专题1.3绿色植物的新陈代谢
1.(2019·湖州7)荷花是我国的十大名花之一。荷花植株的构造如图所示。下列叙述中,正确的是(??
)
A.?荷叶的光合作用在白天进行,呼吸作用在晚上进行
B.?叶柄和茎中有发达的孔道,能将空气送到根部
C.?藕中含有丰富的有机物,它是通过根从淤泥中吸收来的
D.?莲蓬中的种子是由子房发育而来的
2.(2019·温州11)为验证植物光合作用需要光,小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箱将一张叶片部分遮光,再光照4小时(如图)。去掉铝箱,经脱色、漂洗并用碘液处理后,将观察到(??
)
选项
遮光部位
未遮光部位
A
不变蓝
不变蓝
B
不变蓝
变蓝
C
变蓝
不变蓝
D
变蓝
变蓝
A.?A???????B.?B?
C.?C????
?D.?D
3.(2019·台州8)叶绿素的化学式为C55H72O5N4Mg,推测叶绿素中的(??
)
A.?镁元素可能是植物通过呼吸作用产生的
B.?氮元素可能是植物通过光合作用产生的
C.?氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的
D.?氢元素可能是植物通过蒸腾作用从空气中吸收的
4.(2019·杭州22)在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的14CO2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C(如图甲,黑色部分表示检测到同位素14C的部位)。据此回答:
(1)14CO2主要是通过图乙中 结构,进入到叶片中。
(2)写出14CO2在叶肉细胞中被合成有机物的文字表达式 。
(3)叶片中的14C主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部。 (选填“外树皮”“木质部”“韧皮部”或“髓”)
(4)一段时间后,研究小组在容器A外的空气中发现了14CO2,请运用所学的知识解释这一现象。
5.(2019·金华、义乌、丽水26)研究发现不同品种的越橘,其光合作用速率不同。为了探究其不同的原因,科研人员进行了如下实验,选取A、B、C三个品种各6株,每株均采集位于中上部且向阳的叶片5片,测定的计算叶片中叶绿素的含量和光合作用速率,重复三次取平均值,结果如下。
品种
A
B
C
叶绿素含量(mg/g)
6.22
8.11
7.85
请回答:
(1)实验中,每个品种选取6株的目的是_______________________________;
(2)测定光合作用速率时,主要控制温度、二氧化碳浓度和_____________相同;
(3)实验可以得出的结论是_______________________________________________________。
6.(2019·宁波16)将两株生长状况相似的新鲜绿萝分别放入两个相同的水培装置,同时用透明塑料袋密封,如图所示。立即将甲装置放在阳光下,乙装置放在黑暗环境下,其它条件相同且适宜,都放置4小时。
(1)实验后发现,两塑料袋内壁都有小水珠,装置内液面都下降。这主要是植年油:物的________作用引起的。
(2)实验后,用仪器测定两塑料袋内的气体含量,发现氧气含量较高的是
________(填“甲”或“乙”)装置。
(3)与实验前相比,乙装置中绿萝的有机物总量会
________。(填“增加”“减少”或“不变”)
7.(2019·衢州24)为研究植物呼吸作用,小科进行了以下实验:
1.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2~3分钟,乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)。
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头,采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像,如图2和图3。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
实验分析与评价:
(1)实验中采用的箱子是不透光的,目的是__________。
(2)菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的__________(填字母)进出植物体的。
(3)根据图2和图3可知,乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳衣度升高,从而导致菠菜呼吸作用__________。
8.(2019·台州26)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用28O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3
,
其中16O占99.76%(可视为100%),
Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2
,
而且不产生水。
Ⅲ.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的________方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为________千克/米3。
9.(2018杭州27)把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶放在无色透明的封闭容器中,并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8小时后,测量容器中氧气的增加量,得到下表所示的实验数据。
容器
植物
光的颜色
氧气的增加量(ml)
1
天竺葵
红
120
2
天竺葵
绿
15
3
紫罗兰
红
80
4
紫罗兰
绿
10
据表回答:
(1)该实验通过测定___________,来判断光合作用的反应速率。
(2)上述实验结果可以得出得结论是___________。(写2条)
(3)除上表所示因素外,列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素_______。
10.(2018
台州
10)某同学将天竺葵放在暗处一段时间后,用铝箔把一张叶片的一部分遮光,经光照、褪色、漂洗,再滴上碘液,发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是( )
A.
褪色时间过短
B.
光照时间过短
C.
植株在暗处时间过短
D.
铝箔遮光不严
11.(2018
温州
27)小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射,他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用,于是设计实验进行研究。
(1)植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较,也可以用________进行比较。
(2)请利用下列器材帮助小明设计实验步骤:
实验器材:500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干;新鲜金鱼藻(水生植物)若干:清水;功率相同的红光灯、蓝光灯各一只;天平;刻度尺;计时器。
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
12.(2018
金华26)小巧同学发现她家种的牵牛花,早晨为红色,太阳出来后颜色逐渐加深,中午呈紫色。她很好奇,于是设计实验进行探究。
【提出问题】花瓣颜色变化是否与光照有关?
【实验步骤】①早晨,她选取两组生长状况相同,且均开红花的牵牛花,编号A和B;②A组放在阳光下,B组遮光处理,其它条件相同且适宜;③中午,观察花的颜色、记录实验现象:A组为紫色,B组为红色;④得出实验结论。请回答:
(1)实验中的变量是
;
(2)上述实验得出的结论是
;
【拓展反思】查找资料发现:牵牛花花瓣的细胞液中含有花青素,它在酸性条件下显红色、中性条件下显紫色;细胞液的酸碱性强弱受其中的二氧化碳含量影响。
(3)从植物生理活动的角度分析,牵牛花花瓣从红色变为紫色的原因是
。
13.(2017?湖州)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
14.(2017?杭州)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。
15.(2017?绍兴)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)
16.(2019.浙江杭州下城区一模,27)某兴趣小组利用如图装置,在透明密闭小室内放置一新鲜叶片和二氢化碳缓冲液(可使用小室内CO2的量保持恒定)进行了有关实验。在不同强度光照条件下,根据毛细管内水柱的移动测得小室内气体体积变化如表所示。请分析回答:
光照强度/Klx
0
5
10
20
30
40
气体体积变化量/μL/(cm2?min)
-0.25
+0.5
+1.2
+1.7
+1.7
+1.7
(1)该小组为了探究光照强度对光合作用强度的影响,实验过程要改变光照强度,可进行的操作是______。
(2)实验中,光照可能会引起小室内气体的膨胀或收缩而造成误差,必须设置对照实验,对照组的小室内应放置______和二氧化碳缓冲液。比较两组实验结果,进行矫正,矫正后结果如表,分析其中数据可得,光照强度与光合作用强度的关系是______。
(3)若用此装置测定叶片呼吸作用的强度,则需对装置做哪两处改进?______。
17.(2019.浙江杭州西湖区一模,27)某兴趣小组在进行植物光合作用的相关实验时,选用了盆栽的天竺葵,其实验步骤如图所示:
①?
②用黑纸片将叶片的一部分上下两面盖住,放到阳光下照射4小时;
③去掉黑纸片,摘下叶片,放在图示的装置中加热,直到叶片由绿色变为黄白色;
④取出叶片,用清水漂洗干净,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液;?几分钟后,用清水冲洗碘液,观察叶片的颜色变化。
回答下列问题:
(1)写出实验步骤①:______。
(2)叶片一部分用黑纸片盖住,其余部分未盖,此处的变量是______。
(3)步骤③中的大小烧杯中的液体分别是______。
(4)步骤④滴加碘液后,叶片的见光部分和遮光部分都变蓝,其可能的原因是______。
18.(2019.浙江杭州拱墅区一模,27)如图是小乐利用小球藻研究光合作用的装置,其中NaHCO3溶液可分解释放CO2为光合作用提供原料(在一定条件下,相同时间内,高浓度?NaHCO3溶液释放CO2多),得到“不同实验条件下装置中氧气的相对浓度与时间的关系”的实验数据如表:
培养时间
实验条件
0
2
4
6
8
10
低光强度
高浓度NaHCO3溶液
0.1
0.2
0.6
0.9
1.5
1.8
低浓度NaHCO3溶液
0.1
0.2
0.5
0.7
1.4
1.7
高光强度
高浓度NaHCO3液
0.1
0.3
1.1
1.4
2.8
3.5
低浓度NaHCO3溶液
0.1
0.3
1.0
1.2
1.9
2.2
(1)为了保证小球藻正常的生长繁殖,装置试管中应再补充的物质是___。
(2)该实验的目的是探究___对光合作用的影响。
(3)根据上述实验数据,可以得出的结论有___。(写出一条)
(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变量___。
19.(2018浙江杭州上城区一模,27)小徐在做了“绿叶在光下制造淀粉”的实验后,还想对光合作用的原料和产物进行进一步的探究。他设计了如图所示的装置进行实验。(1)实验中采用同种植物的目的是________;
(2)为了达到实验目的,需将该装置放在________环境中;
(3)实验结束时发现装置A中植物质量明显增加,原因是________;
(4)若还想证明光合作用需要水,请选择合适的材料设计实验,并简述实验思路________。
20.(2019.浙江杭州西湖区一模,8)如图所示是人体小肠绒毛和植物根毛结构,对两者的比较,正确的是( )
A.?都属于器官层次
B.?细胞中都有液泡
C.?都能增大吸收面积
D.?都能吸收水和蛋白质
PAGE专题1.3绿色植物的新陈代谢
1.(2019·湖州7)荷花是我国的十大名花之一。荷花植株的构造如图所示。下列叙述中,正确的是(??
)
A.?荷叶的光合作用在白天进行,呼吸作用在晚上进行
B.?叶柄和茎中有发达的孔道,能将空气送到根部
C.?藕中含有丰富的有机物,它是通过根从淤泥中吸收来的
D.?莲蓬中的种子是由子房发育而来的
【答案】
B
【解析】A、荷叶的光合作用在白天进行,呼吸作用在白天与晚上都进行,故A错误;
B、叶柄和茎中的孔道,将空气送到根部,故B正确;
C、藕中的丰富的有机物是光合作用提供的,故C错误;
D、莲蓬中的种子是由受精卵发育而成的,故D错误;
故选B。
2.(2019·温州11)为验证植物光合作用需要光,小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箱将一张叶片部分遮光,再光照4小时(如图)。去掉铝箱,经脱色、漂洗并用碘液处理后,将观察到(??
)
选项
遮光部位
未遮光部位
A
不变蓝
不变蓝
B
不变蓝
变蓝
C
变蓝
不变蓝
D
变蓝
变蓝
A.?A???????B.?B?
C.?C????
?D.?D
【答案】B
【解析】该实验是为了探究光合作用需要光,即没有光的情况下不能进行光合作用,所以遮光部位不能产生淀粉,而不遮光的部分则会产生淀粉,因此滴加碘液后遮光部分不变蓝色,不遮光部分会变蓝色;
故答案为:B
3.(2019·台州8)叶绿素的化学式为C55H72O5N4Mg,推测叶绿素中的(??
)
A.?镁元素可能是植物通过呼吸作用产生的
B.?氮元素可能是植物通过光合作用产生的
C.?氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的
D.?氢元素可能是植物通过蒸腾作用从空气中吸收的
【答案】C
【解析】
A.植物光合作用的产物是有机物和氧气,肯定不包括镁元素,故A错误;
B.植物呼吸作用的产物是二氧化碳和水,肯定不包括镁元素,故B错误;
C.叶绿素中的氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的,故C正确;
D.植物蒸腾作用是水分散失到植物体外的过程,肯定不包括氢元素,故D错误。故选C。
4.(2019·杭州22)在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器A中充入足量的含有同位素14C的14CO2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素14C(如图甲,黑色部分表示检测到同位素14C的部位)。据此回答:
(1)14CO2主要是通过图乙中 结构,进入到叶片中。
(2)写出14CO2在叶肉细胞中被合成有机物的文字表达式 。
(3)叶片中的14C主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部。 (选填“外树皮”“木质部”“韧皮部”或“髓”)
(4)一段时间后,研究小组在容器A外的空气中发现了14CO2,请运用所学的知识解释这一现象。
【答案】
(1)气孔(2)二氧化碳+水
有机物+氧气(3)韧皮部
(4)该植物中含有14C同位素的有机物通过呼吸作用被氧化分解成含有14C的二氧化碳,并通过气孔被释放到周围的空气中。
【解析】(1)二氧化碳气体主要是通过气孔进入到叶片中的;
(2)二氧化碳被合成有机物的过程是光合作用,光合作用是水和二氧化碳在光照和叶绿体的作用下生成有机物和氧气,其表达式为:
二氧化碳+水
有机物+氧气;
(3)
14C在光合作用下合成有机物,而有机物是通过韧皮部的筛管运输到植物根部的;
(4)
14C先通过光合作用合成有机物,而在植物体外的空气中发现了含有
14C
的二氧化碳,则说明有机物被分解了,植物体内分解有机物的作用是呼吸作用;
故答案为:(1)气孔;(2)二氧化碳+水
有机物+氧气;(3)韧皮部;(4)
该植物中含有14C同位素的有机物通过呼吸作用被氧化分解成含有14C的二氧化碳,并通过气孔被释放到周围的空气中。
5.(2019·金华、义乌、丽水26)研究发现不同品种的越橘,其光合作用速率不同。为了探究其不同的原因,科研人员进行了如下实验,选取A、B、C三个品种各6株,每株均采集位于中上部且向阳的叶片5片,测定的计算叶片中叶绿素的含量和光合作用速率,重复三次取平均值,结果如下。
品种
A
B
C
叶绿素含量(mg/g)
6.22
8.11
7.85
请回答:
(1)实验中,每个品种选取6株的目的是_______________________________;
(2)测定光合作用速率时,主要控制温度、二氧化碳浓度和_____________相同;
(3)实验可以得出的结论是_______________________________________________________。
【答案】
(1)减小实验的偶然性,使结论更可靠(2)光照强度(3)不同品种的越橘,叶绿素的含量越高,其光合作用速率越大
【解析】(1)实验选择多株,主要是为了防止实验过程中由于偶然性,导致实验结论不准确;故答案为:减少实验偶然性,使结论更可靠;
(2)该实验主要是为了研究叶绿素含量对光合作用速率的影响,而其他条件则应该相同,光合作用受光照、温度、二氧化碳浓度等外界条件的影响;故答案为:光照强度;
(3)由柱状图可知,光和作用速率是B>C>A;而由表格可知,B的叶绿素含量最高,A的叶绿素含量最低;说明叶绿素含量越高,植物的光合作用速率越大;则结论为
不同品种的越橘,叶绿素的含量越高,其光合作用速率越大;
6.(2019·宁波16)将两株生长状况相似的新鲜绿萝分别放入两个相同的水培装置,同时用透明塑料袋密封,如图所示。立即将甲装置放在阳光下,乙装置放在黑暗环境下,其它条件相同且适宜,都放置4小时。
(1)实验后发现,两塑料袋内壁都有小水珠,装置内液面都下降。这主要是植年油:物的________作用引起的。
(2)实验后,用仪器测定两塑料袋内的气体含量,发现氧气含量较高的是
________(填“甲”或“乙”)装置。
(3)与实验前相比,乙装置中绿萝的有机物总量会
________。(填“增加”“减少”或“不变”)
【答案】
(1)蒸腾(2)甲(3)减少
【解析】(1)在实验的过程中,两个装置中的绿萝都发生了蒸腾作用,水被根吸收,被茎和叶散发出去;
(2)在实验过程中,甲装置在阳光下进行了光合作用,生成了氧气,而乙装置在黑暗的环境中没有进行光合作用,因此实验后,用仪器测定两塑料袋内的气体含量,发现甲装置的含氧量较高;
(3)在实验过程中,乙装置在黑暗的环境中,不进行光合作用,只进行呼吸作用,因此有机物总量较实验前会减少;
7.(2019·衢州24)为研究植物呼吸作用,小科进行了以下实验:
1.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2~3分钟,乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中,将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)。
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头,采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化图像,如图2和图3。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
实验分析与评价:
(1)实验中采用的箱子是不透光的,目的是__________。
(2)菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的__________(填字母)进出植物体的。
(3)根据图2和图3可知,乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳衣度升高,从而导致菠菜呼吸作用__________。
【答案】(1)
避免光合作用对实验的干扰;(2)A;(3)减慢
【解析】(1)该实验是为了研究植物的呼吸作用的,而且是通过测量箱子内的氧气和二氧化碳气体浓度的改变来反应植物的呼吸作用强弱的,而绿色植物能够进行光合作用消耗二氧化碳,产生氧气,这样就无法验证了,所以不能让植物进行光合作用,因此要采用暗箱;
(2)植物的叶片表面存在气孔,气体和水蒸气都是通过气孔进出植物的,图4中的A是气孔,B是保卫细胞;
(3)由图2和图3可知,当氧气浓度降低到一定程度后,氧气的减少量会变得比较慢,则说明菠菜的呼吸作用在减弱;
8.(2019·台州26)光合作用释放的氧气来自原料CO2还是H2O呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研究,在实验中他们利用28O作为标记物,制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液,三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,将小球藻放入这三种溶液并光照,然后分析产生的氧,得出结论:光合作用产生的氧来自水。
资料:
Ⅰ.中子数为8的氧原子可用16O来表示,18O是表示中子数为10的氧原子;自然界的氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3
,
其中16O占99.76%(可视为100%),
Ⅱ.碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的CO2
,
而且不产生水。
Ⅲ.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数。
(1)16O、标记物18O都属于氧元素,其位置大致在元素周期表的________方。
(2)如图是三个实验中,在水、碳酸氢盐、氧气各物质中18O所占氧元素的比例,请根据实验过程和结论,在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中18O百分比的条形图。
(3)鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中18O含量。若有一瓶氧气,只含18O和16O,且个数比为1:1。结合资料,计算在标准状况下该瓶氧气的密度为________千克/米3。
【答案】(1)右上(2)如图[画图要求;第1、2两柱形图不等高,第1、3柱形图等高,第2柱形图与实验1、2中的第2柱形图不等高];
(3)1.52
【解析】(1)氧原子中含有8个质子,是8号元素,是第二周期,第六主族元素,位于元素周期右上方;
(2)由实验结论可知,产生的氧气均来自水,所以实验三中氧气中含有的
18O
百分比与水中的
18O
百分比相同;
三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的28O百分比,所以碳酸氢盐的18O与实验1、2都不相同;
(3)
氧气在标准状况下的密度为1.43千克/米3
,
所以知含有18O
的氧气密度为:设一瓶氧气的的体积为V,由于这瓶氧气只
含18O和16O,且个数比为1:1,所以其密度为:;
9.(2018杭州27)把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶放在无色透明的封闭容器中,并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8小时后,测量容器中氧气的增加量,得到下表所示的实验数据。
容器
植物
光的颜色
氧气的增加量(ml)
1
天竺葵
红
120
2
天竺葵
绿
15
3
紫罗兰
红
80
4
紫罗兰
绿
10
据表回答:
(1)该实验通过测定___________,来判断光合作用的反应速率。
(2)上述实验结果可以得出得结论是___________。(写2条)
(3)除上表所示因素外,列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素_______。
【答案】(1)8小时内容器中氧气的增加量(mL)
(2)8小时内,紫罗兰在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;
8小时内,天竺葵在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多;
8小时内,红光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多;
8小时内,绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多。
CO2浓度、光照强度、温度、叶的幼嫩程度等
【解析】(1)本题中的测量的是
8
小时内的氧气增加量,通过对应时间内氧气含量的变化来表示光合作用的速率,故可以通过
8
小时内氧气含量的增加量来表示光合作用速率。
(2)本实验的变量是植物的种类和光的颜色,从而影响光合作用速率。因此,答植物种类和光的颜色对植物光合作用速率的影响。
(3)影响植物光合作用反应速率的因素有:光的颜色、强度;二氧化碳浓度;温度,植物
种类、叶的幼嫩程度等。
10.(2018
台州
10)某同学将天竺葵放在暗处一段时间后,用铝箔把一张叶片的一部分遮光,经光照、褪色、漂洗,再滴上碘液,发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是( )
A.
褪色时间过短
B.
光照时间过短
C.
植株在暗处时间过短
D.
铝箔遮光不严
【答案】B
【解析】本实验正常操作的结果是:遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后不变蓝色;叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,滴加碘液后变蓝色,而某同学将天竺葵放在暗处一段时间后,用铝箔把一张叶片的一部分遮光,经光照、褪色、漂洗,再滴上碘液,发现整张叶片呈棕黄色,说明没有淀粉产生,表明在选叶遮光后,光照过程中,光照时间过短,使植物体内积累的有机物偏少导致的,故选项B分析正确。
11.(2018
温州
27)小明发现某植物园在阴雨天时会用红光和蓝光对植物进行照射,他认为阴雨天分别用这两种单色光照射植物都会促进光合作用,于是设计实验进行研究。
(1)植物光合作用强弱可以用释放氧气的速度进行比较,也可以用________进行比较。
(2)请利用下列器材帮助小明设计实验步骤:
实验器材:500毫升的烧杯、漏斗、50毫升的量筒各若干;新鲜金鱼藻(水生植物)若干:清水;功率相同的红光灯、蓝光灯各一只;天平;刻度尺;计时器。
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
【答案】(1)消耗二氧化碳的速度(或单位时间、单位叶面积所积累的有机物的多少)
(2)①取三个洁净的500ml烧杯,分别标甲、乙、丙,各装入400ml清水和10g新鲜的金鱼藻,将三个相同的漏斗倒扣再金鱼藻上,去三只量筒装满水,倒扣在漏斗管口;②选择光线较弱的环境,甲、乙分别用红光和蓝光在等距离处照射,丙不处理;③照射相同时间后,比较三组量筒中收集到气体的体积;④多次重复实验。
【解析】(1)绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水合成贮存能量的有机物,并且释放氧的过程叫光合作用。原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧,条件是光,场所是叶绿体。解答此题的关键是知道光合作用强弱的表示方法。
12.(2018
金华26)小巧同学发现她家种的牵牛花,早晨为红色,太阳出来后颜色逐渐加深,中午呈紫色。她很好奇,于是设计实验进行探究。
【提出问题】花瓣颜色变化是否与光照有关?
【实验步骤】①早晨,她选取两组生长状况相同,且均开红花的牵牛花,编号A和B;②A组放在阳光下,B组遮光处理,其它条件相同且适宜;③中午,观察花的颜色、记录实验现象:A组为紫色,B组为红色;④得出实验结论。请回答:
(1)实验中的变量是
;
(2)上述实验得出的结论是
;
【拓展反思】查找资料发现:牵牛花花瓣的细胞液中含有花青素,它在酸性条件下显红色、中性条件下显紫色;细胞液的酸碱性强弱受其中的二氧化碳含量影响。
(3)从植物生理活动的角度分析,牵牛花花瓣从红色变为紫色的原因是
。
【答案】(1)光照;
(2)花瓣颜色变化与光照有关(或光照能影响花瓣颜色变化,或花瓣颜色变化受光照影响);(3)光照强度达到一定程度时,光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用吸收的CO2多于呼吸作用产生的CO2,使细胞液中CO2浓度降低,酸性减弱
【解析】(1)A组放在阳光下,B组遮光处理,其它条件相同且适宜,由此判断,光照是变量;(2)中午,观察花的颜色、记录实验现象:A组有光照,为紫色,B组无光照,为红色,不变色。由此得出结论:花瓣颜色变化与光照有关;(3)植物的花的颜色是由于光照的改变引起的,光照强度达到一定程度时,光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用吸收的CO2多于呼吸作用产生的CO2,使细胞液中CO2浓度降低,酸性减弱,颜色发生改变。
13.(2017?湖州)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
【答案】B
【解析】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.
14.(2017?杭州)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。
【答案】(1)U形管左右液面出现高度差,并能保持一段时间(2)阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物强,实验现象明显(3)髓(4)汽化(或蒸发)
【解析】(1)检查装置气密性良好的依据是:U形管左右液面出现高度差,并能保持一段时间;
(2)叶是蒸腾作用的主要器官.实验时候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,原因是阔叶植物的蒸腾作用比针叶植物植物强,实验现象明显;
(3)图乙中C是树皮,B是木质部,C是髓;
(4)植物吸收的水分大部分通过蒸腾作用蒸发到大气中,能有效的散热降温。
15.(2017?绍兴)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)
【答案】(1)蒸腾(2)d(3)多于(4)增加光照时间、晚上降温等
【解析】(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。
16.(2019.浙江杭州下城区一模,27)某兴趣小组利用如图装置,在透明密闭小室内放置一新鲜叶片和二氢化碳缓冲液(可使用小室内CO2的量保持恒定)进行了有关实验。在不同强度光照条件下,根据毛细管内水柱的移动测得小室内气体体积变化如表所示。请分析回答:
光照强度/Klx
0
5
10
20
30
40
气体体积变化量/μL/(cm2?min)
-0.25
+0.5
+1.2
+1.7
+1.7
+1.7
(1)该小组为了探究光照强度对光合作用强度的影响,实验过程要改变光照强度,可进行的操作是______。
(2)实验中,光照可能会引起小室内气体的膨胀或收缩而造成误差,必须设置对照实验,对照组的小室内应放置______和二氧化碳缓冲液。比较两组实验结果,进行矫正,矫正后结果如表,分析其中数据可得,光照强度与光合作用强度的关系是______。
(3)若用此装置测定叶片呼吸作用的强度,则需对装置做哪两处改进?______。
【答案】(1)改变灯泡与装置的距离;
(2)死叶片;在一定光照范围内,随着光照强度的增强,光合作用逐渐增强,氧气的生成量逐渐增加;当达到一定光强后,由于受叶绿体光合色素、酶等因素的限制,再增加光照强度,光合作用不再增强,氧气生成量不再增加
(3)①关闭光源(或黑暗条件下);②CO2缓冲液换为适宜浓度的NaOH溶液
密闭小室内的新鲜叶片在有光条件下进行光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气;在无光条件下只进行呼吸作用,吸收氧气,放出二氧化碳。
【解析】(1)改实验是探究光照强度对光合作用的影响,该实验可以通过改变灯泡与装置的距离来表示光照强度的变化。
(2)做对照实验时,其它条件应与该实验装置完全相同,所不同的是所放叶片不能进行光合作用和呼吸作用,即同样大小的死叶片,这样才具有可比性。在一定光照范围内,随着光照强度的增强,光合作用逐渐增强,氧气的生成量逐渐增加;当达到一定光强后,由于受叶绿体光合色素、酶等因素的限制,再增加光照强度,光合作用不再增强,氧气生成量不再增加。
(3)有氧呼吸过程吸收氧气释放二氧化碳,光合作用释放氧气吸收二氧化碳,因此为了消除光合作用的影响,在测定有氧呼吸速率时应该关闭光源,同时将装置中的二氧化碳缓冲液换成氢氧化钠溶液,吸收有氧呼吸产生的二氧化碳。
17.(2019.浙江杭州西湖区一模,27)某兴趣小组在进行植物光合作用的相关实验时,选用了盆栽的天竺葵,其实验步骤如图所示:
①?
②用黑纸片将叶片的一部分上下两面盖住,放到阳光下照射4小时;
③去掉黑纸片,摘下叶片,放在图示的装置中加热,直到叶片由绿色变为黄白色;
④取出叶片,用清水漂洗干净,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液;?几分钟后,用清水冲洗碘液,观察叶片的颜色变化。
回答下列问题:
(1)写出实验步骤①:______。
(2)叶片一部分用黑纸片盖住,其余部分未盖,此处的变量是______。
(3)步骤③中的大小烧杯中的液体分别是______。
(4)步骤④滴加碘液后,叶片的见光部分和遮光部分都变蓝,其可能的原因是______。
【答案】(1)将盆栽的植物置于黑暗处24小时;(2)光照;(3)水、酒精;(4)暗处理的时间过短,还留有淀粉。
【解析】(1)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。所以实验前需将植物放在黑暗处24小时,其目的是使叶片中的淀粉全部转运和消耗。
(2)图中叶片的一部分遮光,一部分不遮光,这样处理可起到对照作用。实验的变量是光照,目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉。
(3)酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。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。因此“在步骤③中”,大烧杯中的液体是水,小烧杯中装的液体是酒精。
(4)遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色;叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色。如果见光和遮光部分都变蓝,可能是暗处理的时间过短,还留有淀粉;还有可能是遮光部分没有到位,产生了淀粉。
18.(2019.浙江杭州拱墅区一模,27)如图是小乐利用小球藻研究光合作用的装置,其中NaHCO3溶液可分解释放CO2为光合作用提供原料(在一定条件下,相同时间内,高浓度?NaHCO3溶液释放CO2多),得到“不同实验条件下装置中氧气的相对浓度与时间的关系”的实验数据如表:
培养时间
实验条件
0
2
4
6
8
10
低光强度
高浓度NaHCO3溶液
0.1
0.2
0.6
0.9
1.5
1.8
低浓度NaHCO3溶液
0.1
0.2
0.5
0.7
1.4
1.7
高光强度
高浓度NaHCO3液
0.1
0.3
1.1
1.4
2.8
3.5
低浓度NaHCO3溶液
0.1
0.3
1.0
1.2
1.9
2.2
(1)为了保证小球藻正常的生长繁殖,装置试管中应再补充的物质是___。
(2)该实验的目的是探究___对光合作用的影响。
(3)根据上述实验数据,可以得出的结论有___。(写出一条)
(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变量___。
【答案】(1)无机盐;(2)二氧化碳浓度和光照强度;(3)适当增加二氧化碳浓度能提高光合作用的效率(适当增加光照强度能提高光合作用的效率);(4)温度、水分
【解析】(1)植物的生活需要水和无机盐,所以为了保证小球藻正常的生长繁殖,装置试管中应再补充适量的无机盐。
(2)实验中碳酸氢钠(NaHCO3)水解产生二氧化碳。据表中信息可见:该实验有两组对照实验,变量分别是二氧化碳浓度和光照强度,所以该实验是探究二氧化碳浓度和光照强度对光合作用的影响。
(3)据表中数据可见:适当增加二氧化碳浓度和光照强度均能提高光合作用的效率。
(4)影响光合作用的因素有二氧化碳浓度、光照强度、温度、水分等。
19.(2018浙江杭州上城区一模,27)小徐在做了“绿叶在光下制造淀粉”的实验后,还想对光合作用的原料和产物进行进一步的探究。他设计了如图所示的装置进行实验。(1)实验中采用同种植物的目的是________;
(2)为了达到实验目的,需将该装置放在________环境中;
(3)实验结束时发现装置A中植物质量明显增加,原因是________;
(4)若还想证明光合作用需要水,请选择合适的材料设计实验,并简述实验思路________。
【答案】(1)变量唯一
(2)光照
(3)酵母菌在有氧的条件下呼吸产生二氧化碳,为A装置中的植物进行光合作用提供原料,所以A装置的植物通过光合作用制造有机物,质量明显增加。
(4)若某植株的一叶片的主叶脉被切断,如图: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。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。
【解析】
(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。实验中采用同种植物的目的是保证变量唯一。
(2)植物进行光合作用的条件是光,所以为了达到实验目的,需将该装置放在有光的环境中。
(3)酵母菌在有氧的条件下呼吸产生二氧化碳,为A装置中的植物进行光合作用提供原料,所以A装置的植物通过光合作用制造有机物,质量明显增加。而乳酸菌属于厌氧菌,在有氧的条件下部能呼吸。
(4)若某植株的一叶片的主叶脉被切断,如图: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。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。
20.(2019.浙江杭州西湖区一模,8)如图所示是人体小肠绒毛和植物根毛结构,对两者的比较,正确的是( )
A.?都属于器官层次
B.?细胞中都有液泡
C.?都能增大吸收面积
D.?都能吸收水和蛋白质
【答案】C
【解析】A、小肠绒毛的壁很薄,只有一层上皮细胞构成,属于组织,根毛是表皮细胞的一部分向外突起形成的,属于细胞的一部分,A错误;
B、小肠绒毛细胞没有液泡,根毛细胞有液泡,B错误;
C、由于环形皱襞和小肠绒毛的存在,使小肠的吸收面积大大增加,可达200平方米以上;根毛大大增加根吸收水分的表面积,C正确;
D、小肠是消化和吸收的主要场所,小肠能吸收水、无机盐、维生素、葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸;根毛吸收水分和无机盐,D错误。
故选:C。
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