易错专练17：物质与能量的转化
易错点一：对实验变量理解不清致错
典例：要探究绿色植物叶与植物散失水分有关，应选用哪两个实验装置做对照实验？( )
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
跟踪训练：[2018·芜湖]取同一植物相同大小的两个枝条，分别标记为A、B。枝条A保留叶片，枝条B摘除叶片，然后将它们分别插入两个相同大小盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴，让油滴铺满水面。将这两个装置放在相同的环境条件下24h，观察量筒中液面的变化。
(1)实验分A、B两组，其中实验组为_________组，对照组为_________组，变量是_________。
(2)在量筒中滴加油滴的作用是____________________________________。
(3)两个量筒中的液面会出现什么差异？A___________________________，B___________________________；造成这种差异的原因是_____________________________________________。
易错点二：不理解曲线变化规律致错
典例：[2018·邵阳]将某生长旺盛的植株放进透明密闭的容器内，满足植株所需要的所有自然条件。然后测定夏季一昼夜间容器内二氧化碳(CO2)浓度的变化，得到如图所示的曲线。当植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等时，曲线上对应这一生理状况的点有( )
A．a点和d点
B．b点和c点
C．a点、b点和c点
D．b点、c点和d点
跟踪训练：如图表示绿色植物在不同光照强度下二氧化碳的吸收与释放曲线(不考虑温度因素)，A、B、C为曲线上的点，D为横坐标上的点。下列叙述错误的是( )
A．A点绿色植物不进行光合作用
B．B点绿色植物开始进行光合作用
C．BC段(不含B)光合作用强于呼吸作用
D．光照强度大于D时光合作用不再增强
茎运输水分和无机盐的部位
1． 教材实验原理图
2． 实验假设
(1)茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
(2)茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
(3)茎对水分和无机盐的运输是通过______________________________进行的。
3． 实验记录
实验组别
实验现象(记录被染色的部位)
A．带叶枝条(不作处理)
B．剥去下半部树皮的带叶枝条
C．除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮
4． 实验结论
茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
5． 实验关键点
(1)如果A、B组枝条的韧皮部和木质部均被染色，而C组树皮未被染色，这说明了什么问题？
说明水分和无机盐主要通过__________部的__________，____________________运输，且水分和无机盐可由木质部横向运输到韧皮部。
(2)如果将A组枝条进行纵切，发现纵切面上越靠近枝条的顶端，染色变得越来越浅。这是什么原因造成的呢？
说明水分和无机盐是____________________运输的。
(3)如果不是采用上述的切剥法处理枝条，而是采用石蜡密封切面法处理枝条，应如何处理各组的枝条？预期实验结果又将如何？______________________________________________。
植物光合作用需要二氧化碳吗？
1． 教材实验原理图
2． 实验原理
植物光合作用需要利用CO2合成有机物，淀粉遇碘变蓝色。
3． 实验关键点
(1)实验前先把整株植物放在黑暗处进行暗处理，防止_____________。
(2)设置变量为二氧化碳，利用同一株植物可以______________________________。
4． 实验拓展
(1)光合作用需要水的创新实验
①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。
②将天竺葵上的一片叶子切断几根主叶脉，置于阳光下。
③一段时间后，摘下叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热使叶片所含的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
④用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿中(用表面皿代替)，滴加碘液。
⑤稍停片刻，用清水冲掉多余碘液，观察叶片颜色发生的变化。
实验结果：主叶脉切断了的地方叶的下半部分呈蓝黑色，而上半部分呈棕褐色。主叶脉没切断的地方，叶从上至下均呈蓝黑色。
(2)光合作用产生氧气的创新实验
①向矿泉水瓶中加入约95%体积的水，放入适量的水绵。
②挤压矿泉水瓶，把瓶内的空气排空，迅速拧紧瓶盖(瓶子此时是瘪的)。
③把装置放在阳光下照射3～4h。
④当看到矿泉水瓶完全鼓起，拧开瓶盖，迅速将带火星的木条伸进瓶口内，观察木条的燃烧情况。
实验结果：带火星的木条立刻燃烧起来，说明瓶内有较多氧气，从而证明了植物的光合作用产生了氧气。
一、选择题
1． 如图是探究“溶液的溶质质量分数大小对植物吸水的影响”实验。取两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞。在图甲中萝卜的洞内装上浓盐水，在图乙中萝卜的洞内装上等量的清水。过一段时间后，观察现象。下列有关叙述错误的是( )
A．图甲中萝卜会变软
B．图乙中萝卜洞里的水会变多
C．制作腌制食品的原理类似于图甲实验
D．对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”
2． [2018·嘉兴]近年来，罗汉松逐渐成为城市道路绿化的新宠。在移栽罗汉松的过程中，为了提高成活率，常采取如图所示的搭棚措施，其主要目的是( )
A．减弱光合作用
B．抑制呼吸作用
C．降低蒸腾作用
D．预防虫害侵袭
3． 将有白花的枝条插入稀释的红墨水中，一段时间后，叶片、白花都变红了，下列与此实验有关的说法，错误的是( )
A．最先变红的是茎的表面 B．叶片中最先变红的是叶脉
C．红墨水上升的动力来自蒸腾作用 D．红墨水是通过导管向上运输的
4． [2018·金华丽水]松材线虫病被称为“松树痛症”，松材线虫通过松褐天牛传播，寄生在木质部，破坏细胞，导致松树枯死。如图为松树茎的横切面，松材线虫寄生的部位是( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
第4题图 第5题图 第6题图
5． 如图表示向日葵在24h内的水分吸收和蒸腾作用速率(mg·h－1)，据图推断下列正确的是 ( )
A．在暗处，蒸腾作用速率可能等于吸收速率
B．在暗处，吸收速率总是小于蒸腾作用速率
C．在光下，蒸腾作用速率可能等于吸收速率
D．在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
6． 如图所示，把一刚摘下的果树枝，装在小瓶中用弹簧秤测得重为5N。光照6h后，测得重为4.8N；若单独测枝条的质量则稍有增加。导致以上结果的主要原因分别是 ( )
A．蒸腾作用和光合作用 B．运输作用和光合作用
C．呼吸作用和蒸腾作用 D．光合作用和蒸腾作用
7． 将两株生长情况基本相同的玉米苗，分别放在盛有等量蒸馏水(甲瓶)和土壤浸出液(乙瓶)的玻璃瓶中进行培养。以下结果分析正确的是( )
A．甲瓶玉米苗生长好，该实验需在暗处进行
B．乙瓶玉米苗生长好，实验中光照充足
C．甲瓶玉米苗生长好，实验用水比较纯净
D．乙瓶玉米苗生长好，土壤浸出液为植株提供了无机盐
8． 如图为植物的根尖结构示意图，下列叙述错误的是 ( )
A．生长最快的部位是④
B．③的细胞具有很强的分裂增生能力
C．②的细胞停止了分裂，开始迅速伸长
D．根尖是根生长和吸收水分及无机盐的主要部位
9． 如图是气孔张开和闭合示意图，下列有关叙述错误的是( )
A．气孔是气体交换的“门户”，水分以气体形式也可以通过气孔
B．夜幕降临时，叶片大多数气孔呈①状态，蒸腾作用随之减弱
C．当太阳升起时，叶片气孔可由状态②转为状态①
D．气孔①→②状态的转化可能影响无机盐的运输
10．[2018·海南]如图a、b、c、d为绿色植物的部分生理过程。下列描述正确的是 ( )
A．进行过程a的主要器官是叶
B．过程b促进植物对水和无机盐的运输
C．进行过程a的主要场所是叶绿体
D．过程d表示导管向上运输水分和有机物
11．科学家为了检测有机物运输的部位及方向，做了如下实验：他们标记二氧化碳的碳，由叶片进行光合作用合成了含标记碳的葡萄糖。一段时间后，先后在茎的树皮和根的树皮中发现了含此标记碳的葡萄糖。此实验证明运输有机物的部位及方向是 ( )
A．韧皮部的导管、由上向下 B．韧皮部的筛管、由上向下
C．木质部的导管、由下向上 D．木质部的筛管、由下向上
12．下列实验或活动中，目的与步骤或方法不相符的是 ( )
选项
实验或活动
步骤或方法
目的
A
观察洋葱表皮细胞
对光时转动反光镜
使物像成在视野中央
B
绿叶在光下制造淀粉
叶片脱色、漂洗后加碘液
检验是否有淀粉生成
C
观察和解剖花
用刀片将子房纵切
观察子房内的胚珠
D
观察植物的蒸腾作用
量筒内的水面上加一层油
防止量筒内水分蒸发
13．现有四套实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是( )
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．乙和丁
14．[2018·青岛]下列对图中各曲线的分析，正确的是 ( )
A．图甲表示在透明的密闭温室里，水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化，第10～20天之间，氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用
B．图乙是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量变化曲线，可判断该气体是二氧化碳
C．图丙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响。根据a、c点光合作用强度的差异可知，增加光照强度有利于提高农作物产量
D．图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况
15．在如图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入液体中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是 ( )
A．叶片吸水膨胀，密度减小
B．溶液内产生的CO2 大量附着在叶面上
C．叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上
D．NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
二、非选择题
16．如图一表示植物体的有关生理活动(①、②代表不同的气体，箭头表示气体进出的方向)，图二为该植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图分析并回答问题：
(1)在光照充足时，图一中植物叶片吸收的气体主要是__________。
(2)若图一表示光合作用过程，则气体②产生于叶肉细胞中的__________。将叶片放酒精中隔水加热，会看到酒精变成绿色，说明叶片中的__________已经溶解在酒精中。
(3)若②代表水蒸气，则水蒸气是通过__________作用散失到大气中去的。
(4)图二中能够表示呼吸作用的曲线是__________。
17．植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。图7－8甲表示在恒温30℃时，某水藻在不同光照强度下，吸收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”，设计如图乙所示的实验装置。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5min改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生的气泡减少。造成这一结果的主要原因：①__________变弱；②__________减少。
18．某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下：①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一段时间后取出观察。请分析回答：
(1)装置A可起到的作用是________________；装置B可起到的作用是___________________。
(2)标志着本探究活动成功的现象是____________________。
(3)若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象，可能的原因是__________________________________________________。
(4)若要在上述实验中，同时探究一下“温度对植物呼吸作用有没有影响”，则应如何设计？其中实验的变量是什么？____________________________________________________________________________________________________。
19．如图甲是研究植物蒸腾作用实验的示意图。
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性，尤其是橡皮管与U形管连接处的密封性。实验中，判断此装置的密封性良好的依据是________________________________________。
(2)人们大多选用阔叶的法国梧桐的枝叶而不是松树的枝叶进行实验，其原因是__________________________________________________。
(3)实验结束后，在此茎的基部上方横切，观察到其中只有B部分呈红色，如图乙。那么图中的A是植物茎中哪一部分结构？__________。
(4)随着蒸腾作用的进行，植物体内的水不断发生____________________(填写物态变化名称)，会吸收周围大气的热量。
20．[2018·绍兴]科研小组在研究某植物光合作用的影响因素时，选取了大小、生长状况相近的同种植物若干，平均随机分成甲、乙、丙三组，置于适宜的相同环境中，测定光合作用合成有机物的速率如图。
(1)植物的光合作用是在__________(填细胞结构名称)中进行的。
(2)科研小组开展上述研究活动的目的是____________________。
(3)若仅考虑光合作用，该种植物更适宜在土壤含水量相对较__________的土壤中生长。
(4)在一次给植物施以等量的同种肥料后，发现甲组植物光合作用合成有机物的速率反而有所下降，可能的原因是____________________________________________________________。
21．图甲为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验组，b为对照组。完成图甲所示探究后，将b装置中的植株取出，放在黑暗的环境中一昼夜。用2张大小相等的铝箔在该植株某一叶片绿色部分的相同位置从上下两面盖严，然后放在阳光下照射。4h后，去掉铝箔，摘下该叶片。将该叶片进行脱色、漂洗、滴加碘液、再漂洗处理。实验过程及现象如图乙所示。请回答：
(1)图甲中用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是__________。
A．确保植株与玻璃钟罩内空气隔绝 B．排除土壤中微生物呼吸作用产生CO2的干扰
C．防止NaOH溶液对植株根系的影响 D．排除土壤土质差异的干扰
(2)将图甲中b装置放在某环境中培养一昼夜，测得这一昼夜内该玻璃钟罩内CO2浓度下降。由此可知，该植株在这一昼夜内光合作用强度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(3)图乙中，A时刻叶片经酒精脱色后呈__________色。B时刻叶片在阳光充足、条件适宜的环境中，__________(选填“能”或“不能”)进行光合作用。
22．小金同学在学习了植物的呼吸作用后，对“植物的呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气”的实验进行了创新设计，步骤如下：
①将两个广口瓶编号甲、乙，向甲中放入萌发的种子，乙中放入__________的种子，将注射器活塞推至底部，注射器与广口瓶连接并将装置密封好。
②将以上装置置于黑暗环境中4h。
③取两个规格相同的烧杯，放置等量澄清石灰水。
④__________________________________________________。
⑤将注射器中剩余气体通入另外两个大小相同的小瓶(20mL)中，将点燃的竹签分别放入这两个小瓶中，观察竹签燃烧情况后，立即将竹签取出。
(1)完善步骤①中的空格。
(2)为验证植物呼吸作用产生二氧化碳，请完善步骤④。
(3)根据步骤⑤可得出结论：______________________________。
(4)请根据实验写出呼吸作用的反应式：________________________________________。
23．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。图乙表示大棚内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)。
24．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与解决的问题。
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，综合应用多种“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20cm的稻田水位改为2.5cm。
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。
________________________________________________________________________________。
25．3支试管中各装入一小块长度与体积都相等的新鲜马铃薯，并进行如图所示的处理。1h后取出，观察实验现象。
(1)3支试管中的新鲜马铃薯块长度缩短的是__________。其长度缩短的原因是________________________________________。
(2)丙试管中的马铃薯块在本实验中的作用是__________。
(3)整个实验说明：当外界溶液的溶质质量分数__________(选填“大于”或“小于”)植物细胞液的溶质质量分数时，植物细胞吸水；当外界溶液的溶质质量分数__________(选填“大于”或“小于”)植物细胞液的溶质质量分数时，植物细胞失水。
26．水是生命之源。植物的生命活动离不开水分，同时还要不断地向外散失水分，水分的散失受多种因素的影响。小刚同学想：植物散失水分与叶片面积有关系吗？针对这一疑问，他设计了如下实验：
①在一株生长健壮的绿色植物上选取两段枝叶相似的枝条，一段保留全部叶片，另一段去掉大部分叶片；
②用量筒量取等量清水，分别注入编号为甲、乙的两个锥形瓶里；
③把两段枝条分别插入两个锥形瓶里，并用脱脂棉塞紧瓶口；
④将两个实验装置置于相同光下照射一段时间，取出锥形瓶中的脱脂棉和枝条；
⑤用量筒分别测量两个锥形瓶中剩余的清水量，计算实验前后两个装置内清水量的差值，记录在表中。
清水量(mL)
实验装置
初始量
最终量
差值
甲
乙
(1)实验步骤①的目的是__________。
(2)实验步骤③中，用脱脂棉塞紧瓶口的目的是______________________________。
(3)实验步骤④中，将装置置于光下照射一段时间，是利用了__________对蒸腾作用强弱的影响。
(4)实验步骤⑤中，如果甲、乙两个装置内清水量的差值相同，则说明______________________________；如不同，则说明______________________________。
(5)该实验从另一个侧面验证了植物进行蒸腾作用的主要器官是叶，植物散失体内水分的“门户”和与外界进行气体交换的通道是__________。植物的蒸腾作用对自身的生命活动有非常重要的意义，试举一例：________________________________________。
易错专练17：物质与能量的转化
易错点一：对实验变量理解不清致错
典例：要探究绿色植物叶与植物散失水分有关，应选用哪两个实验装置做对照实验？( )
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
【错解】选B或D
【析错】忽略变量唯一性原则。
【正解】选A 要探究绿色植物叶与植物散失水分有关，必须选带叶的和没有叶的植物，并且以瓶中水的减少量作为依据，所以要选用①②两个实验装置做对照实验。③④中叶的数量差不多，对照性差，且④没有把塑料袋口扎在茎的基部，塑料袋内的一部分水珠来自土壤中的水分蒸发，因此不能做对照实验。
跟踪训练：[2018·芜湖]取同一植物相同大小的两个枝条，分别标记为A、B。枝条A保留叶片，枝条B摘除叶片，然后将它们分别插入两个相同大小盛有等量清水的量筒中。在量筒中滴加油滴，让油滴铺满水面。将这两个装置放在相同的环境条件下24h，观察量筒中液面的变化。
(1)实验分A、B两组，其中实验组为__B__组，对照组为__A__组，变量是__叶片__。
(2)在量筒中滴加油滴的作用是__防止水分蒸发，干扰实验结果____。
(3)两个量筒中的液面会出现什么差异？A__枝条量筒内的液面下降较大__，B__枝条量筒内的液面基本保持不变__；造成这种差异的原因是__叶是蒸腾作用的主要器官，叶的数量多，通过蒸腾作用散失的水分多__。
易错点二：不理解曲线变化规律致错
典例：[2018·邵阳]将某生长旺盛的植株放进透明密闭的容器内，满足植株所需要的所有自然条件。然后测定夏季一昼夜间容器内二氧化碳(CO2)浓度的变化，得到如图所示的曲线。当植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等时，曲线上对应这一生理状况的点有( )
A．a点和d点
B．b点和c点
C．a点、b点和c点
D．b点、c点和d点
【错解】选C
【析错】植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收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。
【正解】选B 光合作用必须在光下才能进行，呼吸作用只要是活细胞时时刻刻都在进行。图中曲线a～b二氧化碳浓度逐渐增多，表明呼吸作用强度大于光合作用的强度；曲线b～c段二氧化碳浓度逐渐降低，表明光合作用的强度大于呼吸作用强度，曲线c～d段二氧化碳又由少逐渐增多，表明呼吸作用强度又大于光合作用强度，因此曲线中的b、c点植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等。
跟踪训练：如图表示绿色植物在不同光照强度下二氧化碳的吸收与释放曲线(不考虑温度因素)，A、B、C为曲线上的点，D为横坐标上的点。下列叙述错误的是( B )
A．A点绿色植物不进行光合作用
B．B点绿色植物开始进行光合作用
C．BC段(不含B)光合作用强于呼吸作用
D．光照强度大于D时光合作用不再增强
【解析】 A点无光照，则A点植物进行呼吸作用而不进行光合作用。B点为临界点，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳正好相等，则在B点前植物就已经开始进行光合作用了。BC段(不含B)植物进行光合作用消耗二氧化碳，同时也进行呼吸作用释放出二氧化碳，并且光合作用强于呼吸作用。光照强度大于D时，吸收二氧化碳的速率不变，说明该植物的光合作用不再增强。
茎运输水分和无机盐的部位
1． 教材实验原理图
2． 实验假设
(1)茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
(2)茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
(3)茎对水分和无机盐的运输是通过__木质部的导管和韧皮部的筛管__进行的。
3． 实验记录
实验组别
实验现象(记录被染色的部位)
A．带叶枝条(不作处理)
B．剥去下半部树皮的带叶枝条
C．除去木质部和髓的带叶枝条，只留下树皮
4． 实验结论
茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
5． 实验关键点
(1)如果A、B组枝条的韧皮部和木质部均被染色，而C组树皮未被染色，这说明了什么问题？
说明水分和无机盐主要通过__木质__部的__导管__，__自下而上__运输，且水分和无机盐可由木质部横向运输到韧皮部。
(2)如果将A组枝条进行纵切，发现纵切面上越靠近枝条的顶端，染色变得越来越浅。这是什么原因造成的呢？
说明水分和无机盐是__自下而上__运输的。
(3)如果不是采用上述的切剥法处理枝条，而是采用石蜡密封切面法处理枝条，应如何处理各组的枝条？预期实验结果又将如何？
用石蜡分别密封木质部(相当于C组)和韧皮部(相当于B组)，预期结果也相似。
植物光合作用需要二氧化碳吗？
1． 教材实验原理图
2． 实验原理
植物光合作用需要利用CO2合成有机物，淀粉遇碘变蓝色。
3． 实验关键点
(1)实验前先把整株植物放在黑暗处进行暗处理，防止__原有有机物干扰__。
(2)设置变量为二氧化碳，利用同一株植物可以__更好控制无关变量相同__。
4． 实验拓展
(1)光合作用需要水的创新实验
①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。
②将天竺葵上的一片叶子切断几根主叶脉，置于阳光下。
③一段时间后，摘下叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热使叶片所含的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
④用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿中(用表面皿代替)，滴加碘液。
⑤稍停片刻，用清水冲掉多余碘液，观察叶片颜色发生的变化。
实验结果：主叶脉切断了的地方叶的下半部分呈蓝黑色，而上半部分呈棕褐色。主叶脉没切断的地方，叶从上至下均呈蓝黑色。
(2)光合作用产生氧气的创新实验
①向矿泉水瓶中加入约95%体积的水，放入适量的水绵。
②挤压矿泉水瓶，把瓶内的空气排空，迅速拧紧瓶盖(瓶子此时是瘪的)。
③把装置放在阳光下照射3～4h。
④当看到矿泉水瓶完全鼓起，拧开瓶盖，迅速将带火星的木条伸进瓶口内，观察木条的燃烧情况。
实验结果：带火星的木条立刻燃烧起来，说明瓶内有较多氧气，从而证明了植物的光合作用产生了氧气。
一、选择题
1． 如图是探究“溶液的溶质质量分数大小对植物吸水的影响”实验。取两个大小相同的萝卜，各从其顶端向下挖一个大小一样的洞。在图甲中萝卜的洞内装上浓盐水，在图乙中萝卜的洞内装上等量的清水。过一段时间后，观察现象。下列有关叙述错误的是( B )
A．图甲中萝卜会变软
B．图乙中萝卜洞里的水会变多
C．制作腌制食品的原理类似于图甲实验
D．对栽培作物施肥时，要注意“薄肥勤施”
2． [2018·嘉兴]近年来，罗汉松逐渐成为城市道路绿化的新宠。在移栽罗汉松的过程中，为了提高成活率，常采取如图所示的搭棚措施，其主要目的是( C )
A．减弱光合作用
B．抑制呼吸作用
C．降低蒸腾作用
D．预防虫害侵袭
3． 将有白花的枝条插入稀释的红墨水中，一段时间后，叶片、白花都变红了，下列与此实验有关的说法，错误的是( A )
A．最先变红的是茎的表面 B．叶片中最先变红的是叶脉
C．红墨水上升的动力来自蒸腾作用 D．红墨水是通过导管向上运输的
4． [2018·金华丽水]松材线虫病被称为“松树痛症”，松材线虫通过松褐天牛传播，寄生在木质部，破坏细胞，导致松树枯死。如图为松树茎的横切面，松材线虫寄生的部位是( D )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
第4题图 第5题图 第6题图
5． 如图表示向日葵在24h内的水分吸收和蒸腾作用速率(mg·h－1)，据图推断下列正确的是 ( C )
A．在暗处，蒸腾作用速率可能等于吸收速率
B．在暗处，吸收速率总是小于蒸腾作用速率
C．在光下，蒸腾作用速率可能等于吸收速率
D．在光下，吸收速率总是大于蒸腾作用速率
6． 如图所示，把一刚摘下的果树枝，装在小瓶中用弹簧秤测得重为5N。光照6h后，测得重为4.8N；若单独测枝条的质量则稍有增加。导致以上结果的主要原因分别是 ( A )
A．蒸腾作用和光合作用 B．运输作用和光合作用
C．呼吸作用和蒸腾作用 D．光合作用和蒸腾作用
7． 将两株生长情况基本相同的玉米苗，分别放在盛有等量蒸馏水(甲瓶)和土壤浸出液(乙瓶)的玻璃瓶中进行培养。以下结果分析正确的是( D )
A．甲瓶玉米苗生长好，该实验需在暗处进行
B．乙瓶玉米苗生长好，实验中光照充足
C．甲瓶玉米苗生长好，实验用水比较纯净
D．乙瓶玉米苗生长好，土壤浸出液为植株提供了无机盐
8． 如图为植物的根尖结构示意图，下列叙述错误的是 ( A )
A．生长最快的部位是④
B．③的细胞具有很强的分裂增生能力
C．②的细胞停止了分裂，开始迅速伸长
D．根尖是根生长和吸收水分及无机盐的主要部位
9． 如图是气孔张开和闭合示意图，下列有关叙述错误的是( B )
A．气孔是气体交换的“门户”，水分以气体形式也可以通过气孔
B．夜幕降临时，叶片大多数气孔呈①状态，蒸腾作用随之减弱
C．当太阳升起时，叶片气孔可由状态②转为状态①
D．气孔①→②状态的转化可能影响无机盐的运输
10．[2018·海南]如图a、b、c、d为绿色植物的部分生理过程。下列描述正确的是 ( B )
A．进行过程a的主要器官是叶
B．过程b促进植物对水和无机盐的运输
C．进行过程a的主要场所是叶绿体
D．过程d表示导管向上运输水分和有机物
11．科学家为了检测有机物运输的部位及方向，做了如下实验：他们标记二氧化碳的碳，由叶片进行光合作用合成了含标记碳的葡萄糖。一段时间后，先后在茎的树皮和根的树皮中发现了含此标记碳的葡萄糖。此实验证明运输有机物的部位及方向是 ( B )
A．韧皮部的导管、由上向下 B．韧皮部的筛管、由上向下
C．木质部的导管、由下向上 D．木质部的筛管、由下向上
12．下列实验或活动中，目的与步骤或方法不相符的是 ( A )
选项
实验或活动
步骤或方法
目的
A
观察洋葱表皮细胞
对光时转动反光镜
使物像成在视野中央
B
绿叶在光下制造淀粉
叶片脱色、漂洗后加碘液
检验是否有淀粉生成
C
观察和解剖花
用刀片将子房纵切
观察子房内的胚珠
D
观察植物的蒸腾作用
量筒内的水面上加一层油
防止量筒内水分蒸发
13．现有四套实验装置，若要验证植物的光合作用需要二氧化碳，则应选用的装置组合是( C )
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．乙和丁
14．[2018·青岛]下列对图中各曲线的分析，正确的是 ( D )
A．图甲表示在透明的密闭温室里，水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化，第10～20天之间，氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用
B．图乙是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量变化曲线，可判断该气体是二氧化碳
C．图丙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响。根据a、c点光合作用强度的差异可知，增加光照强度有利于提高农作物产量
D．图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况
15．在如图所示的玻璃容器中，注入一定浓度的NaHCO3溶液并投入少量的新鲜绿叶碎片，密闭后，设法减小液面上方的气体压强，会看到叶片沉入液体中。然后再用光照射容器，又会发现叶片重新浮出液面。光照后叶片重新浮出液面的原因是 ( C )
A．叶片吸水膨胀，密度减小
B．溶液内产生的CO2 大量附着在叶面上
C．叶片进行光合作用所产生的O2附着在叶面上
D．NaHCO3溶液因放出CO2而密度增大
二、非选择题
16．如图一表示植物体的有关生理活动(①、②代表不同的气体，箭头表示气体进出的方向)，图二为该植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图分析并回答问题：
(1)在光照充足时，图一中植物叶片吸收的气体主要是__CO2__。
(2)若图一表示光合作用过程，则气体②产生于叶肉细胞中的__叶绿体__。将叶片放酒精中隔水加热，会看到酒精变成绿色，说明叶片中的__叶绿素__已经溶解在酒精中。
(3)若②代表水蒸气，则水蒸气是通过__蒸腾__作用散失到大气中去的。
(4)图二中能够表示呼吸作用的曲线是__乙__。
17．植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。图7－8甲表示在恒温30℃时，某水藻在不同光照强度下，吸收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”，设计如图乙所示的实验装置。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时，水藻吸收二氧化碳量为0，水藻是否进行了光合作用？__是__。
(2)图乙实验中，每隔5min改变一次试管与光源之间的距离，随着距离的增加，密闭的试管中产生的气泡减少。造成这一结果的主要原因：①__光照强度__变弱；②__二氧化碳__减少。
18．某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下：①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一段时间后取出观察。请分析回答：
(1)装置A可起到的作用是__除去空气中的二氧化碳气体__；装置B可起到的作用是__检验二氧化碳气体是否除尽__。
(2)标志着本探究活动成功的现象是__装置D中的澄清石灰水变浑浊__。
(3)若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象，可能的原因是__暗室的温度较低，植物的呼吸作用较弱，产生的二氧化碳太少__。
(4)若要在上述实验中，同时探究一下“温度对植物呼吸作用有没有影响”，则应如何设计？其中实验的变量是什么？__另设一套和图中完全一样的装置，将其放在温度较高的环境中，其他操作相同，最后观察比较两个装置中的现象。变量是温度__。
19．如图甲是研究植物蒸腾作用实验的示意图。
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性，尤其是橡皮管与U形管连接处的密封性。实验中，判断此装置的密封性良好的依据是__U形管左右液面出现高度差，并能保持一段时间__。
(2)人们大多选用阔叶的法国梧桐的枝叶而不是松树的枝叶进行实验，其原因是__阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强，实验现象明显__。
(3)实验结束后，在此茎的基部上方横切，观察到其中只有B部分呈红色，如图乙。那么图中的A是植物茎中哪一部分结构？__髓__。
(4)随着蒸腾作用的进行，植物体内的水不断发生__汽化(或蒸发)__(填写物态变化名称)，会吸收周围大气的热量。
20．[2018·绍兴]科研小组在研究某植物光合作用的影响因素时，选取了大小、生长状况相近的同种植物若干，平均随机分成甲、乙、丙三组，置于适宜的相同环境中，测定光合作用合成有机物的速率如图。
(1)植物的光合作用是在__叶绿体__(填细胞结构名称)中进行的。
(2)科研小组开展上述研究活动的目的是__探究土壤含水量对光合作用的影响__。
(3)若仅考虑光合作用，该种植物更适宜在土壤含水量相对较__低__的土壤中生长。
(4)在一次给植物施以等量的同种肥料后，发现甲组植物光合作用合成有机物的速率反而有所下降，可能的原因是__土壤溶液的溶质质量分数大于根毛细胞液的溶质质量分数，细胞失水__。
21．图甲为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验组，b为对照组。完成图甲所示探究后，将b装置中的植株取出，放在黑暗的环境中一昼夜。用2张大小相等的铝箔在该植株某一叶片绿色部分的相同位置从上下两面盖严，然后放在阳光下照射。4h后，去掉铝箔，摘下该叶片。将该叶片进行脱色、漂洗、滴加碘液、再漂洗处理。实验过程及现象如图乙所示。请回答：
(1)图甲中用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是__B__。
A．确保植株与玻璃钟罩内空气隔绝 B．排除土壤中微生物呼吸作用产生CO2的干扰
C．防止NaOH溶液对植株根系的影响 D．排除土壤土质差异的干扰
(2)将图甲中b装置放在某环境中培养一昼夜，测得这一昼夜内该玻璃钟罩内CO2浓度下降。由此可知，该植株在这一昼夜内光合作用强度__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(3)图乙中，A时刻叶片经酒精脱色后呈__黄白__色。B时刻叶片在阳光充足、条件适宜的环境中，__不能__(选填“能”或“不能”)进行光合作用。
22．小金同学在学习了植物的呼吸作用后，对“植物的呼吸作用产生二氧化碳消耗氧气”的实验进行了创新设计，步骤如下：
①将两个广口瓶编号甲、乙，向甲中放入萌发的种子，乙中放入__等量煮熟__的种子，将注射器活塞推至底部，注射器与广口瓶连接并将装置密封好。
②将以上装置置于黑暗环境中4h。
③取两个规格相同的烧杯，放置等量澄清石灰水。
④__用注射器抽取广口瓶内气体，注入烧杯中的澄清石灰水里，观察现象__。
⑤将注射器中剩余气体通入另外两个大小相同的小瓶(20mL)中，将点燃的竹签分别放入这两个小瓶中，观察竹签燃烧情况后，立即将竹签取出。
(1)完善步骤①中的空格。
(2)为验证植物呼吸作用产生二氧化碳，请完善步骤④。
(3)根据步骤⑤可得出结论：__植物的呼吸作用消耗氧气__。
(4)请根据实验写出呼吸作用的反应式：__有机物＋氧气二氧化碳＋水＋能量__。
23．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。图乙表示大棚内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__蒸腾__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__d__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__多于__(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__增加光照时间(或晚上降温等)__(写出一点)。
24．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与解决的问题。
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，综合应用多种“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20cm的稻田水位改为2.5cm。
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。
【答案】 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，为水稻提供丰富的元素，避免农药和化肥的使用，提高了水稻的品质。
【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：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水稻的根对水和无机盐的吸收。
25．3支试管中各装入一小块长度与体积都相等的新鲜马铃薯，并进行如图所示的处理。1h后取出，观察实验现象。
(1)3支试管中的新鲜马铃薯块长度缩短的是__甲__。其长度缩短的原因是__浓盐水的溶质质量分数大于马铃薯细胞液的溶质质量分数，细胞失水__。
(2)丙试管中的马铃薯块在本实验中的作用是__对照__。
(3)整个实验说明：当外界溶液的溶质质量分数__小于__(选填“大于”或“小于”)植物细胞液的溶质质量分数时，植物细胞吸水；当外界溶液的溶质质量分数__大于__(选填“大于”或“小于”)植物细胞液的溶质质量分数时，植物细胞失水。
26．水是生命之源。植物的生命活动离不开水分，同时还要不断地向外散失水分，水分的散失受多种因素的影响。小刚同学想：植物散失水分与叶片面积有关系吗？针对这一疑问，他设计了如下实验：
①在一株生长健壮的绿色植物上选取两段枝叶相似的枝条，一段保留全部叶片，另一段去掉大部分叶片；
②用量筒量取等量清水，分别注入编号为甲、乙的两个锥形瓶里；
③把两段枝条分别插入两个锥形瓶里，并用脱脂棉塞紧瓶口；
④将两个实验装置置于相同光下照射一段时间，取出锥形瓶中的脱脂棉和枝条；
⑤用量筒分别测量两个锥形瓶中剩余的清水量，计算实验前后两个装置内清水量的差值，记录在表中。
清水量(mL)
实验装置
初始量
最终量
差值
甲
乙
(1)实验步骤①的目的是__形成对照__。
(2)实验步骤③中，用脱脂棉塞紧瓶口的目的是__防止水分蒸发对实验结果造成影响__。
(3)实验步骤④中，将装置置于光下照射一段时间，是利用了__光照__对蒸腾作用强弱的影响。
(4)实验步骤⑤中，如果甲、乙两个装置内清水量的差值相同，则说明__植物散失水分与叶片面积无关__；如不同，则说明__植物散失水分与叶片面积有关__。
(5)该实验从另一个侧面验证了植物进行蒸腾作用的主要器官是叶，植物散失体内水分的“门户”和与外界进行气体交换的通道是__气孔__。植物的蒸腾作用对自身的生命活动有非常重要的意义，试举一例：__促进植物从土壤中吸收水分(合理即可)__。
