与甘蔗一样,没有“午休现象”。请结合相关知识,对夏日晴朗的白天,小麦出现光合作用的“午休现象”进行解释。
(第7题)
导学号:55516011
【解析】 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的,而二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,夏日晴朗的白天光照强、温度高,蒸腾作用强,为防止水分散失过多,部分气孔关闭,使进入叶片的二氧化碳量减少,导致光合作用的速率下降。
专题三 植物新陈代谢原理在农业生产上的应用
8.瑞安陶山是著名的甘蔗之乡,陶山甘蔗又名陶山糖蔗、果蔗,其根系发达,皮薄汁多,味道清甜,是浙江省优良果蔗品种之一。甘蔗高产的种植秘诀是:深耕、浅种、宽行、密植。在8~9月间甘蔗伸长快,叶片更新也快,蔗农一般会在此时多次剥除甘蔗下部枯萎老叶,以减少病虫害,提高甘蔗产量。试根据所学知识分析蔗农对甘蔗进行上述处理的原理。
【解析】 甘蔗根系发达,深耕有利于根系的发育;浅种使地上部分生长快,更早地进行光合作用;宽行、密植可以预防甘蔗倒伏。枯黄老叶含叶绿素少,光合作用产生的有机物小于呼吸作用消耗的有机物,剥去枯黄老叶使一些微生物、腐生动物失去食物来源,可减少甘蔗病虫害的发生,有利于甘蔗的生长。
9.(2017·浙江温州)民以食为天,如何提高粮食作物的产量与品质,是科研工作者长期思考和解决的问题。
材料一:水稻是我国主要的粮食作物之一,喜高温、多湿环境。
材料二:质量相同的不同物质升高(或降低)相同温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大。水的比热比沙土大。
材料三:西北某地农民因地制宜,综合运用多种“稻田怪招”,不施农药与化肥,还能大大提高水稻的产量与品质(富含多种人体需要的元素)。其主要“怪招”有:
①针对种植地土壤是颗粒细小、透气性差的黏土这一状况,种植水稻之前在土壤中掺入一定量的沙子。
②水稻种植一段时间后,将灌溉后通常保持20厘米的稻田水位改为2.5厘米。
③每隔7~10天,给稻田断水一段时间,形成缺水环境,以杀死稻田中的小动物及寄生虫(对水稻及土壤微生物的生存没有明显影响),而后对稻田进行补水。
结合上述信息,综合运用所学知识,对多种“稻田怪招”能提高水稻的产量与品质作出解释。导学号:55516012
【解析】 结合植物物质和能量转换以及生态系统结构与功能的相关知识作出解释。主要涉及的点有:①水稻根的呼吸作用;②水稻的光合作用;③水稻的呼吸作用;④有机物的积累;⑤分解者的分解作用;⑥水稻根对无机盐的吸收。沙子能提高土壤的透气性,有利于水稻根的呼吸作用,提高根的吸收能力。降低水位既可快速提高白天稻田温度,促进水稻的光合作用,又可快速降低夜晚稻田水温,减弱水稻的呼吸作用,有利于有机物的积累,提高产量。短暂的缺水期,能杀死稻田中的寄生虫及其他小动物,其尸体被分解者分解后被根吸收,为水稻提供丰富的矿质元素,避免农药和化肥的使用,提高了水稻的品质。