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第三单元　植物的生活 第3讲　植物的光合作用与呼吸作用
[基础训练]
1．呼吸作用是绿色植物的重要生理过程。一般情况下，呼吸作用的原料、场所分别是( )
A．二氧化碳和水、叶绿体
B．二氧化碳和水、线粒体
C．有机物和氧气、叶绿体
D 有机物和氧气、线粒体
2．“金山银山不如绿水青山”，绿色植物给人类带来实实在在的好处。下列不属于绿色植物在自然界中作用的是( )
A．涵养水源 B．能量转换
C．空气净化 D．能量源头
3．小王和同学们一起发豆芽，同学们发出的豆芽是黄色的，而他发出的豆芽是绿色的，最可能的原因是( )
A．萌发期间水分过多
B．没有提供营养物质
C．萌发期间没有遮光
D．没有提供充足的空气
4．某同学在学习植物光合作用时，将如图所示的甲、乙、丙装置(丙装置中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)，先置于黑暗处3天，再置于适宜光照下9小时后，能从植物叶片中检测出淀粉的装置是( )
A．只有甲 B．甲和乙
C．乙和丙 D．只有丙
5．下图为观察种子呼吸作用的演示实验，根据结果可推测种子进行呼吸作用时消耗( )
A．氧气 B．二氧化碳
C．水分 D．能量
6．黑暗条件下，将金鱼藻放在盛有水的试管中，将试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目，得到的实验数据如下表所示。下列相关叙述不正确的是( )
试管与灯的距离/厘米 10 20 30 40
每分钟产生的气泡数/个 60 25 10 5
A．实验中的气泡最有可能是氧气
B．如果不提供光照，预测试管中将没有气泡冒出
C．实验中接受光照的金鱼藻只进行光合作用，不进行呼吸作用
D．根据本实验结果得出的结论是光照越强，光合作用越强
7．图甲为探究环境因素对金鱼藻光合作用速率影响的实验装置：光源可调节光的强弱，自动控温器可调节水温。光照强度一定时，向水中加入能缓慢释放二氧化碳的物质，观察每分钟产生的气泡数，得到图乙所示实验结果。请据图分析回答：
(1)本实验中可通过观察一定时间内________________来判断金鱼藻光合作用速率的大小。
(2)由图乙可知，________会影响光合作用效率，在水温为________(填“X”或“Y”)时，金鱼藻光合作用最强。
(3)调节光的强弱，可研究光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响，此时需控制装置中二氧化碳浓度及______________________(写出2个)等因素保持相同且适宜。
8．科研人员开发出一套由半导体硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，能模拟自然界的光合作用。硅纳米线捕获光能，并将其传递给附着的细菌，细菌吸收二氧化碳，与水结合，发生化学反应，产生氧气和醋酸盐，产生的醋酸盐作为多功能中间体，可以制造出多种高附加值的化工产品。回答下列问题：
(1)该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的________(填结构名称)。
(2)参照绿色植物的光合作用反应式，写出发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式：_______________________________________________________。
(3)请列举该人工光合系统继续研究并推广的意义：__________________(答出一点即可)。
(4)该人工光合系统不能取代绿色植物在自然界中的作用，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________(至少答出两点)。
9．某生物学兴趣小组研究了某种番茄的生理活动，图甲表示番茄植株，图乙为大棚内这种番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。回答下列问题：
(1)农业上常带土移栽这种番茄苗，并用营养液进行培育，既能保证植物对无机盐的需求，又能保护________不受损伤。
(2)图甲①中含有的有机物主要由叶片通过________作用合成，并通过叶脉和茎中的________(填“导管”或“筛管”)运输而来。
(3)种植密度过大或过小均会造成番茄减产。由图乙曲线可知，种植密度为________(填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”)时有机物积累量最多，此时这种番茄产量最高。
(4)间作套种能够提高农作物的产量，某科研小组进行实验探究A、B两种作物谁更适合与该品种番茄间作套种，实验数据如下表所示：
作物 番茄 A B
株高/cm 68 62 182
光合作用强度达到最大时所需的光照强度/(μmol·m-2·s-1) 700 1 280 1 260
请从提高光照利用率的角度分析，最适合与该品种番茄间作套种的作物是________(填“A”或“B”)，原因是____________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[能力提升]
10．右图为番茄叶肉细胞中的某些生理活动，m、n代表气体，X、Y代表细胞中的能量转换器，下列同学的分析你认可的是( )
A．安安：若Y为叶绿体，则m为二氧化碳
B．西西：若n为氧气，则Y为线粒体
C．乐乐：若m为氧气，则此时呼吸作用小于光合作用
D．小明：若X为叶绿体，则该细胞只进行光合作用
11．生物学小组同学开展项目式学习，通过实地测量、收集资料，寻找改进校园蔬菜大棚、提高种植菠菜产量的方法。
(1)实验结果表明温度对菠菜的光合作用有影响，结果如图一所示：
①该实验通过测定________________量，反映菠菜的光合速率。分析数据可知，在实验范围内随温度的升高，菠菜的光合速率________________。温度在________ ℃时，光合速率最高。光合速率提高有利于合成更多的________，提高菠菜产量。
②校园大棚使用普通塑料薄膜，保温性不强。11月该市日平均气温为5 ℃，且棚内温度一般比棚外温度高1～2 ℃。根据以上信息和实验结果，为保证11月大棚内菠菜的产量，请提出校园大棚改进建议，并说明理由：______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)另有研究表明不同种植密度对菠菜产量有影响，结果如下表所示：
行距×株距/cm 株高/cm 单株鲜重/g 试验地总产量/(kg/13．34 m2) 干物质含量/(g/kg)
10×3．5 28．23 15．43 24．54 47．25
10×4．0 30．68 18．98 24．53 57．01
10×4．5 29．21 17．05 14．56 62．20
①在大棚种植菠菜，出苗后去除生长过密的幼苗，避免叶片互相遮挡影响菠菜的________。
②根据上述研究结果，你会选择的菠菜种植株距为________ cm，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)除(1)(2)影响菠菜产量的因素外，根据所学生物学知识，再提出一条菠菜增产的措施：__________________________________________________________
____________________________________________________________________。第三单元　植物的生活 第3讲　植物的光合作用与呼吸作用
[基础训练]
1．呼吸作用是绿色植物的重要生理过程。一般情况下，呼吸作用的原料、场所分别是(　D　)
A．二氧化碳和水、叶绿体
B．二氧化碳和水、线粒体
C．有机物和氧气、叶绿体
D 有机物和氧气、线粒体
2．“金山银山不如绿水青山”，绿色植物给人类带来实实在在的好处。下列不属于绿色植物在自然界中作用的是(　D　)
A．涵养水源 B．能量转换
C．空气净化 D．能量源头
3．小王和同学们一起发豆芽，同学们发出的豆芽是黄色的，而他发出的豆芽是绿色的，最可能的原因是(　C　)
A．萌发期间水分过多
B．没有提供营养物质
C．萌发期间没有遮光
D．没有提供充足的空气
4．某同学在学习植物光合作用时，将如图所示的甲、乙、丙装置(丙装置中的氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)，先置于黑暗处3天，再置于适宜光照下9小时后，能从植物叶片中检测出淀粉的装置是(　A　)
A．只有甲 B．甲和乙
C．乙和丙 D．只有丙
5．下图为观察种子呼吸作用的演示实验，根据结果可推测种子进行呼吸作用时消耗(　A　)
A．氧气 B．二氧化碳
C．水分 D．能量
6．黑暗条件下，将金鱼藻放在盛有水的试管中，将试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目，得到的实验数据如下表所示。下列相关叙述不正确的是(　C　)
试管与灯的距离/厘米 10 20 30 40
每分钟产生的气泡数/个 60 25 10 5
A．实验中的气泡最有可能是氧气
B．如果不提供光照，预测试管中将没有气泡冒出
C．实验中接受光照的金鱼藻只进行光合作用，不进行呼吸作用
D．根据本实验结果得出的结论是光照越强，光合作用越强
7．图甲为探究环境因素对金鱼藻光合作用速率影响的实验装置：光源可调节光的强弱，自动控温器可调节水温。光照强度一定时，向水中加入能缓慢释放二氧化碳的物质，观察每分钟产生的气泡数，得到图乙所示实验结果。请据图分析回答：
(1)本实验中可通过观察一定时间内________________来判断金鱼藻光合作用速率的大小。
(2)由图乙可知，________会影响光合作用效率，在水温为________(填“X”或“Y”)时，金鱼藻光合作用最强。
(3)调节光的强弱，可研究光照强度对金鱼藻光合作用速率的影响，此时需控制装置中二氧化碳浓度及______________________(写出2个)等因素保持相同且适宜。
答案：(1)产生的气泡数　(2)温度　X　(3)温度、金鱼藻数量(合理即可)
8．科研人员开发出一套由半导体硅纳米线和细菌组成的人工光合系统，能模拟自然界的光合作用。硅纳米线捕获光能，并将其传递给附着的细菌，细菌吸收二氧化碳，与水结合，发生化学反应，产生氧气和醋酸盐，产生的醋酸盐作为多功能中间体，可以制造出多种高附加值的化工产品。回答下列问题：
(1)该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的________(填结构名称)。
(2)参照绿色植物的光合作用反应式，写出发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式：_______________________________________________________。
(3)请列举该人工光合系统继续研究并推广的意义：__________________(答出一点即可)。
(4)该人工光合系统不能取代绿色植物在自然界中的作用，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________(至少答出两点)。
答案：(1)叶绿体　(2)二氧化碳＋水醋酸盐＋氧气　(3)提供化工原料(合理即可)　(4)人工光合系统的生产规模较小；人工光合系统的产物醋酸盐不能取代绿色植物制造的有机物(合理即可)
9．某生物学兴趣小组研究了某种番茄的生理活动，图甲表示番茄植株，图乙为大棚内这种番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。回答下列问题：
(1)农业上常带土移栽这种番茄苗，并用营养液进行培育，既能保证植物对无机盐的需求，又能保护________不受损伤。
(2)图甲①中含有的有机物主要由叶片通过________作用合成，并通过叶脉和茎中的________(填“导管”或“筛管”)运输而来。
(3)种植密度过大或过小均会造成番茄减产。由图乙曲线可知，种植密度为________(填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”)时有机物积累量最多，此时这种番茄产量最高。
(4)间作套种能够提高农作物的产量，某科研小组进行实验探究A、B两种作物谁更适合与该品种番茄间作套种，实验数据如下表所示：
作物 番茄 A B
株高/cm 68 62 182
光合作用强度达到最大时所需的光照强度/(μmol·m-2·s-1) 700 1 280 1 260
请从提高光照利用率的角度分析，最适合与该品种番茄间作套种的作物是________(填“A”或“B”)，原因是____________________________________
______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
答案：(1)根毛(或根)　(2)光合　筛管　(3)m2　(4)B　作物B光合作用强度达到最大时所需的光照强度较低，作物B与该品种番茄株高差值更大，间作套种后对光能的利用率更高(合理即可)
[能力提升]
10．右图为番茄叶肉细胞中的某些生理活动，m、n代表气体，X、Y代表细胞中的能量转换器，下列同学的分析你认可的是(　B　)
A．安安：若Y为叶绿体，则m为二氧化碳
B．西西：若n为氧气，则Y为线粒体
C．乐乐：若m为氧气，则此时呼吸作用小于光合作用
D．小明：若X为叶绿体，则该细胞只进行光合作用
11．生物学小组同学开展项目式学习，通过实地测量、收集资料，寻找改进校园蔬菜大棚、提高种植菠菜产量的方法。
(1)实验结果表明温度对菠菜的光合作用有影响，结果如图一所示：
①该实验通过测定________________量，反映菠菜的光合速率。分析数据可知，在实验范围内随温度的升高，菠菜的光合速率________________。温度在________ ℃时，光合速率最高。光合速率提高有利于合成更多的________，提高菠菜产量。
②校园大棚使用普通塑料薄膜，保温性不强。11月该市日平均气温为5 ℃，且棚内温度一般比棚外温度高1～2 ℃。根据以上信息和实验结果，为保证11月大棚内菠菜的产量，请提出校园大棚改进建议，并说明理由：______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)另有研究表明不同种植密度对菠菜产量有影响，结果如下表所示：
行距×株距/cm 株高/cm 单株鲜重/g 试验地总产量/(kg/13．34 m2) 干物质含量/(g/kg)
10×3．5 28．23 15．43 24．54 47．25
10×4．0 30．68 18．98 24．53 57．01
10×4．5 29．21 17．05 14．56 62．20
①在大棚种植菠菜，出苗后去除生长过密的幼苗，避免叶片互相遮挡影响菠菜的________。
②根据上述研究结果，你会选择的菠菜种植株距为________ cm，理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)除(1)(2)影响菠菜产量的因素外，根据所学生物学知识，再提出一条菠菜增产的措施：__________________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案：(1)①二氧化碳吸收　先增大后减小　19　有机物　②建议：选用保温效果好的塑料薄膜，提高棚内温度；理由：有利于菠菜进行光合作用，增加产量
(2)①光合作用　②4．5　此时的干物质含量最多，证明光合作用合成的有机物最多
(3)适当增加大棚内二氧化碳浓度(或延长光照时间)

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