《暑假复习课》浙教版科学八生九-第05讲 呼吸与光合作用(学案 含解析)

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《暑假复习课》浙教版科学八生九-第05讲 呼吸与光合作用(学案 含解析)

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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第5讲呼吸与光合作用
考点一、各类生物的呼吸作用
考点精要:
知识点一:人体呼吸系统的结构
1.人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的
2.人体呼吸系统的组成及各器官的作用
呼吸系统的组成 各器官的作用
呼吸道 鼻 阻挡和粘住灰尘、细菌,还能温暖和湿润空气,感受气味刺激
咽 前后略扁的管道,是空气和食物的共同通道
喉 由软骨做支架,保持气体畅通
气管和 支气管 支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌
肺 主要的呼吸器官,由大量的肺泡附着在肺泡管上组成,是气体交换的场所
知识点二:人体的气体交换
1.呼气和吸气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。它们的异同点如下:
吸气 呼气
膈肌 收缩 舒张
横膈膜 变得扁平 恢复拱形
肋间外肌 收缩 舒张
肋骨 向上、向外 向下、向内
胸腔体积 增大 减小
肺内压力 减小 增大
空气或气体 进入肺部 离开肺部

2.人体呼出的气体与吸入的空气相比,主要是氧气的含量减少了,而二氧化碳的含量增多了,同时水汽明显增多。这是因为空气进入呼吸系统后,在肺泡内进行了气体交换。
3.肺泡内的气体交换过程:肺泡内的氧气通过扩散作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中;同时,血液中的二氧化碳通过扩散作用,透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内
呼吸包括四个连续的环节:肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。不管哪个环节发生障碍,都会导致生物体呼吸困难,甚至有生命危险。
知识点三:呼吸作用
1.人体生命活动需要的能量是由人体细胞内的有机物与氧气发生氧化反应所提供的。当有机物为葡萄糖时,人体细胞内氧化反应的过程可以表示为葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
2.人体细胞内的有机物发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程称为呼吸作用。呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
3入血液中的氧气通过血液循环系统运送到全身各处组织细胞,在细胞内进行呼吸作用。如果没有氧气,这一氧化反应就无法进行。同时,呼吸作用所产生的二氧化碳由血液运送到肺部,进入肺泡内,最后排出体外。
人通过呼吸作用消耗氧气,氧气与体内的有机物作用产生二氧化碳和水,所以呼出的气体中氧气含量降低,而二氧化碳和水蒸气含量增加。
知识点四:动物的呼吸作用
1.试管B的设置有对照的作用。
2.实验开始时,A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同,10分钟后,A试管中红色水滴向左移动了一段距离,试管B中红色水滴没有移动。
3.A试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行呼吸作用时,消耗了氧气,产生了二氧化碳,产生的二氧化碳被碱石灰吸收,试管内气压减小。
4.两试管中的碱石灰的量应该相等。
5.动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用,分解有机物,获取生命活动所需要的能量。
知识点五:植物的呼吸作用
1.与大部分动物不一样,植物没有明显的呼吸器官,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过扩散作用进行气体交换。
2.植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个活细胞每时每刻都在进行呼吸作用。
3微生物等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
典型分析:
1.如图所示为某科学社团的同学验证动物呼吸作用的装置,A、B装置中放入等质量的碱石灰。为了使红色水滴移动更加明显,下列措施可行的是(  )
A.多设置几组实验组 B.换用更细的玻璃管
C.增加碱石灰的质量 D.放昆虫的试管更大
【答案】B
【分析】对照实验是指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是实验组,没有处理的是对照组。
【解答】解:装置A和装置B形成对照实验,变量为昆虫;昆虫进行呼吸作用会吸收氧气,释放二氧化碳;所以,装置A中,昆虫呼吸消耗了氧气,产生的二氧化碳被碱石灰吸收,导致试管内气体体积减小,压强减小,大气压将红色水滴压向左边;而装置B中由于空气中二氧化碳含量极少,红色水滴无明显现象;由此可以验证动物呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳,为了使实验现象更加明显,即要使红色水滴移动更明显,可以适当增加昆虫的数量,让昆虫消耗更多的氧气,产生更多会被碱石灰吸收的二氧化碳,也可以换用更细的玻璃管,使红色水滴的移动更容易被观察到。可见B符合题意;
故选:B。
【点评】掌握动物呼吸作用的相关实验是解答本题的关键。
2.台州市青少年科技创新大赛中,小黄制作了如图所示的模型来模拟吸烟,直观地认识吸烟对呼吸系统的影响。他多次推拉橡皮膜后发现笔筒和面巾纸卷被熏黄,气球中残留着大量烟雾。下列说法正确的是(  )
A.笔筒、气球分别模拟了气管和肺
B.下拉橡皮膜模拟呼气过程
C.吸烟对呼吸道没有任何影响
D.呼气时肺内的有害气体可以全部排出
【答案】A
【分析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺。观图可知:饮料瓶模拟肺,笔筒模拟气管,橡皮膜模拟的是膈肌。
【解答】解:A、观图可知:气球模拟肺,笔筒模拟气管,A正确;
B、吸气时,肋间外肌收缩使肋骨上提并外展,胸骨上移,使胸廓的横径增大;同时,膈肌收缩,膈顶下降,使胸廓的纵径也增大。两方面同时作用,使胸腔和肺的容积都扩大,肺内气压降低,外界气体通过呼吸道进入肺内。橡皮膜模拟的是膈肌,当下拉橡皮膜时,瓶内气压降低,肺扩张,模拟的是吸气过程,B错误;
C、多次推拉橡皮膜后发现笔筒和面巾纸卷被熏黄,说明吸烟对呼吸道有影响,C错误;
D、多次推拉橡皮膜后发现气球中残留着大量烟雾,可见呼气时并不能将肺内的有害气体全部排出,D错误。
故选:A。
【点评】掌握呼吸道的组成及呼吸运动,正确识图可正确解答。
3.如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是(  )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
【答案】C
【分析】细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用主要是在线粒体内进行的,其实质就是有机物分解,释放能量。二氧化碳具有使澄清的石灰水变浑浊的特性。
【解答】解:A、为防止其它微生物呼吸作用对实验的干扰,①②③中种子均需消毒处理,A正确。
B、随着含水量的升高,种子的呼吸速率会升高,②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强,B正确。
C、煮熟的种子不能进行呼吸作用,C错误。
D、②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强,产生的二氧化碳会使澄清石灰水会变浑浊,D正确。
故选:C。
【点评】解答此类题目的关键是理解只要是活细胞就能进行呼吸作用,消耗氧产生二氧化碳。
举一反三:
1.下图表示两种动物呼吸耗氧量随环境温度变化的关系,则甲可能是(  )
A.蝙蝠 B.老虎
C.青蛙 D.鸵鸟
【答案】C
【分析】题图表示两种动物呼吸作用耗氧量随环境温度变化的关系图解,作为恒温动物其体温不随环境温度变化而变化,但在低温环境中维持体温相对稳定,需增加产热,代谢增强,氧气消耗量较多;变温动物的体温随环境温度降低而降低,酶活性减弱,代谢减慢,氧气消耗量较少,由此判断题图中的甲是变温动物,乙是恒温动物。
【详解】由分析可知,甲是变温动物,乙是恒温动物。蝙蝠、老虎属于哺乳动物,鸵鸟属于鸟类,这三种动物均属于恒温动物,青蛙属于两栖动物,体温随环境温度而改变,属于变温动物。故甲可能是青蛙。
故选C。
【点睛】本题以图形作为题干信息的载体,考查温度影响动物的耗氧量的知识,考生通过分析呼吸作用耗氧量随环境温度变化的关系图解判断出甲是变温动物、乙是恒温动物是解题的关键。
2.下列有关人体气体交换的叙述,错误的是(  )
A.外界气体经呼吸道进入肺的途径依次是鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
B.当人吸气时,肋间肌和膈肌舒张,胸廓容积增大
C.肺泡壁由一层上皮细胞构成,外缠绕着许多毛细血管,利于进行气体交换
D.肺泡里气体交换的结果是静脉血变为动脉血
【答案】B
【分析】呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分。呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,呼吸道保证了气体的清洁、湿润、温暖和畅通;肺由许多肺泡构成,外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,因此肺是气体交换的主要场所。
【解答】解:A、呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管。空气进入肺的过程:鼻→咽→喉→气管→支气管→肺,A正确。
B、人体吸气时,肋间肌和膈肌收缩,肋骨向上向外移动,引起胸腔前后、左右径均增大;膈肌顶部下降,引起胸腔上下径增大,使胸腔容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压低于外界大气压,外界气体入肺,形成主动的吸气运动,B错误。
C、肺由许多肺泡构成,外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于气体交换,C正确。
D、当空气中的氧气进入肺泡时,肺泡内的氧气比血液中的多,故氧气由肺泡进入血液;而血液中的二氧化碳比肺泡中的多,故二氧化碳由血液进入肺泡,结果是静脉血变为动脉血,D正确。
故选:B。
【点评】掌握呼吸系统的组成和功能以及气体交换的过程是解题的关键。
3.如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是(  )
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,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
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】A
【分析】A、将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明呼吸作用产生了二氧化碳,可以据此解答该题;
B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,可以据此解答该题;
C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,可以据此解答该题;
D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,可以据此解答.
【解答】解:A、在遮光的情况下,植物主要发生呼吸作用,释放出二氧化碳,所以将丙中的气体鼓入丁中,澄清石灰水变浑浊,则说明呼吸作用产生了二氧化碳,故A说法正确;
B、氢氧化钠溶液可以和二氧化碳反应,为了防止空气中的二氧化碳干扰实验现象,而将空气通过装置甲将二氧化碳吸收,然后再鼓入装置C中,装置乙是验证二氧化碳是否被吸收完全,不可以省略,故B说法错误;
C、种子萌发要进行呼吸作用,释放出二氧化碳,所以装置丁中也会出现浑浊现象,故C说法错误;
D、即使丙装置不遮光,也不会产生纯净的氧气,因为只有纯度较高的氧气才能使带火星的木条复燃,故D说法错误。
故选:A。
【点评】本题从植物的呼吸作用出发,考查了氢氧化钠与二氧化碳的反应,石灰水可检验二氧化碳的性质.
考点二、植物的光合作用
考点精要:
知识点一:光合作用的原理
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
2.光合作用反应式:二氧化碳+水有机物+氧气。
3.光合作用主要发生在叶肉细胞的叶绿体中,它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从空气中吸收的,水则主要是从土壤中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的叶绿素等色素,能吸收阳光
4.光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的有机物,并放出氧气,发生了物质转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的化学能,实现了能量的转化。
5.光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,还为其他生物提供了基本的食物来源
注意点:我们可以把光合作用比喻成一个工厂,那么,它的“厂房”(即光合作用的场所)是叶绿体,“原料”是水和二氧化碳,“能源”是太阳光,“产物”是有机物(主要是淀粉)和氧气。
知识点二:光合作用的条件和产物
植物制造淀粉的实验
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是把叶片中原有的淀粉耗尽,避免原来存在的淀粉对实验结果造成影响
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是光。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了淀粉。这说明光合作用需要光。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是叶绿体。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要叶绿体。
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要光和叶绿体。
2.光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是氧气。
注意点:1.用数学记忆法记“植物制造淀粉的实验”的实验步骤:“一昼夜,两面遮,三步走”。具体地说,“一昼夜”就是把银边天竺葵放在黑暗处一昼夜;“两面遮”强调用铝箔纸遮盖叶片的一部分,要把上下两面都遮盖住;“三步走”是隔水加热→清水漂洗→碘液检验三个连续的操作。
2.脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止酒精着火,同时也可避免温度过高。
3.实验方案的选择及判断实验方案的优劣,通常从以下三个方面去判断:一个变量、对照、重复多次做实验。
知识点三:光合作用的原料
1.在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是二氧化碳,最后观察植物有无淀粉生成。
2.实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量氢氧化钠溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子,酒精脱色、清水漂洗、滴加碘液后,观察叶片颜色。
3.实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片变蓝;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝。
4.实验证明植物光合作用需要二氧化碳。科学研究还证明,水也是植物光合作用的原料。
实验:设计光合作用需要水的实验
1.设计改变的因素是水分;
2.将天竺葵暗处理1昼夜(耗近叶片中的淀粉);
3.设置对照实验:A叶片将其主脉切断,(将水分供应阻断);B叶片不做任何处理。
4.在相同条件下光照4小时左右。
5.叶片放在酒精中隔水加热,褪成黄白色时取出,滴上碘液,观察现象。
实验现象:如果发现A叶片不变蓝色,B叶片变蓝色。则证明光合作用
知识点四:光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
二氧化碳(吸收/放出) 吸收 放出
氧气(吸收/放出) 放出 吸收
有机物(制造/分解) 制造 分解
能量(吸收/释放) 吸收 释放
是否需要叶绿体 是 否
是否需要光 是 否
光合作用和呼吸作用的联系:呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
农作物的产量实际上是“光合作用合成量”与“呼吸作用消耗量”之间的差量。故一方面增强光合作用,另一方面减弱呼吸作用,可有效提高农作物的产量。如“适当加大昼夜温差”就是一个使农作物增产的好办法.
典型分析:
1.图甲为光合作用最适温度条件下,植物光合速率测定装置图,图乙为某天测定过程中氧气释放量随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.图甲装置中的液滴,在光照下一定会向右移动
B.若设置对照组,对照组中的液滴可能向右移动
C.在7点左右,植物不进行光合作用
D.14点O2释放量突变是因为装置内CO2浓度减小
【答案】A
【分析】1、光合作用实质上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(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
2、细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【解答】解:A、在光照下,装置内的植物幼苗进行光合作用产生氧气,氧气不断产生导致气压增大。因此图甲装置中的液滴,在光照下一定会向右移动,A正确。
B、若设置对照组,则对照组放到黑暗环境中,二氧化碳缓冲液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳,氧气不断被消耗,气压减小,有色液滴向左移动,B错误。
C、由图乙可知,在7点左右,氧气释放量等于0,则说明植物光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气,C错误。
D、14点O2释放量突变是因为中午气温过高,植物为减少体内水分的蒸发将部分气孔关闭,进入植物叶片的CO2减少,D错误。
故选:A。
【点评】掌握呼吸作用与光合作用的区别和联系是解答本题的关键。
举一反三:
1.如图表示叶在夏季一天中氧气的净吸收速率。请分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.曲线中A点表示叶片没有进行光合作用
B.曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大
C.曲线中BC段上升的原因是光照强度减弱
D.曲线中DE段上升的原因是气孔关闭
【答案】B
【分析】呼吸作用与光合作用的区别和联系
区别与联系 光合作用 呼吸作用
区别 部位 含有叶绿体的细胞 所有的活细胞
条件 光 有光、无光均可
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 二氧化碳、水
能量转变 制造有机物,储存能量 分解有机物,释放能量
联系 如果没有光合作用制造的有机物,呼吸作用就无法进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物。呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。 如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。这是因为植物进行光合作用的时候,原料的吸收和产物的运输所需要的能量,正是呼吸作用释放出来的。 呼吸作用和光合作用是互相依存的关系。
【解答】解:光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气。
A、曲线中A点表示光合作用产生的氧气等于呼吸作用吸收的氧气,光合作用与呼吸作用平衡,A错误;
B、曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大,B正确;
C、曲线中BC段上升的原因是光照强度过强,叶片表皮上的部分气孔会关闭,C错误;
D、曲线中DE段上升的原因是光线减弱,导致光合作用减弱。D错误。
故选:B。
【点评】主要考查了呼吸作用与光合作用的区别和联系。
1.呼吸道对吸入的气体有过滤和清洁的作用。下列结构有利于防止异物到达肺泡的是(  )
①鼻毛 ②鼻黏膜 ③咽 ④喉 ⑤气管内纤毛 ⑥气管内黏膜 ⑦横膈
A.①⑤ B.③④⑦ C.①⑤⑥⑦ D.①②⑤⑥
【答案】D
【分析】呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管,是呼吸的通道,呼吸道保证了气体的畅通,鼻腔中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁、湿润和温暖的作用。
【解答】解:鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,气管、支气管内表面的黏膜及其表面的纤毛,都对空气有清洁作用;呼吸道黏膜的腺细胞能分泌的黏液,可以湿润空气和粘住灰尘,对空气有清洁和湿润作用。可见D符合题意。
故选:D。
【点评】明确呼吸道的结构以及功能是解答的关键。
2.为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体代谢作用产生的。某学校学生课外活动小组设计了如图所示装置,你认为该装置应选用的试剂是(  )(选项中是瓶Ⅰ、瓶Ⅱ中试剂)
A.Ca(OH)2    NaOH B.NaOH    Ca(OH)2
C.稀HCl    Ca(OH)2 D.NaOH BaCl2
【答案】A
【分析】要验证呼出的气体中的二氧化碳不是来自于空气,必须将空气中的二氧化碳吸收干净,然后再将空气吸入体内,然后呼出,据此结合二氧化碳的化学性质,能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,能使澄清的石灰水变浑浊,进行分析解答。
【解答】解:要验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体代谢作用产生的,必须将空气中的二氧化碳吸收干净,在除空气中的二氧化碳时应从Ⅱ端吸入空气,装置Ⅱ的作用来吸收空气中的二氧化碳,从I端呼出气体,装置I用来验证人呼出的二氧化碳。可利用氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳,故瓶Ⅱ试剂可选用氢氧化钠溶液;可利用澄清的石灰水来检验呼出气体中含有二氧化碳,瓶Ⅰ试剂可选用氢氧化钙溶液。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握二氧化碳的化学性质(除去二氧化碳可选用氢氧化钠溶液,检验可选用澄清的石灰水)是正确解答本题的关键。
(2题图) (3题图)
3.如图是一个人体气体交换示意图,据图回答:甲、乙两处的气体交换主要通过的原理是(  )
A.呼吸作用 B.渗透作用 C.扩散作用 D.交换作用
【答案】C
【分析】此题通过模式图考查有关人体呼吸全过程的知识.首先要学会识图.图中给出的明显的信息就是肺泡、组织,可以推知是血液循环系统把这几部分连接到一起的.
【解答】解:从图中可以看出,人体的呼吸过程包括四个过程:分别为肺的通气,是肺与外界之间的气体交换;肺泡内的气体交换,是肺泡与血液之间的气体交换;气体在血液中的运输,是指氧气和二氧化碳在血液循环中的运输过程;组织里的气体交换,是血液与组织细胞之间的气体交换。
由图示可以判断图甲表示肺泡与血液之间的气体交换。过程中的箭头可以看出,肺泡内的气体进入血液,血液中的气体进入肺泡,说明是在肺泡内发生气体交换的过程。乙过程的箭头可以看出,血液中的气体进入组织,组织里的气体进入血液,说明是在组织内发生气体交换的过程。肺泡内的气体交换与组织里的气体交换是通过气体的扩散作用来完成的,即气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散直到平衡为止。
故选:C。
【点评】明确呼吸的全过程,正确识图,是解答此题的关键
4.“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”,下列表示排出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压P内、外界气压P外大小关系正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】肺与外界进行气体交换的过程,就是肺的通气,肺的通气是通过呼吸运动实现的,呼吸运动包括呼气和吸气两个过程:当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。
【解答】解:呼吸道是获得氧气的重要通道。当阻塞物经咽、喉后,堵住气管时,会引起呼吸困难。此时,救护者可按照图中所示方法施救,使被救者膈顶部上升,胸腔容积缩小,肺内气压大于外界气压,形成较大的气流把阻塞物冲出。随后,气体才能顺利进入肺。故排出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压P内、外界气压P外大小关系正确的是A项所示的图示。
故选:A。
【点评】理解呼吸运动的原理是解题的关键。
5.如图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是(  )
A.曲线AB段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可用AB段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线BC段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的B点,此时肺内气压与大气压的值相等
【答案】B
【分析】呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下,肋间肌收缩时,肋骨向上向下运动,使胸廓的前后景和左右镜都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程。相反呼气与之过程大致相反。
【解答】解:A、图中AB段肺内气压低于大气压表示吸气。吸气时,肋间肌收缩时,肋骨向上向外运动,使胸廓的前后景和左右镜都增大,同时膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程,A正确。
B、大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可用AB段表示,膈肌收缩,膈肌顶部下降,横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解,B错误。
C、BC段肺内气压高于大气压则表示呼气,肋间肌、膈肌舒张,胸廓的前后、左右、上下径都缩小。C正确。
D、吸气结束的那一瞬间,肺内气压与大气压相等,此时肺内气压与大气压的差为零。所以本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标中的B点,D正确。
故选:B。
【点评】牢记呼气和吸气过程、场所,注意吸气、呼气时肋骨、膈肌的运动状态是解答此题的关键。
6.如图所示,经数小时后,U形管A、B两处的液面出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)(  )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
【答案】C
【分析】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,叫做呼吸作用。这一过程可用反应式表示如下:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
【解答】解:根据图示的装置可知:氧气被小白鼠吸入,呼出的二氧化碳被NaOH溶液吸收,导致体系压强变小,B液面升高,A液面降低。
故选:C。
【点评】呼吸作用是考查的重点,可与光合作用对比掌握。
7.如图能正确表示人体组织细胞与血液之间在进行物质交换的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】人体与外界进行气体交换的过程叫呼吸,包括四个连续的过程,分别是肺与外界的气体交换(肺的通气)、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。
【解答】解:由于组织细胞里氧气的含量比血液中的少,而二氧化碳的含量比血液中的多,因此,动脉血流经各组织处的毛细血管时,血液中的氧气和营养物质扩散到组织细胞里,同时,组织细胞里的二氧化碳扩散到血液中.经过这样的气体交换,流经组织的动脉血就变成了含氧气较少的静脉血。
故选:B。
【点评】解答此类题目的关键是理解人体呼吸的全过程。
8.当血液通过肺泡周围毛细血管时,氧含量发生变化,下列能正确表示该变化的曲线是(  )
B. C. D.
【答案】D
【分析】一种气体总是由多的地方向少的地方扩散,直到平衡为止,这是气体的扩散作用;人体内的气体交换也是通过气体的扩散作用完成的
【解答】解:A、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞,因此血液中氧气不能为0,也不能无限增多;A错误;
B、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞,因此血液中氧气不能为0,B错误;
C、根据气体扩散的原理血液中的氧气不可能全部扩散到组织细胞,因此血液中氧气不能为0,C错误;
D、在流经肺泡时,由于肺泡内是从外界吸入的空气,氧气的浓度高于血液中的氧气的浓度,而二氧化碳的浓度低于血液中的二氧化碳的浓度,根据气体扩散作用的原理,氧气就会自肺泡扩散到血液中,直到平衡,所以血液中氧气的含量应该是增多,直至平衡,D正确。
故选:D。
【点评】解答此类题目的关键是理解气体扩散的原理。
9.模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】能量转换器包括叶绿体和线粒体。叶绿体是光合作用的场所,将光能转变成化学能,储存在它所制造的有机物中,吸收二氧化碳,放出氧气;线粒体是呼吸作用的场所,将储存在有机物中的化学能释放出来,为细胞的生命活动提供能量,它吸收氧气放出二氧化碳。
【解答】解:叶绿体是光合作用的场所,植物光合作用的吸收二氧化碳,释放氧气;线粒体是呼吸作用的场所,植物呼吸作用的吸收氧气,释放二氧化碳。晴朗白天植物光合作用大于呼吸作用,所以能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是选项A所示的模型。
故选:A。
【点评】正确地认识植物细胞的光合作用与呼吸作用的关系是解答本题的关键。
10.如图,将枝条保留一张叶片并置于营养液中。叶片置玻璃盒中密封(内分别放置有水或NaOH溶液),在甲叶片的盒中注入14CO2(14C具有放射性),光照一段时间后,仅在甲叶片的有机物中检测到放射性,此实验可以验证(  )
A.CO2是光合作用的原料
B.H2O是光合作用的原料
C.H2O、CO2都是光合作用的原料
D.光合作用的产物是淀粉
【答案】A
【分析】1、光合作用实质上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(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
2、对照实验是指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】解:由题干可知,甲、乙除二氧化碳外,其他实验条件都相同。仅在甲叶片的有机物中检测到放射性,故实验可以验证CO2是光合作用的原料,A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】掌握光合作用的条件、原料和产物是解答本题的关键。
(10题图) (11题图)
11.“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌    ,肺内的气压大于外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是    。
【答案】舒张;甲
【分析】人体与外界环境的气体交换,是通过呼吸运动来完成的。肺与外界空气间的气体交换也叫肺的通气。呼吸运动包括吸气和呼气。吸气与呼气与膈肌的收缩和舒张有关系。膈肌舒张,膈顶上升,肺内气体排出,是呼气过程;膈肌收缩,膈顶下降,外界气体进入肺内,是吸气过程。
【解答】解:“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症,引起的保护性生理活动,使胸内压增高,加重心脏负担,呼吸肌舒张,肺内压增高(或增大)。打喷嚏主要特点是急剧吸气,然后再急速完成呼气,肺容积是先迅速增大,再快速减小。所以如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是曲线甲。
故答案为:舒张;甲
【点评】熟知呼吸运动的过程以及曲线表示的含义是解题的关键。
12.如图甲所示为人体吸气和呼气时胸廓与膈肌状态的示意图;如图乙所示为肺泡与血液之间气体交换的示意图,据图回答问题:
(1)图甲中①表示    (选填“吸气”或“呼气”)状态,此时膈肌处于    (选填“舒张”或“收缩”)状态。
(2)图乙中A表示    (填写气体名称),其通过    作用,透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。
【答案】(1)吸气;收缩;
(2)二氧化碳;扩散。
【分析】图表示了膈肌的收缩和舒张与呼吸运动的关系,甲图①表示膈肌收缩,膈顶下降,外界气体进入肺内,是吸气过程;图②表示膈肌舒张,膈顶上升,肺内气体排出,是呼气过程。乙图表示肺泡里的气体交换,A表示二氧化碳,B表示氧气,据此解答。
【解答】解:(1)图甲的①表示吸气过程,吸气时:肋间外肌、膈肌收缩→肋骨向上向外移动、膈肌顶部下降→胸廓扩大、胸腔容积增大→肺扩张→肺内气压小于外界大气压→外界气体进入肺;
(2)进入肺的气体,在肺泡处与肺泡外的毛细血管进行气体交换,其中进入血液的主要气体成分是氧气,从血液进入肺泡的主要气体成分是二氧化碳。因此丙图中B表示氧气,A表示二氧化碳。由于肺泡外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡的壁和毛细血管壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,这些特点都有利于所以气体能迅速地通过扩散作用来进行交换。
故答案为:(1)吸气;收缩;
(2)二氧化碳;扩散。
【点评】吸气和呼气的实现,都是由于呼吸肌的收缩和舒张造成肺内与外界存在气压差。
13.温度为22℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为    时(选填“n1”或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是    。
【答案】(1)n1;
(2)光照强度。
【分析】1.绿色植物利用光能,通过叶绿体把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放氧气的过程,叫做光合作用。
2.活细胞利用氧,将有机物分解生成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动需要的过程,叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)结合分析可知,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。由图可知,当光照强度为n1时,CO2吸收量为0,此时植物的光合速率与呼吸速率相同,吸收的二氧化碳和释放的二氧化碳相抵。
(2)由图可知,在光照强度达到n3之前,CO2吸收量随光照强度增大;光照强度达到n3之后,CO2吸收量不再变化。可见在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度。
故答案为:(1)n1;
(2)光照强度。
【点评】掌握影响光合作用的因素是解答本题的关键。
14.小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示,自救呼吸器的结构如图乙所示(其中箭头方向表示气体流动方向)。
呼吸气路的设计:自救呼吸器使用时,需用鼻夹夹住鼻子,用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时,单向阀A和B的开闭情况是    (选填“A打开,B闭合”或“A闭合,B打开”)。
【答案】A打开,B闭合。
【分析】根据吸气时人肺部体积变大,肺内气压变小,吸入氧气,呼气时肺部体积变小,肺内气压变大,呼出二氧化碳等气体,结合图乙进行分析。
【解答】解:图乙中,在呼气时,人肺部体积变小,肺内气压变大,人肺内气压大于呼吸器内的气压,从人体呼出的气体向下压,使单向阀A被推开,单向阀B被关闭,从人体呼出的二氧化碳、水蒸气等气体进入生氧装置,产生的氧气存储在气囊中;在吸气时,人肺部体积变大,肺内气压变小,呼吸器内的气压大于人肺内气压,呼吸器内的气体向上压,使单向阀A关闭,单向阀B打开,气囊中的氧气进入人肺内。
故答案为:A打开,B闭合。
【点评】本题考查气体压强与体积的关系,属于基础内容,难度不大。
15.科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④静置放一昼夜。
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是    ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由:   。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:   。
【答案】(1)种子进行呼吸作用产生了二氧化碳;
(2)该意见错误,因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶内倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,不能使澄清石灰水变浑浊;
(3)植物种子不会进行光合作用而干扰实验。
【分析】细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是种子进行呼吸作用产生了二氧化碳。
(2)该实验是通过检验澄清石灰水是否变浑浊来验证植物种子是否进行呼吸作用产生了二氧化碳,所以要确保实验装置的气密性完好。小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的,该意见是错误的,因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶内倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,不能使澄清石灰水变浑浊,进而检验不到二氧化碳。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:植物种子不会进行光合作用消耗二氧化碳而干扰实验。
故答案为:(1)种子进行呼吸作用产生了二氧化碳;
(2)该意见错误,因为如果装置漏气,则在第⑤步,向广口瓶内倒入清水时,瓶内气体可能从漏气处逃逸,不能使澄清石灰水变浑浊;
(3)植物种子不会进行光合作用而干扰实验。
【点评】解题的关键是熟记和掌握探究植物的呼吸作用的实验。
16.在学习了“呼吸系统”相关内容后,老师布置作业:制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分 优秀 合格 待改进  
指标一 结构完整,所选材料的外观与肺,气管高度相似 结构完整,所选材料的外观与肺,气管较为相似 结构不完整,有1处及以上缺失
指标二 能模拟横膈运动和肋骨运动 能模拟横膈运动或肋骨运动 不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)制作产品:小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是    。若要用图乙模型模拟图甲②过程,小文的正确操作是    。
(2)改进与评价产品:小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管,将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分,并简要说明评分依据。
例:指标一优秀,Y型玻璃管模拟了气管和支气管,两个透明气球模拟了双侧肺。    。
【答案】(1)二氧化碳;橡皮膜上移。
(2)合格;选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动。
【分析】1.呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。当膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气;当膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。
2.图甲中①表示吸气,②表示呼气,③表示氧气,④表示二氧化碳。
【解答】解:(1)肺泡内的气体交换是肺泡内的氧气进入血液,血液中的二氧化碳进入肺泡,因此图甲④过程中进入肺泡的气体是二氧化碳。图甲中②表示呼气,呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。图乙模型中橡皮膜代表膈肌,因此小文的正确操作是橡皮膜上移。
(2)依据评价指标二的要求,小文同学的得分是合格,因为,所选的材料能模拟横隔运动不能模拟肋骨运动,故给合格。
故答案为:(1)二氧化碳;橡皮膜上移。
(2)合格;选的材料能模拟横膈运动不能模拟肋骨运动。
【点评】掌握呼吸的原理是解题的关键。
17.人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气中的氧气,排出二氧化碳和水蒸气。但人排出的二氧化碳究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物?为了验证这个问题,有人采用了如图的装置进行实验。
(1)人吸气时,应将活塞A    (选填“打开”或“关闭”);
(2)Ⅰ瓶中所装试剂的作用是    ;
Ⅱ瓶中所装试剂的作用是    。将上述操作反复进行,能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气,而是人体的代谢产物。
【答案】(1)打开。
(2)证明空气中的二氧化碳的含量较少;证明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
【分析】根据实验目的,证明人体排出的二氧化碳究竟是吸入空气中原有的,还是人体代谢的最终产物,首先应除掉原来空气中含有的二氧化碳,再将生成的气体通入到Ⅱ中证明有二氧化碳存在,二氧化碳能澄清石灰水变浑浊,据此进行分析解答。
【解答】解:(1)人吸气时,要除掉混合气体中存在的二氧化碳,因此需要让吸入的气体通过I瓶进入,应打开活塞A,关闭活塞B。
(2)Ⅰ瓶和Ⅱ瓶的作用不同,I瓶是吸入气体的装置,是为了证明证明空气中的二氧化碳的含量较少;Ⅱ是为了证明人呼出的气体中含有二氧化碳;通过上述操作,能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气,而是人体代谢的产物。
故答案为:(1)打开。
(2)证明空气中的二氧化碳的含量较少;证明人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
【点评】本题难度不大,了解呼吸作用的原理、二氧化碳的化学性质与检验方法等是正确解答本题的关键。
18.为了研究番茄的生理现象,小宁做了如下实验:在透明密闭的小室内,放置两个培养罐,分别存放植物营养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可以使室内二氧化碳的含量保持恒定),如图甲。调节灯的光照强度,根据毛细管内水柱左右移动情况,绘制图乙。此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积的影响。
(1)若培养罐中的营养液中缺少含钾的无机盐,植物的表现是    。
A.植株矮小,叶片发黄
B.植株特别矮小,叶片暗绿色
C.茎秆软,易倒伏,叶片边缘褐色,逐渐枯焦
(2)要证明番茄呼吸作用消耗氧气,应将该装置放在黑暗的环境中,用氢氧化钠溶液替换二氧化碳缓冲液,此时毛细管中的水柱移动方式是    (填“不移动”“向左移动”或“向右移动”)。
【答案】(1)C;
(2)向左移动。
【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,绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
【解答】解:(1)氮肥能促使植物的茎、叶(营养生长)生长茂盛,叶色浓绿。土壤缺氮时,植株矮小,叶片黄化,花芽分化延迟,花芽数减少。一株植物比其它的矮小瘦弱,而且叶片发黄,表明该棵番茄缺少氮肥。缺磷时,幼芽和根系生长缓慢,植株矮小,叶色暗绿,无光泽,背面紫色。缺钾时,植物易倒伏,叶片脉间缺绿,且沿叶缘逐渐出现坏死组织,渐呈焦枯状,可见C正确。
(2)呼吸作用的场所主要是线粒体。要证明番茄呼吸作用消耗氧气,应将该装置放在无光环境中,以防止光合作用的干扰。呼吸作用消耗氧气而产生的二氧化碳被二氧化碳缓冲液吸收,因此导致装置内的气压减小,所以此时毛细管中的水柱移动方式是向左移动。
故答案为:(1)C;(2)向左移动。
【点评】解答此题要掌握光合作用、呼吸作用的原理。
19.为了解茶树的生长规律,某研究小组选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究,实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行,并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量,实验结果如图甲所示,同时记录温室内的温度,如图乙所示。请分析回答:
(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在    (填具体时间)。
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是    。
(3)适量喝茶对身体健康有益,因为茶叶中含有一种叫儿茶素的物质,它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,则29克该儿茶素中碳元素的质量为克。
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。该研究组按下列步骤测量茶树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的茶树叶片,将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片的总质量为mA,B部分小方片的总质量为mB;
④计算出樟树叶光合作用速率。
若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为   (用字母表示)。
【答案】(1)10:00;
(2)茶树的光合作用随温度的升高而增强,至35℃时光合作用最强,之后随温度的升高光合作用逐渐减弱。
(3)18;
(4)
【分析】(1)根据图甲中提供的信息回答;
(2)根据图甲和图乙的实验数据进行回答;
(3)根据元素的质量等于该化合物质量×该元素的质量分数进行回答;
(4)根据题文信息及所学知识进行分析。
【解答】解:(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在10:00;
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是茶树的光合作用随温度的升高而增强,至35℃时光合作用最强,之后随温度的升高光合作用逐渐减弱;
(3)已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,则29克该儿茶素中碳元素的质量为29g××100%=18g;
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示;光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质的量表示,根据题意可知,若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为;
故答案为:
(1)10:00;
(2)茶树的光合作用随温度的升高而增强,至35℃时光合作用最强,之后随温度的升高光合作用逐渐减弱。
(3)18;
(4)。
【点评】解答本题的关键是熟记掌握探究光合作用的条件、场所、原料和产物等相关知识,难度适中,考查了学生分析问题解决问题的能力。
20.图甲是一个“水绵伞”:透明塑料袋中装满水和水绵(水生藻类植物),袋口的吸管能与外界连通,调节配重能使其直立于水底。光照一段时间后,发现“水绵伞”浮到水面。某同学自制了两个相同的“水绵伞”,置于离光源距离不同的水底(水中各处温度相同且不变),如图乙,以验证光合作用的影响因素,
(1)本实验验证的是    对光合作用的影响。
(2)实验过程中,需要观测的是    。
(3)该同学观察了一整天,都没发现“水绵伞”上浮。可如何改进实验?(写出一种)    。
【答案】(1)光照强度;
(2)“水绵伞”上升到水面所需的时间(其他合理答案均可);
(3)“增加光照强度”或“增加水绵数量”。
【分析】植物光合作用主要是指,植物利用二氧化碳和水在光照条件下产生氧气和淀粉的过程,其中光合作用强度与光照强度,温度等均有关。
【解答】解:(1)离光源距离不同,故验证的是光照强度对光合作用的影响;
(2)水绵伞当其表面氧气多时,会增大其排开液体的体积,使其所受浮力增大,故需观测:水绵伞上升到水面所需的时间;
(3)没上浮,可能是浮力大小,或重力太小。故可改变:减轻配重,增加光照强度,增加水绵数量等。
故答案为:(1)光照强度;
(2)“水绵伞”上升到水面所需的时间(其他合理答案均可);
(3)“增加光照强度”或“增加水绵数量”。
【点评】本题考查了光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理。
21.在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
【实验一】取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
【实验二】在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
【实验三】用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙)
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氯细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)根据实验回答
(1)小敏得出实验一的结论依据是    。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:   。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是    ,可以得出的结论是:   。
【答案】(1)乙中蜡烛燃烧时间比甲中长
(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃与植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况
(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是植物产生氧气的场所
【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。
【解答】解:(1)蜡烛燃烧过程中需要消耗氧气,而实验一中得出植物光合作用会产生氧气,是因为放有植物的蜡烛燃烧的时间比没有放植物的时间长。
(2)实验二中缺乏了对照实验,实验二的结论是有光植物产生了氧气,要额外设置一组除没有光照外其他均相同的实验进行对照,即将蜡烛点燃与植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况。
(3)好氧细菌会具有产生氧气的部位,通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置;由实验三可知,好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围,说明叶绿体是植物产生氧气的场所。
故答案为:
(1)乙中蜡烛燃烧时间比甲中长
(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃与植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况
(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是植物产生氧气的场所
【点评】关键是熟记掌握探究光合作用的条件、场所、原料和产物的实验。
22.建兰中学905班兴趣小组利用天竺葵做了绿叶在光下制造有机物实验,步骤如下:
第一步:将整株天竺葵放置在黑暗环境中一昼夜。
第二步:如图1所示,用黑卡纸对叶片乙做局部遮光处理;用装有氢氧化钠溶液的透明塑料袋,将叶片丙包裹密封;用装有等量蒸馏水的透明塑料袋,将叶片甲包裹密封。
第三步:将图1植株放置于阳光下0.5h。再分别摘取叶片甲、乙、丙,按图2的步骤进行检验。
(1)图2中步骤a中内部小烧杯内的液体是    。
(2)实验结果:
叶片 甲 乙 丙
实验结果 不蓝色 见光部分:不变蓝遮光部分:不变蓝色 不变蓝色
由叶片甲和叶片丙的对照探究的实验变量是    。由叶片乙的见光部分与遮光部分的对照是想研究    。
(3)实验结果叶片都不变蓝,小武同学仔细回顾了操作步骤,发现了问题是    。
(4)小吕同学重新用正确的方法步骤做了上述实验,请写出叶片见光和遮光部分的显色情况    ,并根据乙叶片的实验结论提出一条促进增产的方法    。
【答案】(1)酒精;
(2)二氧化碳;光是光合作用不可缺少的条件;
(3)没有进行暗处理;见光部变蓝,遮光部分不变色;
(4)适应地延长光照时间或适当地增强光照强度。
【分析】绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤:暗处理→部分遮光→光照几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗后滴加碘液→漂洗后观察叶色。
【解答】解:(1)图2中步骤a是脱色,酒精能溶解叶绿体,但酒精易燃、易挥发,隔水加热能起到控温作用,因此,内部小烧杯内的液体是酒精。
(2)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,由叶片甲和叶片丙的对照探究的实验变量是二氧化碳。由叶片乙的见光部分与遮光部分形成了以光为变量的对照,是想研究光是光合作用不可缺少的条件。
(3)实验前应把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉运走耗尽,防止影响实验。实验结果叶片都不变蓝,小武同学仔细回顾了操作步骤,发现了问题是没有进行暗处理。
(4)小吕同学重新用正确的方法步骤做了上述实验,见光部分有光能进行光合作用产生淀粉,因此遇碘液变蓝,遮光部分无光,不能进行光合作用产生淀粉,因此遇碘液不变蓝,光是光合作用不可缺少的条件,因此,促进增产的方法适应地延长光照时间或适当地增强光照强度。
【点评】掌握对照实验的原则及绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤是解题的关键。
23.小宁家里的果园种植的柑橘“红美人”植株长势不佳,种植2年仍产量较低。小宁为了探明原因,尝试探究影响“红美人”光合作用强弱的因素,并提供可行的“红美人”种植增产方案。实验步骤如下:
Ⅰ.选取长势相同的“红美人”叶片,用打孔器打出相同大小的叶圆片。
Ⅱ.将叶圆片装入注射器中,注射器吸入清水后排出空气,并用手指堵住注射器前端小孔,缓慢拉动活塞,重复2~3次,使叶圆片内部气体逸出。然后将叶圆片放入盛有清水的小烧杯中待用,此时叶圆片因为细胞间隙充满了水,全部沉到水底。
Ⅲ.取7个相同的培养皿,在相同室温下给予相同强度的光照,加入等量的不同浓度的碳酸氢钠溶液(用来提供二氧化碳),分别放入13个已抽除气体的叶圆片,叶圆片沉底。
Ⅳ.40分钟后观察叶圆片上浮情况,记录数据。
组别 1 2 3 4 5 6 7
碳酸氢钠溶液浓度 0 1% 2% 3% 4% 5% 6%
叶片上浮个数 0 0 2 9 11 9 8
(1)实验过程中,叶圆片上浮的原因是    。
(2)在打孔过程中,小宁应尽量避开主叶脉,这是由于光合作用的场所是在叶肉细胞的   中(填一种细胞结构),而叶脉细胞中少有或没有这一结构。
(3)从实验数据分析可知,当碳酸氢钠溶液浓度升高到一定值时,光合作用的强度反而会减弱,小宁猜想可能是由于    ,影响了植物细胞的生命活动。
(4)根据该实验的结果,小宁可以通过    的方式使红美人柑橘增产。
【答案】(1)叶肉细胞进行光合作用消耗了水,并积累了氧气
(2)叶绿体
(3)外界溶液(碳酸氢钠溶液)浓度太高,导致植物的叶肉细胞失水
(4)施用气肥(或白天定时通风等)
【分析】1、对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时,进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。
2、光合作用实质上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(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
【解答】解:(1)植物光合作用的原料是水和二氧化碳,能够产生氧气。故实验过程中,叶圆片上浮的原因是叶肉细胞进行光合作用消耗了水,并积累了氧气。
(2)植物体只有绿色部分的细胞才有叶绿体,故在打孔过程中,小宁应尽量避开主叶脉,这是由于光合作用的场所是在叶肉细胞的叶绿体中,而叶脉细胞中少有或没有这一结构。
(3)外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞会失水。因此当碳酸氢钠溶液浓度升高到一定值时,光合作用的强度反而会减弱,小宁猜想可能是由于外界溶液(碳酸氢钠溶液)浓度太高,导致植物的叶肉细胞失水,影响了植物细胞的生命活动。
(4)根据该实验的结果,碳酸氢钠溶液浓度为4%时,叶圆片上浮数量最多,碳酸氢钠溶液能产生二氧化碳,故可以通过施用气肥、白天定时通风等的方式使红美人柑橘增产。
【点评】掌握光合作用的条件、场所和产物、对照实验的相关知识点是解答本题的关键。
24.临海邵家渡有“浙东草莓之乡”之称。目前,“邵家渡草莓”商标正式使用,大大提升了市场竞争力。对于提高温室大棚中种植草莓的产量,果农们有以下的经验分享。(如图为大棚草莓)草莓喜光,果农们一般选用无色透光的材料作为大棚膜,大棚膜要经常去除灰尘,保证良好的透光率;若光照不足时,每天早上用补光灯补光3﹣4小时。在草莓生长初期和开花后,可以人工施用二氧化碳气肥。施肥方法:在棚内草莓上端50厘米处悬挂“二氧化碳发生器”,若将“二氧化碳发生器”放在草莓底部则效果不佳。每天9时﹣16时,施用二氧化碳气肥效果最佳。在果实膨大期,大棚温度白天宜控制20~25℃左右,夜间宜控制6~8℃左右。
结合上述信息,综合运用所学知识对以上经验能提高草莓产量的原因做出科学解释。
【答案】通过增加光照时间和光照强度、增加原料二氧化碳浓度和白天适当提高温度增加光合作用的强度,制造较多的有机物;夜晚适当较低温度减弱植物的呼吸作用,减少有机物的消耗
【分析】提高产量从促进光合作用和抑制呼吸作用两个方面考虑,即尽可能的正确光合作用,减弱呼吸作用,就能使植物体内的有机物得以积累,作物的产量就能增加。
【解答】解:提高产量从促进光合作用和抑制呼吸作用两个方面考虑。白天有光,植物能进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,所以增加二氧化碳的浓度、延长光照时间,植物的光合作用越强,制造的有机物就越多。夜晚无光,植物只能进行呼吸作用和蒸腾作用。由于在一定范围内,温度越低,植物的呼吸作用就越弱,消耗的有机物就越少,所以夜晚适当降低温度,也能使农作物的产量提高。因此,综合运用所学知识对以上经验能提高草莓产量的原因做出科学解释胃:通过增加光照时间和光照强度、增加原料二氧化碳浓度和白天适当提高温度增加光合作用的强度,制造较多的有机物;夜晚适当较低温度减弱植物的呼吸作用,减少有机物的消耗。
【点评】解答此题的关键是明确光合作用和呼吸作用的原理在生产上的应用。
25.各植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间,但“影响植物开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到,苍耳(一种植物)需要每天短于16h的光照才能开花,若光照时间长于16h就不开花,16h的光照是一个临界点。20世纪30年代,有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验,结果如图甲所示。
(1)如图甲所示的实验中,各组处理的差异(变量)是    。根据本实验的结果,你认为可以对前人的认识做何修正?   。
(2)有人进一步对此问题进行了研究,如图乙所示,该实验(是或否)支持你的上述结论?请你阐述理由:   。
【答案】(1)黑暗期的长短;①影响苍耳开花的关键性因素不是光照时间短于16h,而是每天长于8h的黑暗(或②苍耳开花不仅需要每天短于16h的光照,还需要长于8h的黑暗)
(2)是,图乙所示实验表明,决定苍耳开花的关键性因素是黑暗的长短,而不是光照的长短。
【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。其中不同的条件就是实验变量。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解:(1)由图甲所示实验可知,日长是常量而黑暗期的长短是变量,因此,各组处理(变量)是黑暗期的长短,根据本实验的结果,可以作出的修正是:①影响苍耳开花的关键性因素不是光照时间短于16h,而是每天长于8h的黑暗或②苍耳开花不仅需要每天短于16h的光照,还需要长于8h的黑暗。
(2)由图乙所示,无论光照期多长,只有黑暗期超过一定值才能开花。该实验是支持上述结论。理由是:因为图乙所示实验表明,决定苍耳开花的关键性因素是黑暗的长短,而不是光照的长短。
【点评】本题是关于苍耳临界夜长短的对照实验,对照实验的关键在于变量的分析及对照组的设置。
26.如图一所示,近两年物理农业被老百姓开始熟悉和认可。科技人员运用基于植株间LED补光技术与空气源热泵根区加温等技术,对北方低温、阴天等天气导致蔬菜缓慢生长的温室大棚进行改良。其技术特点如下:
(1)温室使用LED补光灯,在连阴天气,根据植物生长需要的光源给蔬菜补光。
(2)采用根区加温技术,利用棚内空气中多余的热源,通过管道输送给土壤,提升土壤温度,破解“根部低温”难题。
(3)采用二氧化碳控制系统,自动调节温室内的二氧化碳浓度。
(4)如图二,运用电磁阀中电磁铁,控制带磁阀芯开闭,实现当水位下降时自动喷灌。
(5)温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘,白天收起,夜晚覆盖在透光棚表面。
结合上述信息并运用所学知识,对冬季北方连阴天气、土壤低温等问题,运用各种技术促进蔬菜高产做出解释。
【答案】(1)温室使用LED补光灯,在连阴天气,根据植物生长需要的光源给蔬菜补光。可以保证植物体获得充分的光照,增强光合作用,提高产量;
(2)采用根区加温技术,利用棚内空气中多余的热源,通过管道输送给土壤,提升土壤温度,在一定的温度范围内,土壤温度越高,作物的生长发育越快。
(3)二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,空气中二氧化碳浓度一般是0.03%,当空气中二氧化碳的浓度为0.5%~0.6%时,农作物的光合作用就会显著增强.产量有较大的提高。
(4)运用电磁阀中电磁铁,控制带磁阀芯开闭,实现当水位下降时自动喷灌,为植物体的光合作用提供原料一水,增强光合作用,提高产量;
(5)温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘,白天收起,夜晚展开覆盖在透光棚膜表面,保证植物体在冬季正常的呼吸作用,不会被冻伤。
【分析】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,释放出氧气的过程叫光合作用。植物光合作用受诸多因素的影响,最大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照、二氧化碳浓度等方面的要求,农业生产就能获得丰收。
【解答】解:(1)温室使用LED补光灯,在连阴天气,根据植物生长需要的光源给蔬菜补光。可以保证植物体获得充分的光照,增强光合作用,提高产量;
(2)采用根区加温技术,利用棚内空气中多余的热源,通过管道输送给土壤,提升土壤温度,在一定的温度范围内,土壤温度越高,作物的生长发育越快。
(3)二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,空气中二氧化碳浓度一般是0.03%,当空气中二氧化碳的浓度为0.5%~0.6%时,农作物的光合作用就会显著增强.产量有较大的提高。
(4)运用电磁阀中电磁铁,控制带磁阀芯开闭,实现当水位下降时自动喷灌,为植物体的光合作用提供原料一水,增强光合作用,提高产量;
(5)温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘,白天收起,夜晚展开覆盖在透光棚膜表面,保证植物体在冬季正常的呼吸作用,不会被冻伤。
【点评】理解并运用有关光合作用的知识即可解答本题。
27.一生态园内种植大量樱桃树,每年5月进入樱桃采摘季,如图是围绕樱桃树开展的讨论。
(1)如图甲A、B、C表示樱桃树的某些生理过程, 其中A、B两个生理过程对维持自然界的  平衡起到重要作用。
(2)如图乙是反映樱桃树内有机物的量与叶面积指数的关系(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量),乙图中的阴影部分表示樱桃树    。
【答案】(1)碳一氧;(2)呼吸作用消耗的有机物量。
【分析】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,蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程,故图示中的A表示光合作用,B表示呼吸作用,C表示蒸腾作用。
【解答】解:(1)如图甲B、A、C表示樱桃树的某些生理过程,图示A表示光合作用,B表示呼吸作用,C表示蒸腾作用,其中A、B两个生理过程对维持自然界的碳一氧平衡起到重要作用。
(2)光合作用制造有机物,呼吸作用消耗有机物,因此图乙中的阴影部分表示樱桃树的呼吸作用消耗的有机物量。
【点评】掌握光合作用和呼吸作用的含义是解题的关键。
28.高新农业种植园采用新型“气雾栽培”技术种植蔬菜。该技术蔬菜产量比普通种植约高五倍,且品质优良(富含多种有益元素且污染少)。
资料一:如图甲所示。蔬菜固定在三棱柱两侧斜面上,蔬菜叶面统一朝向外侧,根系朝里,如图乙是三棱柱的内部结构,由可伸缩的支撑臂、气雾喷头和管道等结构组成。支撑臂可使种植面斜向撑开。
资料二:三棱柱内部顶端安装多个喷头如图丙,喷头定时定量向植物根系的表面喷洒气雾状营养液。植物生长的不同时期供给的营养液成分也会有所调整。
资料三:三棱柱放置在钢结构大棚内,大棚能够阻止害虫进入且在光照特别强烈的时候起到遮光作用。
结合上述信息并运用所学知识,对“气雾栽培”能提高蔬菜的产量和品质作出解释。
【答案】①三棱柱的结构使得光线能更充分地照射到叶面上,提高了光合作用的效率,提高了蔬菜产量。②喷头装置能够给蔬菜提供富含多种有益元素的营养液,促进其生长和发育,能提高产量。③大棚能够在光照特别强烈的时候起到遮光作用,从而避免了光线过强对蔬菜造成的伤害,大棚还能够阻止害虫的侵入,减少了对农药的使用,提高了蔬菜的品质。(合理即可)
【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(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
2、无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐。植物需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。
【解答】解:根据资料一可知,气雾栽培技术采用了三棱柱的结构,在蔬菜固定在三棱柱两侧斜面上时,蔬菜叶面统一朝向外侧,根系朝向内侧。这样的布局使得光线能更充分地照射到叶面上,提高了光合作用的效率,有利于植物进行光合作用,从而促进植物的生长和产量的增加。根据资料二“气雾栽培技术定时定量地向植物根系的表面喷洒气雾状营养液,供给植物的营养液成分在不同时期会有所调整”可知:通过科学合理地供给营养液,可以满足植物生长的不同需求,提供了富含多种有益元素的营养环境。根据资料三可知,该技术在大棚内种植,能够阻止害虫的侵入,减少了对农药的使用,从而减少了蔬菜污染的风险,提高了蔬菜的品质。综上所述,气雾栽培技术通过优化植物的生长环境和提供科学合理的营养供给,能够促进蔬菜的生长和发育,提高产量,并且产出的蔬菜品质更好。
【点评】本题以“气雾栽培”为背景,考查了光合作用、植物需要无机盐等相关知识,属理解层次,意在考查考生能运用所学知识的能力。
29.云南省临沧市拥有全球最大规模的澳洲坚果(也称夏威夷果,如图>种植基地,其总量高过了全球其余产地规模总和。澳洲坚果果树根系较浅,多数根只能扎入土下40厘米左右,当地果树多种植在山林坡地上,且每年6﹣8月雨季时需经历风雨的考验,另外果树树干易受当地白蚁的破坏。如何管理好果林,经过多年的摸索,当地的农林专家总结了下列经验。
①合理规划种植,控制好相邻果树之间的距离,控制果树的高度。
②保留山林坡地上的杂草,对裸露的地表进行草种补种。
③在果园内适量放养当地的土鸡,土鸡活动能力强,能飞上枝头活动。
④每年春季观察果树的枝条,保留果树的生殖枝(有开花的果枝),剪除徒长枝(没有开花的果枝)。
请你结合所学,说说上述经验对果树种植和提高产量的意义。
【答案】①充分利用功能,避免倒伏
②避免水土流失,保留了土壤中的无机盐
③避免果树遭受白蚁的破坏,土鸡排出的粪便为果树的生长提供了营养
④减少了树叶之间的重叠,使光更多的照射到生殖枝上,光合作用合成的有机物更多的输送到果实
【分析】(1)绿色植物利用光能,通过叶绿体,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出能量的过程,就是绿色植物的光合作用。
(2)细胞内的有机物在氧气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。
【解答】解:①合理规划种植,控制好相邻果树之间的距离,能够充分利用光能,有利于提高果树的产量。果树根系浅,抗风雨能力弱,控制果树高度,避免果树在风雨中倒伏。
②用杂草覆盖地表,减少了水土流水,保留了土壤中的无机盐,为植物生长提供了营养。
③一定数量的土鸡在果园内活动,捕捉白蚁,避免果树遭受白蚁的破坏,土鸡排出的粪便为果树的生长提供了营养。
④剪去徒长枝,减少了树叶之间的重叠,使光更多的照射到生殖枝上,光合作用合成的有机物更多的输送到果实,提高产量。
故答案为:①充分利用功能,避免倒伏
②避免水土流失,保留了土壤中的无机盐
③避免果树遭受白蚁的破坏,土鸡排出的粪便为果树的生长提供了营养
④减少了树叶之间的重叠,使光更多的照射到生殖枝上,光合作用合成的有机物更多的输送到果实
【点评】解答此题的关键是明确植物的光合作用原理在生产上的应用。
30.白芸豆和玉米是常见的农作物,黑龙江望奎县农民因地制宜,在每年的5月至8月采用“玉米间套种白芸豆”技术,节约了种植成本并提高了总产量。
材料一:玉米套种白芸豆的技术要点是。
①播种:按适当间距种植玉米。待玉米开花,在两行玉米之间播种白芸豆(如图1)。
②管理:白芸豆单独种植需缠绕到人工搭建的竹竿上;而套种后,只需及时将白芸豆藤蔓牵引至玉米秸秆(如图2)。
③后期处理:采摘白芸豆和玉米后,将两者秸秆还田,有利于下一季作物生长。
材料二:望奎县一年中的气温与降水如图3所示。
运用所学知识并结合上述信息,对望奎县农民“玉米间套种白芸豆技术”能提高产量和节约成本做出合理解释。
【答案】白芸豆与根瘤菌共生,根瘤菌能通过固氮作用给植物提供氮肥,提高了土壤的肥力,降低了生产成本。播种时按适当间距种植玉米,有利于两种作物充分地进行光合作用,能提高玉米和白芸豆的产量。套种后,无需搭建竹竿,降低了管理成本。此外,在两种作物的生长期内,当地气温和降水情况又很适合两种作物的生长,容易获得高产。后期处理时又将两者秸秆还田,提高了土壤养分,一定程度上降低了化肥的使用,即节约了成本,还有利于下一季作物生长。
【分析】1、合理密植是指在单位面积上,栽种作物或树木时密度要适当,行株距要合理。种植农作物时,既不能过稀,也不能过密,应该合理密植。合理密植充分利用了光照,避免叶片相互遮挡而影响光合作用。
2、环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,可分为非生物因素和生物因素。非生物因素是指影响某种生物生活和分布的环境因素,比如,光照、温度、水等。
【解答】解:结合材料一和材料二可知,望奎县农民“玉米间套种白芸豆技术”能提高产量和节约成本的原因为:白芸豆与根瘤菌共生,根瘤菌能通过固氮作用给植物提供氮肥,提高了土壤的肥力,降低了生产成本。播种时按适当间距种植玉米,有利于两种作物充分地进行光合作用,能提高玉米和白芸豆的产量。套种后,无需搭建竹竿,降低了管理成本。此外,在两种作物的生长期内,当地气温和降水情况又很适合两种作物的生长,容易获得高产。后期处理时又将两者秸秆还田,提高了土壤养分,一定程度上降低了化肥的使用,即节约了成本,还有利于下一季作物生长。
【点评】解答此题需要掌握光合作用原理在生产中的应用、影响植物生殖的因素等基础知识。
31.文成杨梅先后获得浙江省“十佳”杨梅称号、温州市“最甜杨梅”等荣誉,并通过无公害、绿色食品等认证,是文成第一大水果。
材料 1:杨梅适宜种植于海拔600米以下山地或丘陵,且疏松、排水性能良好的酸性或微酸性红黄土壤中。杨梅成熟期正值高温多湿的梅雨季节,果实易受到果蝇的侵害,且落果较多造成产量锐减。
材料 2:文成县地处浙南山区,地貌以丘陵为主,气候温和,雨量充沛。土壤风化强烈,pH值在4.5﹣6.5之间,土壤类型及占比如图乙所示。
材料 3:文成县种植杨梅已有一千多年的历史,形成了一系列杨梅栽培技术。
①矮化栽培技术:刚种下前三年进行多次摘心修剪,压低树高扩大树冠面积
②疏花疏果技术:春季适当修剪花枝,减少花量,果实膨大期前合理留果,去掉病果小果
③网室避雨栽培模式:在采收前40天搭建大棚,在四周覆盖网账,采收前10天,大棚顶部覆盖透明塑料膜如图丙
结合上述信息,综合应用所学知识,解释文成县适宜高产出甜度高、无公害杨梅的原因。
【答案】文成县地形土壤等环境条件、降水量和气温等气候条件符合杨梅的生长需求;文成县种植杨梅的历史,积累了“矮化栽培技术”、“疏花疏果技术”、“网室避雨栽培模式”等丰富的杨梅栽培技术,有利于生产高产、优质、无公害的杨梅。
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是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。
(3)要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用,并抑制呼吸作用。由其原理可知促进光合作用的措施有:增加光照、增加原料二氧化碳和水。同时我们知道适当提高温度可以促进生物的生命活动,因此适当增加白天的温度可以促进光合作用的进行,而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用。
【解答】解:根据资料信息,结合所学知识,解释文成县适宜高产出甜度高、无公害杨梅的原因,可从以下几个方面阐述:
①环境影响生物,生物的生活受生存空间或生活环境的制约。文成县地处浙南山区,地貌以丘陵为主,气候温和,雨量充沛;土壤pH值在4.5~6.5之间,呈现酸性;土壤类型中,红壤土和黄壤土的面积最大。这些环境条件与杨梅的适宜生长在“山地或丘陵,且疏松、排水性能良好的酸性或微酸性红黄土壤中”的需要相匹配,适宜杨梅生长。
②植物的根呼吸的是空气中的氧气。雨季时需注意排水,田间积水会影响根的呼吸作用,容易造成烂根。疏松、排水性能良好的酸性或微酸性红黄土壤,有利于杨梅树根部的呼吸作用,保证对水和无机盐的正常吸收。
③光合作用的原料是二氧化碳和水,条件是光,产物是有机物和氧,光合作用需要适宜的温度。文成县气候温和、雨量充沛,有利于杨梅进行光合作用,制造有机物。
④春季适当、合理修剪杨梅的枝条可以避免叶片相互遮挡而不能充分利用阳光;有利于通风提高二氧化碳浓度,从而促进光合作用,积累更多的有机物;顶芽的生长会抑制侧芽生长的现象叫顶端优势。对杨梅树进行修剪、整枝等处理,能让杨梅树多分侧枝,从而多开花多结果,提高产量。合理留果,去掉病果、小果,可使营养物质更多的流向被保留的果实,提高单果重量和品质。
⑤杨梅成熟期正值高温多湿的梅雨季节,果实易受到果蝇的侵害,且落果较多造成产量锐减。可见,网室避雨栽培模式中,在采收前40天搭建大棚,在四周覆盖网账,避免了杨梅果实受到果蝇的侵害;采收前10天,大棚顶部覆盖透明塑料膜,避免了落果较多造成产量锐减。
综合以上分析可知,文成县地形土壤等环境条件、降水量和气温等气候条件符合杨梅的生长需求;文成县种植杨梅的历史,积累了“矮化栽培技术”、“疏花疏果技术”、“网室避雨栽培模式”等丰富的杨梅栽培技术,有利于生产高产、优质、无公害的杨梅。
【点评】本题考查了生物与环境的关系、光合作用、呼吸作用和顶端优势等相关知识,属理解层次,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出正确的结论的能力。
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《暑假复习课》浙教版科学八升九--第5讲呼吸与光合作用
考点一、各类生物的呼吸作用
知识点一:人体呼吸系统的结构
1.人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。肺与外界环境的气体交换是由呼吸系统来完成的
2.人体呼吸系统的组成及各器官的作用
呼吸系统的组成 各器官的作用
呼吸道 鼻 阻挡和粘住灰尘、细菌,还能温暖和湿润空气,感受气味刺激
咽 前后略扁的管道,是空气和食物的共同通道
喉 由软骨做支架,保持气体畅通
气管和 支气管 支气管管壁覆盖着有纤毛的黏膜,能分泌黏液,粘住灰尘和细菌
肺 主要的呼吸器官,由大量的肺泡附着在肺泡管上组成,是气体交换的场所
知识点二:人体的气体交换
1.呼气和吸气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。它们的异同点如下:
吸气 呼气
膈肌 收缩 舒张
横膈膜 变得扁平 恢复拱形
肋间外肌 收缩 舒张
肋骨 向上、向外 向下、向内
胸腔体积 增大 减小
肺内压力 减小 增大
空气或气体 进入肺部 离开肺部

2.人体呼出的气体与吸入的空气相比,主要是氧气的含量减少了,而二氧化碳的含量增多了,同时水汽明显增多。这是因为空气进入呼吸系统后,在肺泡内进行了气体交换。
3.肺泡内的气体交换过程:肺泡内的氧气通过扩散作用,透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液中;同时,血液中的二氧化碳通过扩散作用,透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内
呼吸包括四个连续的环节:肺的换气、肺泡内的气体交换、气体在血液中的运输、组织里的气体交换。不管哪个环节发生障碍,都会导致生物体呼吸困难,甚至有生命危险。
知识点三:呼吸作用
1.人体生命活动需要的能量是由人体细胞内的有机物与氧气发生氧化反应所提供的。当有机物为葡萄糖时,人体细胞内氧化反应的过程可以表示为葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
2.人体细胞内的有机物发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程称为呼吸作用。呼吸作用是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
3入血液中的氧气通过血液循环系统运送到全身各处组织细胞,在细胞内进行呼吸作用。如果没有氧气,这一氧化反应就无法进行。同时,呼吸作用所产生的二氧化碳由血液运送到肺部,进入肺泡内,最后排出体外。
人通过呼吸作用消耗氧气,氧气与体内的有机物作用产生二氧化碳和水,所以呼出的气体中氧气含量降低,而二氧化碳和水蒸气含量增加。
知识点四:动物的呼吸作用
1.试管B的设置有对照的作用。
2.实验开始时,A、B试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同,10分钟后,A试管中红色水滴向左移动了一段距离,试管B中红色水滴没有移动。
3.A试管中红色水滴向左移动的原因是动物进行呼吸作用时,消耗了氧气,产生了二氧化碳,产生的二氧化碳被碱石灰吸收,试管内气压减小。
4.两试管中的碱石灰的量应该相等。
5.动物跟人一样也在不停地进行呼吸作用,分解有机物,获取生命活动所需要的能量。
知识点五:植物的呼吸作用
1.与大部分动物不一样,植物没有明显的呼吸器官,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过扩散作用进行气体交换。
2.植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个活细胞每时每刻都在进行呼吸作用。
3微生物等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
典型分析:
1.如图所示为某科学社团的同学验证动物呼吸作用的装置,A、B装置中放入等质量的碱石灰。为了使红色水滴移动更加明显,下列措施可行的是(  )
A.多设置几组实验组 B.换用更细的玻璃管
C.增加碱石灰的质量 D.放昆虫的试管更大
2.台州市青少年科技创新大赛中,小黄制作了如图所示的模型来模拟吸烟,直观地认识吸烟对呼吸系统的影响。他多次推拉橡皮膜后发现笔筒和面巾纸卷被熏黄,气球中残留着大量烟雾。下列说法正确的是(  )
A.笔筒、气球分别模拟了气管和肺
B.下拉橡皮膜模拟呼气过程
C.吸烟对呼吸道没有任何影响
D.呼气时肺内的有害气体可以全部排出
3.如图所示为小应探究种子呼吸作用的实验,下列说法错误的是(  )
A.①②③中种子均需消毒处理
B.②中种子经过“浸过水”处理,呼吸作用会加强
C.③中种子经过“已煮熟”处理,呼吸作用会加强
D.②中澄清石灰水会变浑浊
举一反三:
1.下图表示两种动物呼吸耗氧量随环境温度变化的关系,则甲可能是(  )
A.蝙蝠 B.老虎
C.青蛙 D.鸵鸟
2.下列有关人体气体交换的叙述,错误的是(  )
A.外界气体经呼吸道进入肺的途径依次是鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
B.当人吸气时,肋间肌和膈肌舒张,胸廓容积增大
C.肺泡壁由一层上皮细胞构成,外缠绕着许多毛细血管,利于进行气体交换
D.肺泡里气体交换的结果是静脉血变为动脉血
3.如图所示是研究植物某一生命活动过程的装置.下列说法正确的是(  )
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,装置乙则可以省略
C.装置丙中的植物换成萌发的种子,装置丁中不会出现浑浊现象
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
考点二、植物的光合作用
知识点一:光合作用的原理
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
2.光合作用反应式:二氧化碳+水有机物+氧气。
3.光合作用主要发生在叶肉细胞的叶绿体中,它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从空气中吸收的,水则主要是从土壤中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的叶绿素等色素,能吸收阳光
4.光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的有机物,并放出氧气,发生了物质转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的化学能,实现了能量的转化。
5.光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,还为其他生物提供了基本的食物来源
注意点:我们可以把光合作用比喻成一个工厂,那么,它的“厂房”(即光合作用的场所)是叶绿体,“原料”是水和二氧化碳,“能源”是太阳光,“产物”是有机物(主要是淀粉)和氧气。
知识点二:光合作用的条件和产物
植物制造淀粉的实验
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是把叶片中原有的淀粉耗尽,避免原来存在的淀粉对实验结果造成影响
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是光。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了淀粉。这说明光合作用需要光。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是叶绿体。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要叶绿体。
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要光和叶绿体。
2.光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是氧气。
注意点:1.用数学记忆法记“植物制造淀粉的实验”的实验步骤:“一昼夜,两面遮,三步走”。具体地说,“一昼夜”就是把银边天竺葵放在黑暗处一昼夜;“两面遮”强调用铝箔纸遮盖叶片的一部分,要把上下两面都遮盖住;“三步走”是隔水加热→清水漂洗→碘液检验三个连续的操作。
2.脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止酒精着火,同时也可避免温度过高。
3.实验方案的选择及判断实验方案的优劣,通常从以下三个方面去判断:一个变量、对照、重复多次做实验。
知识点三:光合作用的原料
1.在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是二氧化碳,最后观察植物有无淀粉生成。
2.实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量氢氧化钠溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子,酒精脱色、清水漂洗、滴加碘液后,观察叶片颜色。
3.实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片变蓝;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝。
4.实验证明植物光合作用需要二氧化碳。科学研究还证明,水也是植物光合作用的原料。
实验:设计光合作用需要水的实验
1.设计改变的因素是水分;
2.将天竺葵暗处理1昼夜(耗近叶片中的淀粉);
3.设置对照实验:A叶片将其主脉切断,(将水分供应阻断);B叶片不做任何处理。
4.在相同条件下光照4小时左右。
5.叶片放在酒精中隔水加热,褪成黄白色时取出,滴上碘液,观察现象。
实验现象:如果发现A叶片不变蓝色,B叶片变蓝色。则证明光合作用
知识点四:光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
二氧化碳(吸收/放出)
氧气(吸收/放出)
有机物(制造/分解)
能量(吸收/释放)
是否需要叶绿体
是否需要光
光合作用和呼吸作用的联系:呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
农作物的产量实际上是“光合作用合成量”与“呼吸作用消耗量”之间的差量。故一方面增强光合作用,另一方面减弱呼吸作用,可有效提高农作物的产量。如“适当加大昼夜温差”就是一个使农作物增产的好办法.
典型分析:
1.图甲为光合作用最适温度条件下,植物光合速率测定装置图,图乙为某天测定过程中氧气释放量随时间变化的图像。下列说法正确的是(  )
A.图甲装置中的液滴,在光照下一定会向右移动
B.若设置对照组,对照组中的液滴可能向右移动
C.在7点左右,植物不进行光合作用
D.14点O2释放量突变是因为装置内CO2浓度减小
举一反三:
1.如图表示叶在夏季一天中氧气的净吸收速率。请分析,下列有关叙述正确的是(  )
A.曲线中A点表示叶片没有进行光合作用
B.曲线中B点表示光合作用释放氧气的速率与呼吸作用吸收氧气的速率的差值达到最大
C.曲线中BC段上升的原因是光照强度减弱
D.曲线中DE段上升的原因是气孔关闭
1.呼吸道对吸入的气体有过滤和清洁的作用。下列结构有利于防止异物到达肺泡的是(  )
①鼻毛 ②鼻黏膜 ③咽 ④喉 ⑤气管内纤毛 ⑥气管内黏膜 ⑦横膈
A.①⑤ B.③④⑦ C.①⑤⑥⑦ D.①②⑤⑥
2.为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体代谢作用产生的。某学校学生课外活动小组设计了如图所示装置,你认为该装置应选用的试剂是(  )(选项中是瓶Ⅰ、瓶Ⅱ中试剂)
A.Ca(OH)2    NaOH B.NaOH    Ca(OH)2
C.稀HCl    Ca(OH)2 D.NaOH BaCl2
(2题图) (3题图)
3.如图是一个人体气体交换示意图,据图回答:甲、乙两处的气体交换主要通过的原理是(  )
A.呼吸作用 B.渗透作用 C.扩散作用 D.交换作用
4.“海姆立克急救法”是全球抢救异物误入气管的标准方法,被称为“生命的拥抱”,下列表示排出异物时呼吸道内气流方向和肺内气压P内、外界气压P外大小关系正确的是(  )
A. B. C. D.
5.如图是某人在标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图,说法错误的是(  )
A.曲线AB段表示吸气,膈肌,肋间外肌收缩,胸腔容积增大,肺内气压小于大气压
B.大笑时肚子疼,此时吸入大量气体可用AB段表示,膈肌舒张横膈变得扁平,可以缓慢深呼吸缓解
C.曲线BC段表示呼气,横隔恢复拱形,肺处于收缩状态
D.本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是坐标系中的B点,此时肺内气压与大气压的值相等
6.如图所示,经数小时后,U形管A、B两处的液面出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)(  )
A.A处上升,B处下降 B.A、B两处都下降
C.A处下降,B处上升 D.A、B两处都不变
7.如图能正确表示人体组织细胞与血液之间在进行物质交换的是(  )
A. B.
C. D.
8.当血液通过肺泡周围毛细血管时,氧含量发生变化,下列能正确表示该变化的曲线是(  )
B. C. D.
9.模型可以揭示客观对象的形态、特征和本质。已知线粒体是细胞进行有氧呼吸(消耗氧气,产生二氧化碳)的主要场所,下列模型能正确反映晴朗白天植物叶肉细胞氧气和二氧化碳运输情况的是(  )
A. B.
C. D.
10.如图,将枝条保留一张叶片并置于营养液中。叶片置玻璃盒中密封(内分别放置有水或NaOH溶液),在甲叶片的盒中注入14CO2(14C具有放射性),光照一段时间后,仅在甲叶片的有机物中检测到放射性,此实验可以验证(  )
A.CO2是光合作用的原料
B.H2O是光合作用的原料
C.H2O、CO2都是光合作用的原料
D.光合作用的产物是淀粉
(10题图) (11题图)
11.“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸道发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时会快速向外呼出气体,此时膈肌    ,肺内的气压大于外界大气压。“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是    。
12.如图甲所示为人体吸气和呼气时胸廓与膈肌状态的示意图;如图乙所示为肺泡与血液之间气体交换的示意图,据图回答问题:
(1)图甲中①表示    (选填“吸气”或“呼气”)状态,此时膈肌处于    (选填“舒张”或“收缩”)状态。
(2)图乙中A表示    (填写气体名称),其通过    作用,透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡内。
13.温度为22℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况如图所示。
(1)当光照强度为    时(选填“n1”或“n2”),该植物的光合速率与呼吸速率相同。
(2)在光照强度达到n3之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是    。
14.小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示,自救呼吸器的结构如图乙所示(其中箭头方向表示气体流动方向)。
呼吸气路的设计:自救呼吸器使用时,需用鼻夹夹住鼻子,用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时,单向阀A和B的开闭情况是    (选填“A打开,B闭合”或“A闭合,B打开”)。
15.科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下:
①如图甲,连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。
②检查装置气密性。
③向漏斗中装入少量棉花,向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。
④静置放一昼夜。
⑤如图乙,向试管中加入澄清石灰水,打开导管上的活塞,再向漏斗内倒入清水。
(1)同学们发现澄清石灰水变浑浊,其原因是    ;
(2)小雪同学认为:步骤②无须检查装置气密性,因为该实验在漏斗口放棉花,广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由:   。
(3)步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是:   。
16.在学习了“呼吸系统”相关内容后,老师布置作业:制作“呼吸运动模型”来模拟图甲中呼气和吸气过程。大家一起讨论制定了如表的项目成果评价表。
项目成果评价表
“呼吸运动模型”评价表
评价指标得分 优秀 合格 待改进  
指标一 结构完整,所选材料的外观与肺,气管高度相似 结构完整,所选材料的外观与肺,气管较为相似 结构不完整,有1处及以上缺失
指标二 能模拟横膈运动和肋骨运动 能模拟横膈运动或肋骨运动 不能模拟横膈运动和肋骨运动
(1)制作产品:小文同学利用玻璃管、透明气球、玻璃罩、橡皮膜、带孔橡胶塞等材料做了如图乙所示的模型。
图甲④过程中进入肺泡的气体是    。若要用图乙模型模拟图甲②过程,小文的正确操作是    。
(2)改进与评价产品:小文同学将直玻璃管替换为Y型玻璃管,将玻璃罩换成大的矿泉水瓶如图丙。依据评价表请模仿以下范例来评价指标二的得分,并简要说明评分依据。
例:指标一优秀,Y型玻璃管模拟了气管和支气管,两个透明气球模拟了双侧肺。    。
17.人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气中的氧气,排出二氧化碳和水蒸气。但人排出的二氧化碳究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物?为了验证这个问题,有人采用了如图的装置进行实验。
(1)人吸气时,应将活塞A    (选填“打开”或“关闭”);
(2)Ⅰ瓶中所装试剂的作用是    ;
Ⅱ瓶中所装试剂的作用是    。将上述操作反复进行,能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气,而是人体的代谢产物。
18.为了研究番茄的生理现象,小宁做了如下实验:在透明密闭的小室内,放置两个培养罐,分别存放植物营养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可以使室内二氧化碳的含量保持恒定),如图甲。调节灯的光照强度,根据毛细管内水柱左右移动情况,绘制图乙。此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积的影响。
(1)若培养罐中的营养液中缺少含钾的无机盐,植物的表现是    。
A.植株矮小,叶片发黄
B.植株特别矮小,叶片暗绿色
C.茎秆软,易倒伏,叶片边缘褐色,逐渐枯焦
(2)要证明番茄呼吸作用消耗氧气,应将该装置放在黑暗的环境中,用氢氧化钠溶液替换二氧化碳缓冲液,此时毛细管中的水柱移动方式是    (填“不移动”“向左移动”或“向右移动”)。
19.为了解茶树的生长规律,某研究小组选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究,实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行,并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量,实验结果如图甲所示,同时记录温室内的温度,如图乙所示。请分析回答:
(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在    (填具体时间)。
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,该实验的可得出的结论是    。
(3)适量喝茶对身体健康有益,因为茶叶中含有一种叫儿茶素的物质,它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。 已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6, 则29克该儿茶素中碳元素的质量为 克。
(4)光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。该研究组按下列步骤测量茶树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的茶树叶片,将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片的总质量为mA,B部分小方片的总质量为mB;
④计算出樟树叶光合作用速率。
若不计t小时内呼吸作用消耗有机物,则茶树叶光合作用速率可表示为   (用字母表示)。
20.图甲是一个“水绵伞”:透明塑料袋中装满水和水绵(水生藻类植物),袋口的吸管能与外界连通,调节配重能使其直立于水底。光照一段时间后,发现“水绵伞”浮到水面。某同学自制了两个相同的“水绵伞”,置于离光源距离不同的水底(水中各处温度相同且不变),如图乙,以验证光合作用的影响因素,
(1)本实验验证的是    对光合作用的影响。
(2)实验过程中,需要观测的是    。
(3)该同学观察了一整天,都没发现“水绵伞”上浮。可如何改进实验?(写出一种)    。
21.在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
【实验一】取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
【实验二】在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
【实验三】用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙)
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氯细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)根据实验回答
(1)小敏得出实验一的结论依据是    。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是:   。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是    ,可以得出的结论是:   。
22.建兰中学905班兴趣小组利用天竺葵做了绿叶在光下制造有机物实验,步骤如下:
第一步:将整株天竺葵放置在黑暗环境中一昼夜。
第二步:如图1所示,用黑卡纸对叶片乙做局部遮光处理;用装有氢氧化钠溶液的透明塑料袋,将叶片丙包裹密封;用装有等量蒸馏水的透明塑料袋,将叶片甲包裹密封。
第三步:将图1植株放置于阳光下0.5h。再分别摘取叶片甲、乙、丙,按图2的步骤进行检验。
(1)图2中步骤a中内部小烧杯内的液体是    。
(2)实验结果:
叶片 甲 乙 丙
实验结果 不蓝色 见光部分:不变蓝遮光部分:不变蓝色 不变蓝色
由叶片甲和叶片丙的对照探究的实验变量是    。由叶片乙的见光部分与遮光部分的对照是想研究    。
(3)实验结果叶片都不变蓝,小武同学仔细回顾了操作步骤,发现了问题是    。
(4)小吕同学重新用正确的方法步骤做了上述实验,请写出叶片见光和遮光部分的显色情况    ,并根据乙叶片的实验结论提出一条促进增产的方法    。
23.小宁家里的果园种植的柑橘“红美人”植株长势不佳,种植2年仍产量较低。小宁为了探明原因,尝试探究影响“红美人”光合作用强弱的因素,并提供可行的“红美人”种植增产方案。实验步骤如下:
Ⅰ.选取长势相同的“红美人”叶片,用打孔器打出相同大小的叶圆片。
Ⅱ.将叶圆片装入注射器中,注射器吸入清水后排出空气,并用手指堵住注射器前端小孔,缓慢拉动活塞,重复2~3次,使叶圆片内部气体逸出。然后将叶圆片放入盛有清水的小烧杯中待用,此时叶圆片因为细胞间隙充满了水,全部沉到水底。
Ⅲ.取7个相同的培养皿,在相同室温下给予相同强度的光照,加入等量的不同浓度的碳酸氢钠溶液(用来提供二氧化碳),分别放入13个已抽除气体的叶圆片,叶圆片沉底。
Ⅳ.40分钟后观察叶圆片上浮情况,记录数据。
组别 1 2 3 4 5 6 7
碳酸氢钠溶液浓度 0 1% 2% 3% 4% 5% 6%
叶片上浮个数 0 0 2 9 11 9 8
(1)实验过程中,叶圆片上浮的原因是    。
(2)在打孔过程中,小宁应尽量避开主叶脉,这是由于光合作用的场所是在叶肉细胞的   中(填一种细胞结构),而叶脉细胞中少有或没有这一结构。
(3)从实验数据分析可知,当碳酸氢钠溶液浓度升高到一定值时,光合作用的强度反而会减弱,小宁猜想可能是由于    ,影响了植物细胞的生命活动。
(4)根据该实验的结果,小宁可以通过    的方式使红美人柑橘增产。
24.临海邵家渡有“浙东草莓之乡”之称。目前,“邵家渡草莓”商标正式使用,大大提升了市场竞争力。对于提高温室大棚中种植草莓的产量,果农们有以下的经验分享。(如图为大棚草莓)草莓喜光,果农们一般选用无色透光的材料作为大棚膜,大棚膜要经常去除灰尘,保证良好的透光率;若光照不足时,每天早上用补光灯补光3﹣4小时。在草莓生长初期和开花后,可以人工施用二氧化碳气肥。施肥方法:在棚内草莓上端50厘米处悬挂“二氧化碳发生器”,若将“二氧化碳发生器”放在草莓底部则效果不佳。每天9时﹣16时,施用二氧化碳气肥效果最佳。在果实膨大期,大棚温度白天宜控制20~25℃左右,夜间宜控制6~8℃左右。
结合上述信息,综合运用所学知识对以上经验能提高草莓产量的原因做出科学解释。
25.各植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间,但“影响植物开花的关键性因素是黑暗期的长短,还是光照期的长短”并不明确。人们很早就认识到,苍耳(一种植物)需要每天短于16h的光照才能开花,若光照时间长于16h就不开花,16h的光照是一个临界点。20世纪30年代,有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验,结果如图甲所示。
(1)如图甲所示的实验中,各组处理的差异(变量)是    。根据本实验的结果,你认为可以对前人的认识做何修正?   。
(2)有人进一步对此问题进行了研究,如图乙所示,该实验(是或否)支持你的上述结论?请你阐述理由:   。
26.如图一所示,近两年物理农业被老百姓开始熟悉和认可。科技人员运用基于植株间LED补光技术与空气源热泵根区加温等技术,对北方低温、阴天等天气导致蔬菜缓慢生长的温室大棚进行改良。其技术特点如下:
(1)温室使用LED补光灯,在连阴天气,根据植物生长需要的光源给蔬菜补光。
(2)采用根区加温技术,利用棚内空气中多余的热源,通过管道输送给土壤,提升土壤温度,破解“根部低温”难题。
(3)采用二氧化碳控制系统,自动调节温室内的二氧化碳浓度。
(4)如图二,运用电磁阀中电磁铁,控制带磁阀芯开闭,实现当水位下降时自动喷灌。
(5)温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘,白天收起,夜晚覆盖在透光棚表面。
结合上述信息并运用所学知识,对冬季北方连阴天气、土壤低温等问题,运用各种技术促进蔬菜高产做出解释。
27.一生态园内种植大量樱桃树,每年5月进入樱桃采摘季,如图是围绕樱桃树开展的讨论。
(1)如图甲 A、 B、 C表示樱桃树的某些生理过程,其中A、B两个生理过程对维持自然界的 平衡起到重要作用。
(2)如图乙是反映樱桃树内有机物的量与叶面积指数的关系(叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量),乙图中的阴影部分表示樱桃树    。
28.高新农业种植园采用新型“气雾栽培”技术种植蔬菜。该技术蔬菜产量比普通种植约高五倍,且品质优良(富含多种有益元素且污染少)。
资料一:如图甲所示。蔬菜固定在三棱柱两侧斜面上,蔬菜叶面统一朝向外侧,根系朝里,如图乙是三棱柱的内部结构,由可伸缩的支撑臂、气雾喷头和管道等结构组成。支撑臂可使种植面斜向撑开。
资料二:三棱柱内部顶端安装多个喷头如图丙,喷头定时定量向植物根系的表面喷洒气雾状营养液。植物生长的不同时期供给的营养液成分也会有所调整。
资料三:三棱柱放置在钢结构大棚内,大棚能够阻止害虫进入且在光照特别强烈的时候起到遮光作用。
结合上述信息并运用所学知识,对“气雾栽培”能提高蔬菜的产量和品质作出解释。
29.云南省临沧市拥有全球最大规模的澳洲坚果(也称夏威夷果,如图>种植基地,其总量高过了全球其余产地规模总和。澳洲坚果果树根系较浅,多数根只能扎入土下40厘米左右,当地果树多种植在山林坡地上,且每年6﹣8月雨季时需经历风雨的考验,另外果树树干易受当地白蚁的破坏。如何管理好果林,经过多年的摸索,当地的农林专家总结了下列经验。
①合理规划种植,控制好相邻果树之间的距离,控制果树的高度。
②保留山林坡地上的杂草,对裸露的地表进行草种补种。
③在果园内适量放养当地的土鸡,土鸡活动能力强,能飞上枝头活动。
④每年春季观察果树的枝条,保留果树的生殖枝(有开花的果枝),剪除徒长枝(没有开花的果枝)。
请你结合所学,说说上述经验对果树种植和提高产量的意义。
30.白芸豆和玉米是常见的农作物,黑龙江望奎县农民因地制宜,在每年的5月至8月采用“玉米间套种白芸豆”技术,节约了种植成本并提高了总产量。
材料一:玉米套种白芸豆的技术要点是。
①播种:按适当间距种植玉米。待玉米开花,在两行玉米之间播种白芸豆(如图1)。
②管理:白芸豆单独种植需缠绕到人工搭建的竹竿上;而套种后,只需及时将白芸豆藤蔓牵引至玉米秸秆(如图2)。
③后期处理:采摘白芸豆和玉米后,将两者秸秆还田,有利于下一季作物生长。
材料二:望奎县一年中的气温与降水如图3所示。
运用所学知识并结合上述信息,对望奎县农民“玉米间套种白芸豆技术”能提高产量和节约成本做出合理解释。
31.文成杨梅先后获得浙江省“十佳”杨梅称号、温州市“最甜杨梅”等荣誉,并通过无公害、绿色食品等认证,是文成第一大水果。
材料 1:杨梅适宜种植于海拔600米以下山地或丘陵,且疏松、排水性能良好的酸性或微酸性红黄土壤中。杨梅成熟期正值高温多湿的梅雨季节,果实易受到果蝇的侵害,且落果较多造成产量锐减。
材料 2:文成县地处浙南山区,地貌以丘陵为主,气候温和,雨量充沛。土壤风化强烈,pH值在4.5﹣6.5之间,土壤类型及占比如图乙所示。
材料 3:文成县种植杨梅已有一千多年的历史,形成了一系列杨梅栽培技术。
①矮化栽培技术:刚种下前三年进行多次摘心修剪,压低树高扩大树冠面积
②疏花疏果技术:春季适当修剪花枝,减少花量,果实膨大期前合理留果,去掉病果小果
③网室避雨栽培模式:在采收前40天搭建大棚,在四周覆盖网账,采收前10天,大棚顶部覆盖透明塑料膜如图丙
结合上述信息,综合应用所学知识,解释文成县适宜高产出甜度高、无公害杨梅的原因。
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