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第4节 大气圈中氧、碳的循环（4大考点突破）
考点一：植物的光合作用
一、选择题
1.早春，小区内的玉兰还未长出绿叶，玉兰花已开放（如图所示），玉兰开花过程中需要的有机物主要来源于（）
A. 玉兰花花瓣的光合作用 B. 前一年叶进行光合作用的积累
C. 玉兰根吸收的有机物 D. 玉兰树皮的光合作用
2.摘一片银边天竺葵（叶子边缘是银色，中间是绿色）的叶，按严格的操作方法，脱去叶绿素，漂洗后滴上碘液，不变蓝的是（）
A. 叶的绿色部分 B. 叶的银色部分 C. 叶向光的一面 D. 叶背光的一面
3.“绿叶在光下制造有机物”的实验操作顺序依次是（）①暗处理 ②叶片脱色 ③光照 ④滴加碘酒 ⑤选叶遮光 ⑥清水冲洗
A. ④②①③⑤⑥ B. ①⑤③②⑥④ C. ①④②③⑤⑥ D. ④①②③⑥⑤
4.小陈和同学使用黄豆叶验证光合作用的条件和产物，下列关于实验操作、现象和结论的叙述，正确的是（）
A. 暗处理一昼夜消耗掉叶片中的所有有机物 B. 遮光部分A和见光部分B形成对照
C. 叶片从植株摘下后立刻滴加碘液 D. 遮光部分A处遇碘会变蓝
5.“叶在光下制造淀粉”的实验中，叶片经酒精脱色并滴加碘液后，遮光和不遮光部分显示的颜色分别是（）
A. 蓝色蓝色 B. 蓝色黄白色 C. 黄白色黄白色 D. 黄白色蓝色
6.在如图所示的实验中，下列叙述不正确的是（）
A. 图1操作后，遮光部分滴加碘液后变蓝 B. 图1遮光部分和未遮光部分形成对照
C. 图2的作用是褪去叶片中的绿色 D. 此实验的结论是光合作用需要光
7.若某植株的一片叶的主要叶脉被切断（如甲叶），另一叶片在处的两面对应贴上锡箔（如乙叶）；暗处理一昼夜后，在阳光下照射，取下两叶片，经脱色并用碘液处理， A部位不呈蓝色，B部位呈蓝色，锡箔C部位不呈蓝色。以上实验能够证明光合作用需要（ ）
A. 水和光 B. 叶绿体和光 C. 水和二氧化碳 D. 水和叶绿体
8.如图所示为“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，对几个步骤的解释正确的是（）
A. 步骤①在黑暗中耗尽叶片中的二氧化碳
B. 步骤②的处理是为了设置对照实验
C. 步骤③是为了破坏细胞结构使碘液易于染色
D. 步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
9.为验证绿色植物在光照下能产生氧气，小金将如图所示装置放在阳光下一段时间，用带火星木条检验试管内气体，出现复燃现象。下列叙述正确的是（）
A. 该实验中起对照作用的变量是有无金鱼藻
B. 选水生植物金鱼藻作为实验材料的优点是便于观察和收集气体
C. 该实验证明植物在光照下产生氧气的同时也能吸收二氧化碳
D. 该实验若在无光条件下进行，实验结果完全相同
10.某学生特别喜欢熊猫“花花”，在学习光合作用后，利用课后服务实践活动时间，开展了“利用光合作用绘制大熊猫花花”的趣味实验，部分操作如表所示，下列相关叙述错误的是（）
①用黑色不透明卡纸剪出“花花”熊猫卡片 ②固定熊猫卡片后光照数小时 ③暗处理叶片数小时 ④碘液染色、查看熊猫“花花”绘制情况
A. 该实验可以验证绿叶在光下合成了淀粉
B. 实验操作①~④的正确顺序应该是③②①④
C. 固定熊猫卡片后，光照的时间不能过短，也不能过长
D. 碘液染色，熊猫“花花”和被染蓝部分可以形成对照实验
二、实验探究题
11.如图所示为研究光合作用实验操作的基本步骤，请回答问题。
（1）请对实验步骤进行排序： （填字母）。
（2）步骤A将植物放在黑暗的地方一昼夜，称为暗处理，其目的是 。
（3）上述步骤B加热一段时间后，小烧杯内的液体颜色和叶片颜色分别变为 。
（4）C中叶片滴加碘液后变蓝的部位是 。
（5）该实验可以得出结论 。
12.小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体，设计了如下实验。
材料用具：银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体）、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。
实验步骤：
①将天竺葵放置在黑暗环境中24 h。
②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部，然后把植株放在阳光下照射4 h。
③剪下此叶片，用打孔器分别在A（黑纸片遮光的绿色部位）、B（未遮光的绿色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一个叶圆片（如图所示）。
④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，水浴加热，脱色后在清水中漂洗。
⑤将3个叶圆片放在白纸板上，用滴管吸取碘液，分别滴在3个叶圆片上，观察实验结果。
请回答下列问题：
（1）实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是 。
（2）小金同学是根据 作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
（3）A和B进行对照的目的是验证 。
（4）若实验结果叶圆片B变蓝，C不变蓝。则可得出的结论是 。
13.“绿叶在光下制造有机物”的实验中，小陈选用一盆银边天竺葵放置黑暗中一昼夜，选取其中一片叶，用黑纸片将部分叶片上下两面遮盖起来，如图甲所示，置于阳光下照射一段时间。摘下该叶，去掉黑纸片，经过酒精脱色，如图乙所示，漂洗后用碘液检验。请分析并回答下列问题：
（1）将银边天竺葵在黑暗中放置一昼夜的目的是 。
（2）图甲中叶控制了多组不同的变量，请分别写出其实验探究目的：① ；② 。
（3）图乙中把叶放入盛有酒精的小烧杯而非直接将叶置于水中进行加热的原因是 。
（4）图乙中利用水浴法隔水对盛有酒精的小烧杯加热而不是直接加热，原因是 。
（5）经图乙处理并清洗后的叶呈黄白色，检测叶片各部位是否存在淀粉的方法是 ，其化学原理是 。
14.黑藻是生物学实验常用的植物材料，某同学在研究CO2浓度与光合作用强度关系时设计了如下实验：先将等体积的浓度为0、0.1%、0.5%的NaHCO3溶液（NaHCO3溶液能释放CO2）分别装入A、B、C三个烧杯中，再放入等量的生长状况一致的黑藻，然后将烧杯置于光照和温度均相同且适宜的培养箱中培养，分别检测三个烧杯中的溶解氧浓度。每2 min采集一次数据，连续采集6次，得到的实验数据如图所示。请据图回答下列问题：
（1）黑藻细胞进行光合作用的场所是 ，制作黑藻幼嫩小叶临时装片观察该结构需要先在载玻片的中央滴一滴 ，再盖上盖玻片。
（2）据图可知，黑藻叶光合作用制造有机物最多时的NaHCO3溶液浓度为 。
（3）若从第10 min开始将A烧杯置于黑暗环境（其他条件不变），则一段时间后烧杯内的溶解氧将 （填“上升”“下降”或“不变”），原因是 。
三、解答题
15.我国科学家对人工合成淀粉的研究取得了突破性进展。
材料一：“我国科学家采用一种类似搭积木”的方式，首次在实验室反应器（如图所示）中实现人工合成淀粉，完成光能→电能→化学能的转化。
材料二：人工合成淀粉的合成速率是玉米植株的8.5倍，太阳能利用率是玉米植株的3.5倍。按照目前技术参数推算，在能量供给充足的条件下，理论上1 m3大小的生物反应器年产淀粉量相当于5亩（约3333 m2）土地玉米种植的淀粉产量，这项技术有可能解决我国的粮食和耕地短缺问题。
（1）结合材料一可知，实验室反应器合成淀粉所需要的原料是 和 。
（2）该装置模块二中的能量转换场所可类比植物叶片的 。若要检验该装置模拟光合作用是否产生了淀粉，可借鉴“绿叶在光下制造有机物”实验中的步骤，用 （填试剂）检验该装置的产物。
（3）结合材料二分析，人工合成淀粉比绿色植物合成淀粉的速率要 _（填“小”或“大”）。
考点二：动植物的呼吸作用
一、选择题
1.呼吸作用最重要的意义在于（）
A. 分解有机物 B. 呼出二氧化碳
C. 消耗氧气 D. 为生命活动提供能量
2.将蔬菜集中堆放保存，较长时间后会发热进而出现腐烂。蔬菜细胞中能产生热量的生理过程是（）
A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 蒸腾作用 D. 吸收作用
3.为了验证菠菜能否进行呼吸作用，小明用相同的菠菜、不同颜色的塑料袋和化学试剂设计了如下四种实验方案，其中合理的是（）
A. B.
C. D.
4.如图所示的式子中，①、②表示绿色植物体内进行的两项生理活动，a、b代表两种不同物质。下列有关叙述正确的是（）
A. ①、②只能在有光的条件下进行 B. ①、②不能在同一细胞中进行
C. ①所需的a物质和水都由生理活动②提供 D. ②所释放的能量是b物质中储存的能量
5.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
6.如图所示，如果甲是和，下列说法正确的是（ ）
A. 乙是呼吸作用，丙是有机物和，丁是光合作用
B. 乙是光合作用，丙是有机物和，丁是呼吸作用
C. 乙是呼吸作用，丙是和，丁是光合作用
D. 乙是光合作用，丙是和，丁是呼吸作用
7.要提高冬季大棚蔬菜的产量，可采取的有效措施是（）
①适当提高二氧化碳浓度 ②提高氧气浓度
③适当延长光照时间 ④形成高温环境
⑤人工形成昼夜温差较大的条件
A. ①③④ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ②④⑤
8.某生物兴趣小组分别在春季的早晨、傍晚和夜晚从同一株绿萝上取下大小和形状相同的叶片，用酒精脱色后滴加几滴碘液，观察到叶片蓝色较深的是（ ）
A. 早晨 B. 傍晚 C. 夜晚 D. 三者颜色一样深
9.如图所示为关于水果存放时，空气中氧气浓度与水果释放二氧化碳量的关系曲线。根据图示，你认为保存水果应选择哪一状态下的氧气浓度最适当（）
A. B. C. D.
10.如图为拟南芥在内氧气吸收和释放速率的变化示意图，、点对应的时刻分别为 6时和19时，如果测得该植物一昼夜的氧气净释放量为，假设该植物在 24 h内呼吸速率不变，则该植物一天通过光合作用产生的氧气总量是（ ）
A. 396 mg B. 444 mg C. 588 mg D. 492 mg
二、填空题
11.生物体的呼吸作用，就是吸进 ，呼出 ，把体内的 分解，释放 供生命活动需要的过程。
12.如图为一昼夜中某作物植株对的吸收和释放状况的示意图，根据图像回答下列问题：
（1）图中点和点处，植株处于何种生理活动状态： 。
（2）该植株接受光照的时间是曲线中的 段，植株积累有机物最多的是 点。
三、实验探究题
13.为研究植物的呼吸作用，小耘进行了以下实验：
图1
Ⅰ．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 min，乙组不进行处理。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 h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的图像，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）植物的呼吸作用实质上是一种 （填“化合”“分解”或“氧化”）反应。
（2）实验中采用的箱子是不透光的，是为了排除 给实验带来的干扰。
（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，说明植物的呼吸作用减弱了，这证实了呼吸作用的强弱与 的浓度有关。
14.冬天，许多菜农利用温室栽培蔬菜。某温室从16时开始持续密封48小时，测得温室内体积分数的变化情况如图所示。请回答下列问题。
（1）在蔬菜生产旺盛时期，透明塑料膜内常有一些水滴，这些水滴主要来自植物的 （填“光合”“呼吸”或“蒸腾”）作用。
（2）曲线段大幅度下降的原因是光合作用消耗的二氧化碳 （填“多于”“少于”或“等于”）呼吸作用产生的二氧化碳。
（3）、、三点中蔬菜积累有机物较多的是 点。
（4）要提高温室内的蔬菜产量必须适时通风。你认为每天通风的时间最好选在曲线 （填序号，多选）段相对应的时间内进行。
① ② ③ ④
15.为了探究“小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量有怎样的关系”，小金设计了如下实验。请回答下列问题。
①取甲图所示的三个相同的装置。
②取 。
（2）实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢，其原理是 。
（3）为了使实验现象更明显，可从哪些方面对实验进行改进？ （写出一点即可）。
（4）小鼠呼吸时消耗氧气，产生二氧化碳，若在乙图A、B装置中加入等量的碱石灰进行实验来证明动物需要呼吸，实验能否成功？ 。
四、解答题
16.合理储藏有利于水果保鲜。科研人员为了研究某因素对蓝莓保鲜的影响，测定了蓝莓在密闭容器内产生的速率 [单位： ]，结果见图甲和图乙。试回答下列问题：
（1）上述实验的假设是 可能会影响蓝莓的呼吸作用，从而影响水果的保鲜。
（2）由图可知，与相比，条件下蓝莓的呼吸作用减弱，导致生成速率较低，主要原因是 。
（3）分析图甲或图乙可知，随着蓝莓储藏时间的增加，产生的速率均有下降。原因是密闭容器内的浓度会逐步 ，从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
（4）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①将两等份同一品种、成熟度相同的蓝莓分别装入甲、乙两只相同的烧杯中；
②将甲、乙两烧杯分别置于和条件下观察，每隔一段时间测定浓度；
③重复上述过程，记录实验数据并分析。
有同学认为他的实验方案不合理，请你指出其中的一处： 。
考点三：光合作用与呼吸作用综合应用
一、选择题
1.小科在透明塑料袋中装入水和水绵（藻类），袋口的吸管能与外界连通，并挂上合适配重制成“水绵伞”（如图）。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水，将水绵伞放入其中恰好悬浮，比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究光照强度对水绵光合作用影响的是（）
A. B.
C. D.
2.如图是探究“绿叶在光下制造有机物”的实验操作过程，有关叙述错误的是（）
A. 该实验中的变量是光照，叶片遮光部分遇碘液变蓝
B. 将实验植株放在暗处一昼夜的目的是：使叶片中原有的淀粉运走耗尽
C. 将实验用的叶片光照后放在酒精中隔水加热的目的是：使叶绿素溶解在酒精中
D. 该实验的结论是：光照是绿叶制造有机物的必要条件
3.如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是（）
A. 装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳 B. 装置乙的作用是检验二氧化碳被完全吸收
C. 实验是为了检验植物呼吸作用消耗了氧气 D. 实验是为了检验植物呼吸作用产生了
4.取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙，装满水后分别放入等量的金鱼藻，测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布，乙不做处理。放在相同温度和光照下后，再次测出瓶中水的含氧量，两次测量结果如图所示。下列对于内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是（ ）
A. 甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为 B. 甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为
C. 乙瓶光合作用产生的氧气量为 D. 乙瓶光合作用产生的氧气量为
5.如图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，下列分析正确的是（）
A. 光照强度是影响该植物呼吸作用变化的主要因素
B. 段，植物体内有机物的含量一直在增加
C. 段，因植物光合作用减弱，体内有机物的含量一直在减少
D. 点以后，植物吸入，放出
6.如图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系，下列分析正确的是（）
A. 随种植密度的增加，光合作用及呼吸作用强度均增强
B. 种植密度越大，农作物产量越高
C. 种植密度为时，有机物积累最多
D. 种植密度在之后，有机物积累继续增多
7.科学兴趣小组为研究某湖水中不同深度的光照情况，分别将等量的小球藻放在4组玻璃瓶中并密封，每组1个不透光的黑瓶和1个透光的白瓶。在夏季晴朗的白天，同时将组装好的4组玻璃瓶分别置入水面下1 m、2 m、3 m、4 m处，其他条件均相同，多次实验测定瓶中氧气的含量，求变化量并取平均值，结果如图所示。下列分析中，正确的是（）。
A. 2 m处白瓶中小球藻1 h制造的氧气总量为6 mg/L
B. 3 m处白瓶中小球藻光合作用强度大于呼吸作用强度
C. 4 m处白瓶中小球藻光合作用强度等于呼吸作用强度
D. 随湖水深度的增加光照强度逐渐增强
二、实验探究题
8.生物学兴趣小组利用天竺葵做了一系列实验。“探究绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤如图所示；在某特定实验装置内（其他实验条件都处于最适状态），“探究温度对光合作用与呼吸作用影响”的实验测量数据如下表所示。
温度 15 20 25 30 35
光照下吸收二氧化碳的速率/ 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00
黑暗下释放二氧化碳的速率/ 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
回答下列问题。
（1）图中实验步骤的正确顺序是 （用字母和箭头表示）。
（2）图中步骤D是为了通过 作用消耗叶片中原有的淀粉；步骤E滴加的试剂是 ，该实验可证明光是光合作用的必要条件。
（3）根据表中数据可知，光照条件下，温度为 ℃时，单位时间内天竺葵积累有机物的量最多；温度为时，天竺葵的光合作用强度 （填“大于”或“小于”）呼吸作用强度。
9.BTB溶液是一种二氧化碳指示剂，相对于澄清石灰水能测出更低浓度的二氧化碳。往BTB溶液中通入二氧化碳，溶液颜色从蓝色变为黄色。小金想利用BTB溶液验证植物呼吸作用的产物是二氧化碳，于是设计了以下实验：
步骤一：把数颗新鲜菠菜装入黑色不透光塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上。
步骤二：挤压塑料袋，将袋中的气体通入BTB溶液中，如A组所示，观察溶液变化。
步骤三：再取等量新鲜菠菜用开水烫2~3 min，重复上述步骤一、二，如B组，观察实验现象。
（1）实验中设置B组作为对照组的目的是 。
（2）若要得到“植物的呼吸作用产生二氧化碳”的实验结论。则实验中应该观察到的现象是 。
（3）若将该不透光的装置放在阳光下重复实验，小金发现实验现象更明显，原因可能是 。
10.为了探究温度对蟑螂呼吸快慢的影响，小明设计了如下两种实验方案。
方案一：把一只健壮的蟑螂放入的密闭容器内（如图甲），利用传感器测定 10 min内容器中温度值和氧气含量；10 min后，将冰袋放置在容器两侧，使容器内的温度逐渐降低，并测定随后20 min内的数据。多次重复实验。
方案二：在两个温度不同的相同密闭容器中各放入一只健壮的蟑螂（如图乙），利用传感器测定30 min内的相关数据。多次重复实验。
（1）该实验通过 反映蟑螂呼吸作用的快慢。
（2）与方案二相比，方案一的变量控制有什么优点？ （列举一点）。
（3）根据方案一所得数据（如图丙），三位同学分别在图丁中画出了甲装置内二氧化碳含量的大致变化趋势，其中合理的是 。
（4）据图丙可知，温度对蟑螂的呼吸有影响，随着温度降低，其呼吸变 （填“快”或“慢”）。
11.将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用完全营养液并置于室外进行培养（如图甲所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对浓度的影响均忽略不计。现用浓度测定仪测定了该玻璃罩内浓度的变化情况，绘制成如图乙所示曲线。请据图分析回答：
（1）段与段相比，曲线上升较缓，其原因是 。
段与段相比，曲线上升较缓，其原因是 。
（2）D点时植物生理活动过程的特点是 。
（3）EF段与段相比，其叶肉细胞中有机物的含量较 。
（4）24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是 。
12.某同学为探究植物生理活动设计了如图所示的实验装置（其他条件相同）。实验前将鲜活植物放在黑暗处一昼夜。请分析并回答下列问题：
（1）实验前若未将植物放在黑暗处一昼夜，对实验的影响是 。
（2）设置对照实验的基本要求是控制唯一不同变量。甲瓶与丙瓶比较，实验变量有 两组，因此不能构成实验对照组。
（3）甲、乙、丙瓶中的叶片经脱色、染色后，理论上只有 中的叶片变蓝色。
（4）叶脉中有导管和筛管，分别是植物中片中输送水和无机盐、输送有机物的通道。若丁叶片经脱色、染色后B部分变蓝，A部分不变蓝，则可说明 。
三、解答题
13.阅读“光合作用的发现史”，回答下列问题：
（1）①可以证明 是光合作用的原料，但海尔蒙特没有考虑到光合作用的原料还有空气中的 。
（2）②实验能够成功的关键是植物必须处于 环境中。
（3）③进行黑暗处理的目的是 。
（4）④可以得出“光合作用的场所是 ”这一结论。
14.阅读资料，回答下列问题。
资料一：原来人们都以为植物是“吃土”长大的。比利时科学家海尔蒙特对此提出了质疑，他做了一个著名的实验：把一棵柳树苗种在盛满土的木桶里，每天只用雨水浇灌，5年之后，柳树的质量增加了70多千克，而土壤的质量只减少了50多克。
资料二：1771～1772年，英国科学家普里斯特利做了一系列经典的实验：①分别把一支点燃的蜡烛、一只小白鼠放在各自密闭的玻璃罩内，不久蜡烛熄灭，小白鼠很快死亡；②把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，发现蜡烛没有熄灭；③把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里，发现小白鼠能正常地活着。
（1）海尔蒙特认为柳树质量的增加除吸收了土壤中少量的 外，还吸收了大量的水，水是合成柳树体内有机物的原料。他忽略了 也是合成有机物的原料。
（2）普里斯特利实验的结论是 。
（3）为了研究二氧化碳浓度和光照强度对某植物光合作用强度（光合作用合成有机物的速率）的影响，某兴趣小组开展了实验，根据记录的数据绘制了如图所示的曲线。（注：不考虑温度等因素的影响）
①图中A点和B点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。当光照强度大于P点时，继续增加光照强度 （填“会”或“不会”）提高植物光合作用强度。
②根据该实验的条件和结果，若要使该植物达到最高光合作用强度，二氧化碳浓度和光照强度的最佳组合是 （填图中相应的字母）。
考点四：自然界中的氧循环和碳循环
一、选择题
1.某科学兴趣小组的同学设计了以下四个实验装置（四个瓶子均是密封的玻璃瓶），并将它们放在相同且适宜的温度环境中。请推测：哪个瓶中的小鱼存活的时间最长（）
A. B. C. D.
2.我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”，即二氧化碳的排放与吸收相互平衡（如图）。下列途径中属于吸收二氧化碳的是（）
A. 绿色植物的光合作用 B. 化石燃料的燃烧
C. 微生物的氧化分解 D. 生物的呼吸作用
3.如图所示是自然界中一个简单的碳循环过程，下列对于该过程理解错误的是（）
A. 动物的呼吸作用消耗二氧化碳
B. 植物的光合作用消耗二氧化碳
C. 食物为草食动物提供含碳元素的物质
D. 微生物对动植物残体的分解过程会产生二氧化碳
4.遵循自然界中的物质循环规律是实现生态文明建设的重要基础。下列关于碳循环和氧循环的说法，正确的是（）
A. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B. 碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C. 绿色植物的生长过程中只涉及碳循环
D. 人类大量使用化石燃料不会破坏碳一氧平衡
5.如图为自然界的碳循环示意图，下列有关该图的分析，正确的是（）
A. 图示中“大气”的成分只是指氧气
B. 生理过程②③④均表示生物的呼吸作用
C. 图中的碳元素的流动方向是动物到植物、微生物到动物、微生物到植物
D. 过程①②的意义在于维持生物圈的碳—氧平衡
6.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图），分析两种循环，其中正确的是（）
A. 碳循环和氧循环过程中只发生了物理反应
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 两种循环各自独立，彼此之间无联系
D. 碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
7.下列为一生长着大量绿藻的池塘一天内池水中二氧化碳浓度的变化情况，正确的是（晴天日出、日落时间分别为和）（ ）
A. B.
C. D.
8.兴趣小组进行光合作用实验，选取生长状况相同的同种植物叶，分成4等份，分别在不同温度下暗处理1 h，接着在相同光照下放置1 h，测定每份叶中有机物质量的变化如图所示。实验中，叶在时光照 1 h通过光合作用产生的有机物量是（ ）
A. B. C. 7 mg D. 9 mg
二、填空题
9.自然环境由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成，各圈层之间的物质不停循环，其中“碳循环”是自然界中存在的重要循环（如图所示），这些循环既跟物质的组成、结构和性质有关，也受人类活动的影响，并通过复杂的物理变化和化学变化实现。请回答下列问题。
（1）自然界中产生氧气的主要途径是 。
（2）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的。图中产生二氧化碳的途径有 （写出一种即可）。
（3）化石燃料包括煤、 和天然气等，是不可再生能源。
三、实验探究题
10.将一盆植物和一只小白鼠一起放在一个密闭的玻璃罩中，如图所示。据此回答下列问题。
（1）若将此装置放在黑暗环境中，小白鼠将 ，原因是 。
（2）若将此装置放置在阳光下，小白鼠将 ，在此过程中，小白鼠为植物进行光合作用提供了 ，请写出植物进行光合作用的反应式：
。
（3）上述装置中，若取出植物，小白鼠将 ，由此可见，绿色植物在维持生物圈中的 平衡方面起着重要的作用。
11.某科学兴趣小组同学对“光照强度是否影响植物的光合作用”产生了兴趣，设计并实施以下实验。
【实验步骤】
①准备5组如图所示的装置，编号1~5，在广口瓶中各加入500 mL浓度为的碳酸氢钠溶液（用来补充二氧化碳）。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5装置中。
③晚上，5组装置用5个100 W白炽灯分别在离装置70 cm、60 cm、50 cm、40 cm、30 cm处照射。
④观察并记录量筒中产生的气体量，重复实验，取平均值，绘制折线图如下。
（1）如图装置收集到的气体是 。
（2）从表中数据分析可知，光合作用强度 （填“能”或“不能”）一直随着该环境因素的增强而增加。
（3）实验收集的气体量 （填“大于”“小于”或“等于”）光合作用实际产生的气体量。
（4）如果该实验设计用来探究二氧化碳浓度对光合作用强度的影响，选择等量不同浓度的碳酸氢钠溶液作为变量，在几组实验中白炽灯改为 照射。
12.如图所示曲线表示某种蔬菜的一张叶片光合作用每小时合成有机物的质量与温度的关系（光照强度为时），曲线表示该叶片呼吸作用每小时分解有机物的质量与温度的关系。据图回答：
（1）写出光合作用的文字表达式： 。
（2）曲线段表明 的含义。
（3）菜农在光照强度为的温室内栽培该种蔬菜，温度最好控制在 ℃左右。
（4）当温度在时，该叶片内积累的有机物的质量是 。
（5）若要提高温室栽培蔬菜的产量，你认为可以采取什么措施？ 。
四、解答题
13.根据以下科普短文，分析并回答相关问题。
人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对大自然中物质的循环产生了影响。
碳元素在岩石圈中主要以碳酸钙和化石燃料等形式存在，在大气圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在，在水圈中以多种形式存在于生物体中。这些碳通过自然界中的碳循环（包括大气、海洋、地表生物、火山爆发等）实现平衡。
由于人类过度开采使用地下含碳燃料，导致大气中二氧化碳排放量急剧增加。为减缓温室效应，我国政府向世界承诺，中国将在2060年前实现“碳中和”（“碳中和”是指在一定时期内将排放出的二氧化碳总量，通过二氧化碳去除手段抵消所排放的二氧化碳，实现二氧化碳零排放的目的）。下图是“碳中和”所采用的三种不同方法的示意图。
（1）①短文中的“碳循环”与“碳中和”中的“碳”含义是不同的。碳循环中的“碳”是指 ，“碳中和”中的“碳”是指 。（均填“碳元素”“二氧化碳”或“碳单质”）
②绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的 ；这种“碳中和”的方法既属于化学固碳，也属于 固碳。
（2）为了实现二氧化碳的转化，科学家在探究人工合成淀粉可实施性时，与生产天然玉米淀粉做了项目研究，如下表所示。
比较项目 人工合成淀粉 天然玉米淀粉
消耗 电能、水、二氧化碳 太阳能、水、二氧化碳
产出 淀粉 淀粉与氧气
生产周期 1~2天反应出淀粉 4 6个月收成
占地面积 1立方米生物反应器 3333平方米玉米地
根据表中信息，你支持哪种方式生产淀粉？请结合碳、氧循环的知识说明理由
第6页，共23页答案
考点一：植物的光合作用
1. B 2. B 3. B 4. B 5. D 6. A 7. A
8. B 9. B 10. B
11. ADBEC
使叶片内原有的淀粉转运和消耗掉，以排除原有淀粉对实验的干扰
绿色和黄白色
见光部位
植物光合作用需要光，产物是淀粉
12. 脱去叶圆片中的叶绿素，便于观察
3个滴加碘液的叶圆片是否变蓝
光合作用需要光
叶绿体是植物进行光合作用的必要条件
13. 把叶片中原有的淀粉耗尽
选用一盆银边天竺葵进行实验可探究光合作用是否需要叶绿素
用黑纸片将部分叶片上下两面遮盖起来可探究光合作用是否需要光
叶绿素易溶于酒精而难溶于水
利用水浴法对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险
在叶片上滴碘液，几分钟后洗去碘液，观察叶片各部位的颜色变化
碘能使淀粉变成蓝色
14. 叶绿体
清水
0.5%
下降
在黑暗的环境中，植物不能进行光合作用，无法产生氧气，但是通过呼吸作用会消耗氧气
15. 二氧化碳
水
叶绿体
碘液
大
考点二：动植物的呼吸作用
1. D 2. B 3. C 4. D 5. B 6. B 7. C
8. B 9. B 10. C
11. 氧气
二氧化碳
有机物
能量
12. 呼吸作用释放的二氧化碳的量等于光合作用吸收的二氧化碳的量
BF
E
13. 氧化
光合作用
氧气和二氧化碳
14. 蒸腾
多于
②④
15. 大小相近、年龄相同、新陈代谢旺盛
小鼠生命活动释放热量越快，温度升高越快，导致玻璃泡内气体膨胀越快，液柱移动越快
增加小鼠数量（或换用更细的导管）
不能
16. 温度
低温降低了酶的活性
升高
没有在密闭容器内进行实验
考点三：光合作用与呼吸作用综合应用
1. D 2. A 3. C 4. D 5. B 6. C 7. A
8.
呼吸
碘液
25
大于
9. 证明二氧化碳是活的菠菜细胞进行呼吸作用释放出来的
A试管溶液变黄色，B试管溶液不变黄
温度影响植物进行呼吸作用
10. 装置内氧气含量降低的快慢
排除不同蟑螂个体差异对实验结果的影响
a
慢
11. 段温度较低，抑制了呼吸作用强度
天亮后，光合作用消耗了部分二氧化碳
呼吸作用产生的二氧化碳和光合作用消耗的二氧化碳量相等
多或高
增多
12. 叶片中原有的淀粉干扰实验
是否提供二氧化碳、是否提供光照
乙瓶
水是光合作用的原料
13. 水
二氧化碳
有光
将叶片中原有的淀粉运走耗尽
叶绿体
14. 无机盐
二氧化碳
绿色植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气（合理即可）
不会
Ⅰ、P
考点四：自然界中的氧循环和碳循环
1. B 2. A 3. A 4. A 5. D 6. D 7. B
8. D
9. 植物的光合作用
动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧（任写一种即可）
石油
10. 死亡
植物在黑暗的环境中不能进行光合作用，但还在进行呼吸作用，其与小白鼠争夺氧气，使玻璃罩内缺少氧气
存活
二氧化碳

死亡
碳—氧
11. 氧气
不能
小于
等距离
12.
在一定温度范围（5到20℃左右）蔬菜光合作用的强度随温度的升高而增大
20
0
白天适当增加二氧化碳的浓度等
13. 碳元素
二氧化碳
氧气
生物
选择人工合成淀粉。理由：捕捉利用大气中的二氧化碳制造淀粉的效率高、占地少，有利于减缓二氧化碳总量的上升态势，防止碳循环的平衡被打破。
（或选择天然生产淀粉。理由：植物光合作用能够利用二氧化碳和水，产生氧气，防止燃料燃烧等引起耗氧总量上升而造成氧循环的平衡被破坏）

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