第三章第七节 自然界中氧和碳的循环
知识点梳理：
1.生物的 、 各种 及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气;绿色植物通过 产生氧气，释放到大气中。研究发现，绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气都以气体形式释放到大气中。
2.自然界中的氧循环:自然界中氧气的含量会随着 和 等减少，但又会随植物的 而增加,周而复始地进行循环。
1.自然界中碳循环的主要途径:
（1）CO2→光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2
（2）CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2
（3）CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2
（4）CO2→光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→燃烧→CO2
大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及微生物的分解作用等过程，源源不断地重新释放出来，结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量大致相等。
2.大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起保温作用，从而产生 效应。但由于人类大量使用 燃料,加上森林面积因 而急剧减少等原因，使大气中二氧化碳的含量增加较快，引起该效应的加剧，导致全球性气候变暖。
3.能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 、臭氧、氧化亚氮、 、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等,统称为温室气体。减缓温室效应的措施:植树造林，使用氢能、水能、太阳能等不产生二氧化碳的能源。
知识点一： 自然界中的氧循环
1、自然界中的氧循环是自然界中一个非常重要的循环，这里的“氧”指的是（ ）
A．单质 B．元素 C．分子 D．原子
2、大自然中，消耗氧气的途径主要有（ ）
A．各种燃料的燃烧 B．动植物的呼吸
C．微生物分解有机物 D．以上都是
知识点二：自然界中的碳循环
3、（2019?盘龙区二模）下列生产措施中，有利于科学提高大棚中农作物产量的是（ ）
A．合理密植 B．降低温度
C．缩短光照时间 D．多喷洒农药
4、如图是自然界中氧的部分循环示意图．其中没有氧气参加反应的是（ ）
A．①② B．③⑥ C．④⑤ D．①③⑥
知识点三： 温室效应
5、（2019?娄底）我国科学家在南海发现了大量“可燃冰”，是甲烷在海底高压条件下形成的水合物，燃烧后仅会产生二氧化碳和水，是清洁能源。和石油、煤炭一样，“可燃冰”中的甲烷也是来源于古生物遗骸。科学家们还通过实验证明了甲烷产生的温室效应是二氧化碳的20倍。据此分析可以得出的观点，合理的是（ ）
A．大量使用“可燃冰”不会造成温室效应。
B．海底甲烷逸漏会加剧温室效应。
C．大力植树造林可以缓解温室效应是因为绿色植物在光合作用中制造了氧气。
D．“可燃冰”被公认为石油、煤炭的替代能源，且和石油、煤炭一样都是清洁能源。
6、如图是英国科学家普利斯特利的一组实验，请你利用所学的生物学知识来解释相关的实验现象。
（1）甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的 作用而导致玻璃罩内缺氧。
（2）乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的 作用，
更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是 。
（3）实验结束后，发现乙玻璃罩内壁有水珠，这主要来自绿色植物的 作用。
（4）从这一实验现象来分析，绿色植物的 作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
1．安吉白茶是我国六大茶类之一的绿茶，因其加工原料采自一种嫩叶全为白色的茶树而得名。茶叶中的咖啡因能使中枢神经系统兴奋，咖啡因的化学式为C8H10N4O2，下列说法中错误的是（ ）
A．茶叶树的根向地生长是植物对地球引力刺激作出的反应
B．茶叶树根吸收的水分主要参与枝叶的生长和花果的发育
C．茶叶树相邻的叶总是不重叠，增大光照面积是对光合作用的适应
D．咖啡因中含碳、氢、氮、氧四种元素
2．先将一密闭透明的实验装置(图甲)于晴天的晚上22时置于室外，并进行24小时的气体分析测定，得出气体含量变化曲线(图乙)，该气体是（ ）
A．氧气 B．二氧化碳
C．水蒸气 D．氮气
3．甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，如图表所示。下列分析中正确的是（??????）
A．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的光合作用比乙地的强
B．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
C．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的强
D．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
4．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，分析错误的是（ ）
A．影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B．a-c段，植物体内有机物的含量增多
C．b-c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少
D．C点以后，植物体内有机物的含量减少
5．如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置。下列说法错误的（ ）
A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰
C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中也会出现浑浊现象
D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
6．光合作用原理在农业生产中有着广泛应用，如图是北方地区A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线。请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是_____。
（2）图中的“a”点表示A植物的_____速率。
（3）镁是合成叶绿素的重要原料，如果以缺镁的全营养液培养B植物幼苗，则c点的移动方向是向_____(选填“左”或“右”)。
（4）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。
7．图一表示某植物一天内吸收二氧化碳变化情况，图二表示夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，据图分析：
（1）图一中积累有机物最多的是______点。
（2）图一中b点植物吸收CO2降低，其原因可能是___
（3）图二中所测气体为___；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？___．原因是___．
8．如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于一定的光照条件且温度为20℃的环境中．实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。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。据此回答下列问题：
（1）测定绿色植物光合作用时，能检验的变化有很多种，通常只要检验其中之一的变化就可以了。从下列变化中，选择其中最容易操作的是_________。（选填：①增加的葡萄糖 ②生成的淀粉 ③生成的氧气 ④消耗的氧气 ⑤消耗的二氧化碳）
（2）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min后，要使水滴维持在X的位置上，针筒的容量______（填“需要”或“不需要”）调节。
（3）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值______（偏高/偏低/相同），原因是______________。
（4）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓度的氢氧化钠溶液，在20℃、无光条件下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．则该植物的实际光合速率是______mL/h。
9．某高山缺乏平地、土壤贫瘠，导致农作物产量低下。在农业部门的扶持下，当地农民因地制宜利用立 体气雾栽培技术种植高山蔬菜，具体栽培方法如下：
①将蔬菜幼苗插入有孔的泡沫板（该种植孔的向内方向是朝下呈 45°），再把泡沫板围成立柱（如图）；
②在立柱中间设置多个营养液喷雾装置，保证立面上植物的根都能喷到营养液；
③1.5 ㎡的面积可以种 390 棵蔬菜，约为农田种植的三倍，立柱高 3m，间距也为 3m。 查阅资料如下：
①植物的根在土壤中生长会受到泥土的阻力作用，根的生长较慢。
②普通种植蔬菜生长周期为 2 个月左右，立柱气雾种植仅需 25 天左右。
③营养液中包含各种无机盐。
④高山地区昼夜温差比较大。 结合上述信息，请运用所学知识，对立体气雾栽培技术能加快蔬菜生长，提高蔬菜产量的原因做出解释。
___________________________________
10．如图为种子呼吸作用和植物光合作用实验示意图，请据图回答问题：
（1）在盛有干种子的瓶中加适量水，过一段时间后种子的___作用会加强，致使玻璃瓶内____气体浓度增大，从而使玻璃罩内幼苗的___作用增强。
（2）如果把漏斗和玻璃管都堵塞，种子的_____作用会减弱，幼苗的_____作用也会逐渐减弱，原因是______________。
（3）分析上述实验现象，说明该种子和幼苗的关系是：_____________。
科学家指出，气候变暖主要是二氧化碳等温室气体的增温效应造成的。为了减少温室效应的影响，下列措施不合理的是（ ）
A. 植树造林，增加绿化面积 B. 开发氢气等新能源，减少二氧化碳的排放 C. 大量使用煤作燃料 D. 将二氧化碳气体转变为其他有用物质
科学家在分析被密封在琥珀中的远古时代的空气的成分时发现，当时大气中氧气的体积分数为35%，而现在仅为21%，造成这种现象的原因是（ ）
A. 大量岩石风化消化氧气 B. 海水中溶解氧气量增加 C. 生物呼吸作用消耗氧气 D. 气候变迁引起森林的大量减少
“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图回答问题。
(1)从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由_________________的运动引起的。
(2)用科学观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是______________(填字母)。
A．变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B．守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C．平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有____(填序号)。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。 (4)为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式_____________。
自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示，其中A、B、C就是这些循环中的一种化合物的三种自然状态，A为密度最大时的状态。D具有助燃性和氧化性，能与许多物质发生剧烈地或缓慢地氧化反应。G是紫黑色固体，加热时生成D和另两种固体，其中一种可作F分解反应的催化剂。试回答下列问题。
（1）若C为分子间间隔最大时的状态，B物质的名称为________，化学式为________
（2）写出F反应的化学方程式：______________。
（3）写出已知的E物质的化学性质：___________。
自然界除了水循环和氧循环之外，还有一种重要的物质循环——碳循环。以下是有关碳循环的图解，据图回答下列问题。
（1）图中①②分别代表两种重要的生理作用。
①代表的是________作用，②代表的是________作用。
（2）图中③④分别代表哪类生物？
③代表的是________，④代表的是________。
??（3）图中哪类生物不需要从外界获取有机物就能生存？________。
第三章第七节 自然界中氧和碳的循环
教学目标
1、了解自然界中的氧循环，了解自然界中的碳循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化。
2、了解大气压中臭气层的作用及其保护。
3、了解温室效应的成因和温室效应的利弊。
教学重难点
自然界的氧、碳循环
知识点梳理：
1.生物的 呼吸作用 、 各种 燃烧现象 及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气;绿色植物通过 光合作用 产生氧气，释放到大气中。研究发现，绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气都以气体形式释放到大气中。
2.自然界中的氧循环:自然界中氧气的含量会随着 生物的呼吸作用 和 物质的燃烧 等减少，但又会随植物的 光合作用 而增加,周而复始地进行循环。
3.自然界中碳循环的主要途径:
（1）CO2→光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2
（2）CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2
（3）CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2
（4）CO2→光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→燃烧→CO2
大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及微生物的分解作用等过程，源源不断地重新释放出来，结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量大致相等。
4.大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起保温作用，从而产生 温室 效应。但由于人类大量使用 化石 燃料,加上森林面积因 乱砍滥伐 而急剧减少等原因，使大气中二氧化碳的含量增加较快，引起该效应的加剧，导致全球性气候变暖。
5.能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 水蒸气 、臭氧、氧化亚氮、 甲烷 、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等,统称为温室气体。减缓温室效应的措施:植树造林，使用氢能、水能、太阳能等不产生二氧化碳的能源。
知识点一： 自然界中的氧循环
1、自然界中的氧循环是自然界中一个非常重要的循环，这里的“氧”指的是（ ）
A．单质 B．元素 C．分子 D．原子
【解答】解：自然界中的氧循环是自然界中一个非常重要的循环，这里的“氧”指的是元素。 故选：B。
2、大自然中，消耗氧气的途径主要有（ ）
A．各种燃料的燃烧 B．动植物的呼吸
C．微生物分解有机物 D．以上都是
【解答】解：植物的光合作用原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以产生氧气的途径主要是植物的光合作用，消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用，呼吸作用吸入的是氧气呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，微生物分解有机物也能消耗大量的氧气，自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是消耗的氧气与生成的氧气基本保持不变。 故选：D。
知识点二：自然界中的碳循环
3、（2019?盘龙区二模）下列生产措施中，有利于科学提高大棚中农作物产量的是（ ）
A．合理密植 B．降低温度
C．缩短光照时间 D．多喷洒农药
【解答】解：A、合理密植，能够充分利用光能，提高光合作用效率；A正确； B、光合作用需要适宜的温度，适当提高温度能够提高光合效率，从而达到提高产量的目的；B错误； C、光合作用需要光，因此缩短光照时间会降低光合作用效率；C错误； D、多喷酒农药容易造成环境污染，建议生物防治，D错误。 故选：A。
4、如图是自然界中氧的部分循环示意图．其中没有氧气参加反应的是（ ）
A．①② B．③⑥ C．④⑤ D．①③⑥
【解答】解：金属锈蚀是金属与氧气、水发生的反应；煤炭燃烧是煤炭与氧气的反应；植物的光合作用是吸收二氧化碳释放氧气；人、鱼类呼吸作用中消耗氧气，故没有氧气参加的反应有③⑥。 故选：B。
知识点三： 温室效应
5、（2019?娄底）我国科学家在南海发现了大量“可燃冰”，是甲烷在海底高压条件下形成的水合物，燃烧后仅会产生二氧化碳和水，是清洁能源。和石油、煤炭一样，“可燃冰”中的甲烷也是来源于古生物遗骸。科学家们还通过实验证明了甲烷产生的温室效应是二氧化碳的20倍。据此分析可以得出的观点，合理的是（ ）
A．大量使用“可燃冰”不会造成温室效应。
B．海底甲烷逸漏会加剧温室效应。
C．大力植树造林可以缓解温室效应是因为绿色植物在光合作用中制造了氧气。
D．“可燃冰”被公认为石油、煤炭的替代能源，且和石油、煤炭一样都是清洁能源。
【解答】解：A、可燃冰是一种埋藏在深海下面的燃料，是甲烷和水在高压和低温的条件下形成的，因此可燃冰燃烧会生成二氧化碳，加剧温室效应，A错误； B、天然气的主要成分为甲烷，甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，因此海底甲烷逸漏会加剧温室效应，B正确； C、二氧化碳是引起温室效应的主要气体，绿色植物光合作用要吸收二氧化碳，C错误； D、石油、煤炭、天然气等通过燃烧把大量二氧化碳排放到空气中，会引起温室效应，可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，几乎无污染，清洁环保；其能量远高于常规天然气、石油、煤炭，仅广泛分布在大洋内的可燃冰，估计可供人类使用1000年，储量丰富，D错误。 故选：B。
6、如图是英国科学家普利斯特利的一组实验，请你利用所学的生物学知识来解释相关的实验现象。
（1）甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的 作用而导致玻璃罩内缺氧。
（2）乙装置中小白鼠能正常活着是因为绿色植物的 作用，
更新了玻璃罩内的气体。这种生理活动的表达式是 。
（3）实验结束后，发现乙玻璃罩内壁有水珠，这主要来自绿色植物的 作用。
（4）从这一实验现象来分析，绿色植物的 作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。
解：（1）甲装置中小白鼠进行呼吸作用要吸收氧气，放出二氧化碳。时间长了小白鼠通过呼吸作用将容器内的氧气很快消耗干净，因此时间长了会缺氧而无法呼吸导致小白鼠死亡。因此小白鼠很快死去的原因是小白鼠的呼吸作用而导致玻璃罩内缺氧。 （2）乙装置中绿色植物在阳光下进行光合作用产生氧气，供给老鼠的呼吸，并吸收了小白鼠呼出的二氧化碳。因此小白鼠能正常活着是因为绿色植物的光合作用，“更新了玻璃罩内的气体”。这种生理活动的表达式是 （3）水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用，因此“实验结束后，发现乙玻璃罩内壁有水珠”，这主要来自绿色植物的蒸腾作用。 （4）“从这一实验现象来分析”，绿色植物的光合作用对维持生物圈中的碳-氧平衡起了重要作用。 答案：（1）呼吸（2）光合；（3）蒸腾（4）光合
1．安吉白茶是我国六大茶类之一的绿茶，因其加工原料采自一种嫩叶全为白色的茶树而得名。茶叶中的咖啡因能使中枢神经系统兴奋，咖啡因的化学式为C8H10N4O2，下列说法中错误的是（ ）
A．茶叶树的根向地生长是植物对地球引力刺激作出的反应
B．茶叶树根吸收的水分主要参与枝叶的生长和花果的发育
C．茶叶树相邻的叶总是不重叠，增大光照面积是对光合作用的适应
D．咖啡因中含碳、氢、氮、氧四种元素
【解析】根向地生长是水稻对地球引力刺激作出的反应，A正确；植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%以上。因此，茶树从根系吸收进来的大量水分主要用于蒸腾作用。B错误；合理密植，有利于充分利用光能，提高光合效率。种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用，种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低。因此，种植茶树时要注意合理密植，能提高总产量，C正确；咖啡因的化学式为C8H10N4O2，可见咖啡因中含碳、氢、氮、氧四种元素，D正确。所以答案选择B。
2．先将一密闭透明的实验装置(图甲)于晴天的晚上22时置于室外，并进行24小时的气体分析测定，得出气体含量变化曲线(图乙)，该气体是（ ）
A．氧气 B．二氧化碳
C．水蒸气 D．氮气
【解析】将一密闭透明的实验装置晚上22时置于室外，整个晚上没有光，所以植物只进行呼吸作用，不断吸收氧气，释放二氧化碳，所以二氧化碳的含量逐渐升高，氧气的含量减少．到了凌晨，太阳出来以后，植物进行光合作用，不断消耗二氧化碳，也能进行呼吸作用，释放二氧化碳，但光合作用的强度大于呼吸作用的强度，所以二氧化碳的含量逐渐降低，氧气的含量逐渐升高．到了晚上植物只进行呼吸作用，不断吸收氧气，释放二氧化碳，所以二氧化碳的含量逐渐升高，氧气的含量减少，因此该气体是二氧化碳，故选B。
3．甲乙两地出产同一种甜瓜，甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查，在甜瓜生长季节，甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而温度条件差别较大，如图表所示。下列分析中正确的是（??????）
A．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的光合作用比乙地的强
B．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为白天甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
C．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的强
D．甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱
【解析】通过对资料的分析可以看出，即使同一种甜瓜，遗传物质相同，甲、乙两地的光照条件和栽培措施又基本相同，白天的温度相同，所以两地的甜瓜通过光合作用制造的有机物的量是基本相同的。夜间甜瓜不能进行光合作用，还要进行呼吸作用。但由于甲地夜间温度是12度比乙地22度低了10度，所以夜间甲地甜瓜的呼吸作用比乙地的弱，消耗的有机物的量比乙地的少，因而甲地甜瓜的有机物积累的多，含糖量比乙地的高。因此甲地的甜瓜含糖量高主要是因为夜间甲地甜瓜植株的呼吸作用比乙地的弱。
故D符合题意。
4．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，分析错误的是（ ）
A．影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B．a-c段，植物体内有机物的含量增多
C．b-c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少
D．C点以后，植物体内有机物的含量减少
【解析】温度、氧气和植物细胞含水量都会影响植物的呼吸作用，A正确；据图可见：a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等，a-c段，植物体内有机物的含量增多，B正确；b-c段，光合作用强度也有所下降，但制造的有机物始终大于呼吸作用分解的，因此有机物一直在积累，C错误；C点以后，植物不能进行光合作用，所以植物体内有机物的含量减少，D正确。
5．如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置。下列说法错误的（ ）
A．该实验可用于检验植物呼吸作用产生CO2
B．装置甲的作用是吸收鼓入空气中的CO2，避免对实验造成干扰
C．装置丙中的植物换成萌发的种子，装置丁中也会出现浑浊现象
D．若装置丙不遮光，从装置丁出来的气体能使带火星的木条复燃
【答案】D
【解析】A、植物的呼吸作用释放二氧化碳，使丁瓶中的石灰水变浑浊。根据检验的气体是二氧化碳，该实验可用于检验植物呼吸作用产生二氧化碳。不符合题意； B、空气中含有的二氧化碳会对实验结果造成干扰，需要除去，氢氧化钠能与二氧化碳反应，可以使用氢氧化钠除去二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，可以石灰水检验二氧化碳是否除净。不符合题意； C、装置丙中萌发的种子能进行呼吸作用，将储存在有机物中的能量释放出来，同时一部分能量是以热的形式散失。萌发的种子呼吸作用能产生二氧化碳，可使澄清的石灰水变浑浊，装置丁中也会出现浑浊现象。不符合题意； D、装置甲已经把鼓入空气中的二氧化碳吸收，装置丙不遮光，植物因为缺乏二氧化碳无法进行光合作用，不能释放氧气，因此从装置丁出来的气体不能使带火星的木条复燃。符合题意。 故选：D。
6．光合作用原理在农业生产中有着广泛应用，如图是北方地区A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线。请分析回答：
（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是_____。
（2）图中的“a”点表示A植物的_____速率。
（3）镁是合成叶绿素的重要原料，如果以缺镁的全营养液培养B植物幼苗，则c点的移动方向是向_____(选填“左”或“右”)。
（4）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。
【答案】A 呼吸作用 右 多于
【解析】（1）蒸腾作用散失水分，因此“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，还有部分来自土壤水分的蒸发。
（2）图中的“a”点光照强度为0，不进行光合作用，所以a点表示A植物的呼吸作用速率。（3）由于Mg是合成叶绿素的组成元素，当植物缺Mg时，叶绿素合成减少，光合作用减弱，而呼吸作用强度不变，因此c点右移。
（4）从图中看出，当光照强度为f时，植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等，表明植物A光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差；光照强度为0时，植物A的二氧化碳释放量比植物B的二氧化碳释放量大，表明植物A的呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此若不考虑温度对呼吸作用的影响，当光照强度为f时，单位时间内植物A光合作用合成的有机物多于植物B。
7．图一表示某植物一天内吸收二氧化碳变化情况，图二表示夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行24小时的检测，据图分析：
（1）图一中积累有机物最多的是______点。
（2）图一中b点植物吸收CO2降低，其原因可能是___
（3）图二中所测气体为___；该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？___．原因是___．
【答案】h 温度降低，酶的活性降低导致呼吸作用减弱 O2 是 F点的氧气含量高于A点
【解析】（1）据图分析，图一中，d点和h点都表示光补偿点，从图中可以看出，从d点到h点，植物只吸收CO2 而不释放CO2，光合作用大于呼吸作用，即净光合作用强度均大于0，说明d到h点植物一直在积累有机物，所以植物积累有机物最多的是h点．
（2）据图分析，图一中，abc三点只释放CO2而不吸收CO2，即此时只呼吸不进行光合，应该是夜间，且b点是夜间温度最低的时候，酶的活性最低，因此b点植物吸收CO2降低，其原因可能是温度降低，酶的活性降低导致呼吸作用减弱。
（3）密闭大棚内气体含量发生变化的主要是O2和CO2，图中E、B两点的气体变化量为0，说明E、B两点的光合作用速率等于呼吸作用速率．7点前呼吸速率大于光合速率，O2含量下降、CO2含量上升，所以图二所测气体为O2．F点的O2含量高于高于A点，表明一昼夜内O2的净积累量大于0，即有机物有积累．
8．如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度，该装置置于一定的光照条件且温度为20℃的环境中．实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水滴在位置X。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。据此回答下列问题：
（1）测定绿色植物光合作用时，能检验的变化有很多种，通常只要检验其中之一的变化就可以了。从下列变化中，选择其中最容易操作的是_________。（选填：①增加的葡萄糖 ②生成的淀粉 ③生成的氧气 ④消耗的氧气 ⑤消耗的二氧化碳）
（2）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量清水，重复上述实验，20min后，要使水滴维持在X的位置上，针筒的容量______（填“需要”或“不需要”）调节。
（3）与植物的实际光合速率相比，用上述装置所测得的光合作用速率数值______（偏高/偏低/相同），原因是______________。
（4）若将图中的碳酸氢钠溶液换成等量浓度的氢氧化钠溶液，在20℃、无光条件下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．则该植物的实际光合速率是______mL/h。
【答案】③ 不需要 偏低 植物同时在进行呼吸作用，会消耗部分氧气 1.4
【解析】
（1）光合速率是指光合作用的固定二氧化碳（或产生氧）的速度。光照条件下，由于光合作用吸收的二氧化碳由缓冲液补充，同时释放的出的氧气导致密闭装置内的气体压强增大，若是水滴X位置不移动，其针筒中单位时间内的生成氧气量的增加就代表光合作用的大小。
（2）清水不能维持二氧化碳浓度稳定，由光合作用反应式可知，吸收的二氧化碳量等于释放的氧气量，瓶内气压不变，无需调节。
（3）上述实验装置是测量氧气的释放量，而植物进行呼吸作用会消耗部分氧气，所以测得氧气的量偏低，也就是光合作用强度偏低。原因就是植物进行呼吸作用会消耗部分氧气。
（4）瓶中液体改放为NaOH 溶液，则装置内CO2 完全被吸收，植物体不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，瓶中气体的变化即呼吸消耗的O2 的变化。则在有光条件下该植物的真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率，既（0.4×3）+（0.1×2）=1.4（mL/h）。
9．某高山缺乏平地、土壤贫瘠，导致农作物产量低下。在农业部门的扶持下，当地农民因地制宜利用立 体气雾栽培技术种植高山蔬菜，具体栽培方法如下：
①将蔬菜幼苗插入有孔的泡沫板（该种植孔的向内方向是朝下呈 45°），再把泡沫板围成立柱（如图）；
②在立柱中间设置多个营养液喷雾装置，保证立面上植物的根都能喷到营养液；
③1.5 ㎡的面积可以种 390 棵蔬菜，约为农田种植的三倍，立柱高 3m，间距也为 3m。 查阅资料如下：
①植物的根在土壤中生长会受到泥土的阻力作用，根的生长较慢。
②普通种植蔬菜生长周期为 2 个月左右，立柱气雾种植仅需 25 天左右。
③营养液中包含各种无机盐。
④高山地区昼夜温差比较大。 结合上述信息，请运用所学知识，对立体气雾栽培技术能加快蔬菜生长，提高蔬菜产量的原因做出解释。
___________________________________
【答案】（1）根部悬空与空气接触面积大，有利于根部进行充分的呼吸作用
（2）根部悬空也减少了土壤阻力，加快根部的生长
（3）营养液中包含各种无机盐，根部吸收的营养全面
（4）立体种植增大种植面积，合理密植，有利于增产
（5）昼夜温差大，白天光合作用强，晚上呼吸作用弱，有机物积累多
【解析】
（1）根部悬空与空气接触面积大，有利于根部进行充分的呼吸作用。
（2）根部悬空也减少了土壤阻力，加快根部的生长。
（3）营养液中包含各种无机盐，根部吸收的营养全面。
（4）合理密植是使植株行间距和株距科学合理，使植物的叶片互不遮挡，通过植物的光合作用，充分有效利用这片土地上的光能，来提高产量。所以合理密植是利用提高光合作用，以增加作物产量的措施。
（5）昼夜温差大，白天光合作用强，夜间，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，适当降低温度，可以减弱植物的呼吸作用，降低有机物的消耗，目的是有机物积累多。
10．如图为种子呼吸作用和植物光合作用实验示意图，请据图回答问题：
（1）在盛有干种子的瓶中加适量水，过一段时间后种子的___作用会加强，致使玻璃瓶内____气体浓度增大，从而使玻璃罩内幼苗的___作用增强。
（2）如果把漏斗和玻璃管都堵塞，种子的_____作用会减弱，幼苗的_____作用也会逐渐减弱，原因是______________。
（3）分析上述实验现象，说明该种子和幼苗的关系是：_____________。
【答案】呼吸 二氧化碳 光合 呼吸 光合 二氧化碳二的浓度低缺乏光合作用的原料 种子的呼吸作用为幼苗的光合作用提供二氧化碳；幼苗的光合作用为种子的呼吸作用提供氧气
【解析】（1）种子萌发需要适量的水，瓶中加水后种子的呼吸作用加强，放出大量的二氧化碳和能量，二氧化碳是光合作用的原料，二氧化碳的增多使玻璃罩的幼苗的光合作用增强。 （2）如果把漏斗和玻璃管都堵塞，幼苗进行光合作用释放出的氧和种子呼吸放出的二氧化碳都彼此无法进入，导致双方因缺乏原料而减弱。 （3）光合作用的原料恰好是呼吸作用的产物，而光合作用的产物是呼吸作用的原料，二者互相依存。种子的呼吸作用为幼苗的光合作用提供二氧化碳；幼苗的光合作用为种子的呼吸作用提供氧气。 答案（1）呼吸；二氧化碳；光合；（2）呼吸；光合；二氧化碳的浓度低缺乏光合作用的原料；（3）种子的呼吸作用为幼苗的光合作用提供二氧化碳；幼苗的光合作用为种子的呼吸作用提供氧气。
科学家指出，气候变暖主要是二氧化碳等温室气体的增温效应造成的。为了减少温室效应的影响，下列措施不合理的是（）
A. 植树造林，增加绿化面积 B. 开发氢气等新能源，减少二氧化碳的排放 C. 大量使用煤作燃料 D. 将二氧化碳气体转变为其他有用物质
【解析】A.植树造林可利用植物的光合作用消耗二氧化碳，A不符合题意；
B.氢气燃烧产物是水，减小了二氧化碳的产量，B不符合题意；
C.煤作燃料燃烧后产物中含有大量的二氧化碳，会使温室效应更明显，C符合题意；
D.对二氧化碳进行处理使其减小，是一种有效的方式，D不符合题意。
故选C。
科学家在分析被密封在琥珀中的远古时代的空气的成分时发现，当时大气中氧气的体积分数为35%，而现在仅为21%，造成这种现象的原因是（ ）
A. 大量岩石风化消化氧气 B. 海水中溶解氧气量增加 C. 生物呼吸作用消耗氧气 D. 气候变迁引起森林的大量减少
【解析】绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，释放氧气（超过了自身对氧的需要），维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。古代空气中氧气的含量高达35%，而现在仅为21%，造成这种现象的原因是森林面积的减少，二氧化碳的消耗量减少，氧气排放量减少，与岩石风华消耗氧气，燃物燃烧消耗了氧气生物呼吸作用消耗了氧关系不大，主要是森林被砍伐。所以D正确，ABC错误。
故选D。
“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合图回答问题。
(1)从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环主要是由_________________的运动引起的。
(2)用科学观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是______________(填字母)。
A．变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B．守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C．平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(3)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中消耗二氧化碳的途径有____(填序号)。近年来，大气中二氧化碳含量增加，导致温室效应，因此人类要积极采取措施维持循环体系中二氧化碳的相对平衡。 (4)为解决日益加剧的温室效应，有科学家提出“绿色自由”构想：把CO2含量高的气体用氢氧化钠溶液吸收，然后再通过化学反应在分解池内放出二氧化碳进入合成塔，在合成塔内300℃、200kPa和催化剂条件下使之变为甲醇(CH3OH)和水。写出该反应的化学方程式_____________。
【解析】 （1）地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的，发生的是物理变化；自然界“碳循环”中的“碳”是指二氧化碳发生的化学变化；“氧循环”是指氧气发生的化学变化； ?故填：水分子。 （2） A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环，故正确； B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，化合价发生改变，如光合作用中，氧元素的化合价发生了改变，故错误； C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故正确； D．微粒观：由质量守恒定律可知，化学反应中原子的种类与数目保持不变，故错误。 故选：AC； （3）由图1可知，消耗二氧化碳的途径有绿色植物的光合作用和海水的吸收；故填：①⑥； （4）在合成塔内300℃、200kPa和催化剂条件下氢气与二氧化碳反应生成甲醇（CH3OH）和水； ?故填：。
自然界中存在着氧循环、碳循环、水循环等。如图所示，其中A、B、C就是这些循环中的一种化合物的三种自然状态，A为密度最大时的状态。D具有助燃性和氧化性，能与许多物质发生剧烈地或缓慢地氧化反应。G是紫黑色固体，加热时生成D和另两种固体，其中一种可作F分解反应的催化剂。试回答下列问题。
若C为分子间间隔最大时的状态，B物质的名称为________，化学式为________
（2）写出F反应的化学方程式：______________。
（3）写出已知的E物质的化学性质：___________。
【解析】（1）C为分子间间隔最大时的状态，所以C是气态，A、B、C就是这些循环中的一种化合物的三种自然状态，而A是水，所以C是水蒸气，B是冰，化学式为H2O。
?（2）?F分解的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2?MnO2?.?2H2O+O2↑。
（3）通过推导可知，E是氢气，氢气具有可燃性，氢气燃烧会发出淡蓝色火焰。
故答案为：（1）冰；H2O；（2）2H2O2H2O+O2↑；（3）可燃性。
自然界除了水循环和氧循环之外，还有一种重要的物质循环——碳循环。以下是有关碳循环的图解，据图回答下列问题。
（1）图中①②分别代表两种重要的生理作用。
①代表的是________作用，②代表的是________作用。
（2）图中③④分别代表哪类生物？
③代表的是________，④代表的是________。
??（3）图中哪类生物不需要从外界获取有机物就能生存？________。
【解析】（1）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，如图①就是光合作用的过程。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，叫做呼吸作用，如图②。
（2）③表示的是动物，作为消费者直接或间接地以植物为食，通过消化和吸收，将摄取的有机物变成自身能够利用的物质。这些有机物在动物体内经过分解，释放能量，同时也产生二氧化碳、尿液等物质。这些物质可以被生产者利用，动物排出的粪便或遗体经过分解者的分解后，也能释放出二氧化碳、含氮的无机盐等物质。④是细菌、真菌等微生物，把动植物遗体分解成二氧化碳、水和无机盐。
（3）生态系统中绿色植物生产者，能通过光合作用制造有机物，营养方式是自养，不需要从外界获取有机物就能生存。
故答案为：（1）光合；呼吸；（2）动物；微生物；（3）绿色植物。
