2026中考科学一轮复习 专题3 绿色植物的新陈代谢(含解析)

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2026中考科学一轮复习 专题3 绿色植物的新陈代谢(含解析)

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专题3 绿色植物的新陈代谢
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 光合作用 ☆☆☆ ①说出无机盐和水对植物生长的作用,吸收、运输过程②描述呼吸,光合作用的原料、条件、产物及简要过程③说明农业生产中的物质和能量的转换原理
考点2 蒸腾作用和呼吸作用 ☆☆☆
■考点一 光合作用
1.呼吸作用反应式:有机物+氧气二氧化碳+水+能量
2.光合作用反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
■考点二 蒸腾作用和呼吸作用
根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位
根冠:细胞排列不整齐。其保护组织使根在向前生长时,不被土壤颗粒擦伤
分生区:细胞质浓,没有液泡。能不断分裂,使根的细胞数目不断增加
伸长区:细胞的液泡较小(通过吸收水分而形成),细胞壁较薄。细胞能迅速生长,把根尖推向土层
根毛区:细胞有较大的液泡(由小液泡融合而成),细胞壁较薄,内有输导组织(导管)。植物的根毛很多,保证了植物能吸收足够的营养
(1)植物细胞吸水或失水原理:当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞失水;当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞吸水。
(2)植物需要的无机盐:氮、磷、钾等。注意:植物只能吸收可溶性无机盐。
化肥元素作用的记忆口诀:矮小黄无氮、暗绿红无磷、倒伏褐斑钾。
茎的结构和功能
茎的结构 特点和功能
树皮 具有保护作用
树皮内层是韧皮部,韧皮部内含筛管,作用是输导有机物
形成层 位于木质部和韧皮部之间,形成层细胞只有2~3层,能不断分裂,产生子细胞。子细胞能吸收营养物质,不断长大,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎加粗
木质部 内含导管,输导水分和无机盐
髓 储存营养物质
物质的运输
(1)有机物的输送:根、茎、叶、韧皮部中的筛管是相通的,有机物自上而下输送。
(2)水和无机盐的输送:根、茎、叶、木质部中的导管自下而上输送水分和无机盐。
【知识拓展】
1.植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了少部分留在叶肉细胞,大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。
2.单子叶植物的茎中因没有形成层,不能长粗,也不能剥皮。
叶的蒸腾作用
蒸腾作用指水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程。
蒸腾作用意义:①有效降低叶片温度,使植物可以在强光下进行光合作用而不致受害;②蒸腾作用是根部吸水的主要动力,有利于植物对水的吸收和运输,也有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输;③蒸腾作用参与水循环,是水循环的重要环节。
■考点一 光合作用
◇典例1:(2025·浙江)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.
◆变式训练1:(2023·湖州)根据实验目的和原理选择恰当的实验材料,是实验获得成功的关键因素之一。在研究光合作用的实验中,选择银边天竺葵不用普通天竺葵(不带银边),优点是可以在一张叶片上完成验证光合作用条件是否需要   的对照实验;在验证光合作用产物是否有氧气的实验中,不用天竺葵而用金鱼藻(水生植物)的优点是   。
◆变式训练2:(2026·浙江模拟)小科同学对“光照强度是否影响植物的光合作用”产生了兴趣,进行如下实验。
【实验步骤】
①准备5组如图甲所示装置,编号1~5,在广口瓶中各加入500mL浓度0.01g/mL的碳酸氢钠溶液。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5号装置中。
③晚上5组装置用5个100W白炽灯分别在距离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射,并照射相同时间。
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值,绘制折线图如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)实验中,调整白炽灯与装置间距离的目的是   。
(2)本实验是否需要对金鱼藻进行暗处理    。
(3)根据图乙可得出的实验结论是   。
(4)实验收集的气体量少于光合作用实际产生的气体量,原因是   。
◆变式训练3:(2025·温州模拟)某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如下图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的   环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是   。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是   。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施:   。
■考点二 蒸腾作用和呼吸作用
◇典例1:(2025·舟山模拟)兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用,设计并进行了如下实验。回答问题:
【实验1】如图甲所示为探究种子呼吸作用的实验装置。
小浙认为:可根据装置①、②实验前后质量的变化情况,判断种子是否进行了呼吸作用。
小江认为:可根据装置①、②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是   。
(2)组内同学讨论后一致认为小浙的观点错误的,基于的理由是   。
(3)【实验2】同学们在实验1的基础上进行了改进,实验装置如图乙所示,闭合开关S后小灯泡L会发光。其中0是一个固定点,活塞连接金属滑片AB(质量不计),金属滑片AB可绕O点转动,当活塞运动时,滑动变阻器R的阻值会发生改变。
乙装置可根据小灯泡亮度的变化来判断种子是否进行呼吸作用。若要使实验现象更明显, 可将O点向   (选填“左”或“右”)移。
(4)请你解释:乙装置中,随着种子呼吸作用的进行,小灯泡的亮度会如何变化,为什么    。
◆变式训练1:(2024·嘉兴模拟)如图是小嘉构建的植物体部分生理活动的示意图,①~④分别代表其中一项生理活动。下列有关说法正确的是
A.①发生主要部位是叶 B.②每时每刻都在进行
C.③制造有机物和氧气 D.④通过筛管运输水分
◆变式训练2:(2025·浙江模拟)在探究植物的各种生命现象实验中,需要对植物进行不同的处理。请据图分析:
(1)如图甲所示,在“研究植物呼吸作用”的实验中,需将新鲜菠菜密闭于塑料袋在暗处放置一个晚上,其中在暗处放置的目的是   。
(2)如图乙,在“研究有机物的运输部位”的实验中,对枝条进行环剥处理,放在营养液中培养一段时间,最先长出不定根的部位是   (填“A”或“B”)。
◆变式训练3:(2026九上·温州模拟)为研究植物的蒸腾作用,小温利用如图所示装置进行实验。先在试管中加适量且等量的红墨水,滴加几滴油,再将两根植物枝条插入水中,用透明塑料袋套好密封,将它们同时放置到室外一段时间。观察两组实验的变化情况。
(1)小温实验探究的问题是   。
(2)本实验通常选择叶片角质层薄、叶片宽大的梧桐枝条进行实验的原因是   。
(3)实验后将乙组枝条纵切,纵切面上越靠近枝条顶端,染色变得越来越浅,这是因为   。
(4)部分同学认为,该实验去掉透明塑料袋,通过观察试管中剩余水的多少也可得出结论。你是否赞同他们的观点,请简述理由:   。
1.(2025·浙江)将月季进行暗处理后,选某些叶片部分遮光(如图),光照一段时间。再取下这些叶片进行脱色、漂洗,滴加碘液、冲洗后,观察到叶片见光部分变蓝、遮光部分未变蓝。该实验可证明光合作用需要 (  )
A.光和二氧化碳 B.光和叶绿体
C.叶绿体 D.光
2.(2023·舟山)科学小组在探究光合作用所需条件时,暗处理后,分别对三组天竺葵的叶片做如下处理:①用铝箔包住;②浸没在冷开水中;③切断叶脉。光照一段时间后,经检测发现均无淀粉产生,则三组实验可证明光合作用所需的条件分别是(  )
A.叶绿体、光照、水分 B.光照、空气、水分
C.光照、水分、空气 D.空气、叶绿体、水分
3.(2023·杭州)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
4.(2023·杭州)生物体结构与功能相适应的现象是长期进化形成的。下列有关植物体结构与功能相适应的叙述,错误的是(  )
A.根毛细胞向外突起扩大吸收面积,有利于吸收土壤中的水分和无机盐
B.根、茎和叶脉中的导管相互连通,有利于有机物的运输
C.仙人掌的叶呈针状,有利于减少因蒸腾作用过多失水
D.叶片向光面与背光面相比,前者叶肉细胞中叶绿体多,有利于光合作用
5.(2023·温州)有人认为:许多植物的茎和叶都能进行蒸腾作用,且叶是主要的蒸腾作用器官。为验证这一观点,老师提供如下器材供同学们实验,各种器材数量充足。
其它器材:水、凡士林、刻度尺、秒表、剪刀、记号笔、胶头滴管等。
(1)写出检查装置甲气密性的具体操作:   。
(2)选择合适的器材,写出本实验的步骤。
6.(2023·金华)”碳达峰”指CO2排放量不再增加,”碳中和”指CO2排放量与减少低相策,我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸,大致原理如下图所示。
这一技术如果能应用和推广,将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳,有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题:
(1)利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的    (选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”);
(2)下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是 。
A.植树造林 B.少用一次性筷子 C.提倡绿色出行
7.(2023·台州)以下是研究木质茎结构和功能的两个活动。
(1)将新鲜带叶枝条插人稀释后的红墨水,置于温暖、光照充足的环境中,10分钟后取出,横切枝条的中上部,放大观察,如图甲所示。横切面变红的部位是   (选填图中字母)。
(2)将盆栽木本植物一枝条中部的树皮环剥,一两个月后,切口上方的树皮膨大形成枝瘤,如图乙。这一现象表明有机物在茎中的运输方向是   。
8.2021年4月18日,半程马拉松赛在遂昌湖山乡开跑。请回答:
(1)运动员在奔跑时感到小腿酸胀,是由小腿中的肌肉细胞   呼吸引起的。
(2)比赛过程中,运动员虽然大汗淋漓,但体温能维持恒定,原因是机体的产热   散热(填“大于”、“等于”或“小于”)。
9.(2023·台州)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)   
10.(2023·台州)大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。
(1)生物的呼吸作用、煤和石油等物质的燃烧会产生大量二氧化碳气体。正常情况下,大气中二氧化碳的含量能保持相对稳定(如图),主要是因为植物的   作用能吸收大量的二氧化碳气体。
(2)下图表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统
方法。
①生成的X固体是   。
②反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表
面积以提高物质反应或交换效率”的例子,如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高
气体交换效率,请你再举一个类似的例子。   
(3)目前,科学家正在研究“液态阳光技术”,以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气,其原理如下图所示。通过该技术,将太阳能转化为   能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点。   
11.(2023·绍兴)为探究光合作用的场所,小敏进行如下实验:
①将一盆阳台,上的青菜移到黑暗环境中放置24小时;
②再把该盆青菜放到阳光下照射4小时;
③取该盆中某株青菜上面积相等的茎、叶柄、叶片3个部位,浸人盛有酒精的小烧杯中进行水浴加热,直至叶片完全褪成黄白色;
④取出后用清水洗净,滴上碘液观察各部位的颜色变化;
⑤实验结果:只有叶片部位变蓝,青菜的茎、叶柄部位不变蓝。
请回答下列问题:
(1)步骤①中将青菜移到黑暗环境中放置24小时的目的是   。
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片进行   。
(3)根据实验结果,可得出光合作用的场所是   。
(4)小金直接取阳台上未经暗处理的青菜的茎、叶柄、叶片3个部位,进行脱色处理后,滴加碘液观察各部位颜色变化,发现全部变蓝。得出青菜的茎、叶柄、叶片中都可以进行光合作用的结论。你是否同意小金的结论并说明理由。   
12.(2021·杭州)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将天竺葵放置黑暗环境中24小时。
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小时。
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,用吸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.(2023·湖州)农作物的生长离不开无机盐。同学们想了解含氮无机盐对植物生长的影响。老师给他们提供了一些实验材料:完全营养液、缺氮营养液、浓度适宜的NH4NO3溶液、蒸馏水、同种青菜幼苗若干、相同规格的玻璃器皿若干。各小组对实验方案进行设计。第一小组的方案如下:①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用。②取2只玻璃器皿,编号甲乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入 ,将幼苗随机均分栽入其中。③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气。④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标。⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中选取幼苗20株的目的是   。
(2)步骤②中乙组加入   。
(3)针对第一小组的方案,第二小组认为可以用浓度适宜的NH4NO3溶液和等量的蒸馏水做对照,这样也满足氮元素的变量控制。但遭到大家的反对,理由是   。
14.(2025·浙江)某科学研究小组设计了如图实验来探究茎运输水分和无机盐的部位。根据茎的结构,小滨和他的两个同学提出了以下猜想:
小杭:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
小江:茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
小滨:茎对水分和无机盐的运输是通过____进行的。
实验步骤如下:
步骤一:他取了如图甲所示的同种木本植物枝条3根,其中对A组枝条不作处理;将B组枝条的下半部分树皮剥去;C组枝条除去下半部分的木质部和髓,只留下树皮。
步骤二:处理好后,将每组枝条均插入盛有一定量稀红墨水的烧杯中固定(B组枝条只将剥去树皮的部分浸入红墨水中,C组枝条只将除去木质部和髓的树皮浸入红墨水中),10分钟后取出枝条,用刀片横切枝条中上部,观察横切面的染色部位,并将实验现象记录在表格中。
组别 实验现象
A 木质部染红
B 木质部染红
C 没有染红
(1)根据实验步骤完成小滨的猜想   。
(2)该实验选择的木本植物枝条上带有一定数量的叶片的目的是   。为了使实验现象明显,应将植株放在   的环境中进行实验。
(3)上述实验现象验证了____的猜想。
A.小杭 B.小江 C.小滨
(4)小滨将A组枝条进行纵切,发现纵切面上越靠近枝条的顶端,染色变得越来越浅。出现该现象的原因是   。
15.(2021·温州)科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
(1)选择下列器材,写出本实验的步骤。
器材:如图所示的恒温箱(温度可调节)、装置甲(塑料袋有透明和不透明两种),电子天平,若干新鲜菠菜。
(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由:   
1.(2024九上·杭州模拟)小麦是我国重要的粮食作物。如图甲是小麦叶片横切面示意图,图乙表示小麦一昼夜光合作用和呼吸作用强度变化过程。下列分析错误的是(  )
A.图甲中①②③细胞内含有大量的叶绿体,是光合作用的主要场所
B.图甲中④是叶脉,属于输导组织,能运输水分、无机盐和有机物
C.图乙中曲线I代表的生理过程是光合作用,曲线Ⅱ代表的生理过程是呼吸作用
D.图乙中要提高产量应尽可能增大a
2.(2024·杭州模拟)如图表示叶在夏季一天中氧气净吸收速率。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
3.(2022·温州模拟)甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图所示,下列分析正确的是(  )
A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量相同
B.光照强度为a时,乙不进行光合作用
C.光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量相同
D.光照强度为d时,可表明甲更适合强光照下生长
4.(2024·鄞州模拟)将盆栽绿色植物放在特定的密闭实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用影响。实验以测得二氧化碳减少量和增加量为指标,实验结果如下表所示。下列说法正确的是 (  )
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 40
光照下 CO2 减少(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 2.90 2.40
黑暗下 CO2 增加(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 2.90
A.每天光照12小时,温度为 比 时植物生长快
B.昼夜不停地光照,最有利于该绿色植物生长的温度是30℃
C.35℃时,有光情况下,光合作用速率比呼吸作用速率慢
D.该绿色植物细胞内参与呼吸作用和光合作用的酶最适温度相同
5.(2023·义乌模拟)小晨同学将一盆绿色植株密闭在锥形瓶内,如图甲所示。她将该装置放在太阳光照充足的地方,用氧气传感器探测并记录了从0时到24时锥形瓶内氧气浓度的变化情况(假设整个过程中温度保持不变),结果如图乙所示。请据图中信息,回答下列问题:
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时间点是   。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(2)该植物24小时增加的有机物的量   (选填“大于”“小于”或“等于”)零。
6.(2023·定海模拟)大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术,它具有较好的保温性能,它深受人们喜爱,因为在任何时间都可吃到反季节的蔬菜。试回答下列问题:
(1)如图为农作物光合作用、呼吸作用与叶面积指数的关系(叶面积指数是指单位面积上植物的总叶面积;叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大)。为提高蔬菜产量,控制叶面积指数在    时常作为合理密植的一项重要指标。
(2)菜农常常对大棚内的土栽蔬菜使用有机肥,不但培育了“绿色”蔬菜,而且大棚内的二氧化碳浓度也大大增加。棚内二氧化碳浓度增加的主要原因是    。
7.(2025·金华模拟)某科学兴趣小组走进圣女果(俗称小番茄)种植大棚开展一系列调查实践活动。
(1)栽培前,果农将浸泡后的种子放入纱布中,盖上湿毛巾,置于25~30℃的环境中一段时间。这是为种子萌发提供充足的空气、   和   等外界条件。
(2)如图为一天内圣女果植株光合作用和呼吸作用的强度变化曲线,植株积累有机物最多是   时(填图中的时间)。
(3)收获后,果农若要较长时间储存圣女果,仓库需具备的条件有    。(填序号)
①高温 ②适当低温 ③干燥 ④适宜的湿度
8.(2025·温州模拟)现代农业通过控制系统对大棚内的温度、水分、二氧化碳等实时监控,为农作物提供最佳的生长环境。图甲是大棚内草莓棚内的二氧化碳相对吸收量与光照强度的关系曲线图;图乙是大棚内草莓种植密度与有机物制造和消耗的关系图;图丙是某科学兴趣小组的同学为研究草莓幼苗的生命活动设计的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。请回答下列问题。
(1)如图甲所示,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于   点。
(2)当播种密度过大或过小时,草莓产量都不理想。分析图乙可知,草莓种植密度为    时(选填“N1” “N2” “N3”或“N4”),有机物积累得最多。
(3)兴趣小组设计了如图丙所示的实验装置,实验过程如下:
①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后玻璃管中的红色小液滴会向   移动。
②将此装置放置在黑暗处一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液。一段时间后取下叶片,除去叶绿素后滴加碘液,B变蓝而A不变蓝,由此得出的结论是    。
9.(2025·温州模拟)可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在380~780 nm。为了探究红(622~770 nm)、黄(577~597 nm)、绿(492~577 nm)等不同颜色的光对植物光合作用的影响,某校生物学兴趣小组把生理状况相似,等量且适量的天竺葵分别放在3个封闭的容器中,容器大小相同且二氧化碳含量充足。用相同强度的不同颜色的光照射一段时间后,分别比较容器中的氧气变化量,结果如下表所示。
容器 植物 光的颜色 光的波长/nm 温度 氧气变化量/%
1号 天竺葵 红 622~770 25 +++
2号 天竺葵 黄 577~597 +
3号 天竺葵 绿 492~577 25 一
(注:氧气的变化量=实验后的氧气含量—实验前的氧气含量;“+”代表增加,“一”代表减少)
(1)根据实验设计的原则,2号容器内的温度应设置为   ℃。
(2)该兴趣小组认为红光照射更有助于天竺葵的光合作用。据表分析,其依据是   。
(3)3号容器中的氧气含量不增反降的原因是   。
(4)根据上述实验判断,用红光照射的处理是否有利于各种植物的光合作用,并说明理由:   
10.(2025·温州模拟)雨季时绿萝叶片边缘常挂满水珠(吐水现象),如图甲所示。小明发现空调房内的绿萝却很少出现此现象,他猜测是否与空气湿度有关。查阅资料得知:植物根系吸收的水主要通过蒸腾作用以气态形式从气孔排出,但当吸收水量远大于蒸腾作用排出量时,就会通过叶缘水孔以液态形式排出形成吐水现象。于是他准备了实验材料:水培绿萝9盆(长势相似)、恒湿箱(可调湿度)、接水盘(如图乙)。将绿萝分成三组,每组3盆,分别置于30%、60%、90%湿度的恒湿箱中,每晚20:00~早晨8:00(12小时)收集吐水量,连续收集三天,并记录数据如下:
组别湿度 第1天吐水量(克) 第2天吐水量(克) 第3天吐水量(克)
一组 二组 三组 一组 二组 三组 一组 二组 三组
30% 0.8 0.6 1.0 0.7 0.9 0.5 0.6 0.8 0.7
60% 1.9 2.1 2.3 1.9 2.1 2.3 2.4 2.0 1.7
90% 3.5 3.2 3.8 3.5 3.2 3.8 3.6 3.4 3.1
(1)实验中小明还需要的测量仪器是   (写出一种即可)。
(2)接下来小明对数据的处理是   。
(3)通过数据可得出结论:   。
(4)将实验时间换成白天8:00~晚上20:00(12小时),假设植物吸水量不变,请预测吐水量的变化并说明理由:   。
11.(2025九下·莲都模拟)人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。某科学兴趣小组对光合作用进行进一步探究:
【提出问题】不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响
【实验探究】
①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(维持瓶中CO2含量稳定);
②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;
③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示);
④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为、、,且 多次重复实验后,结果相同(忽略温度对实验的影响)。
(1)本实验中,使用到的仪器除试剂瓶、烧杯、导管、活塞、橡皮塞、秒表外,还需要   ;
(2)实验中红墨水向左移动的原因是   ;
(3)由上述实验可以得出:   ;
(4)为进一步得出光合作用强度,设置了实验D,可将装置放于   环境中(其他条件不变),测得红墨水向右移动距离为l,则实验中红光条件下,光合作用的强度值可表示为
12.(2025·浙江模拟)学校科学兴趣小组在学校农场蔬菜种植技术研究中,发现给不同植物补光时会用不同的色光,却很少用绿光。于是该兴趣小组开展了如下探究:
【提出问题】光的颜色是否会影响光合作用的强弱
【猜想假设】光的颜色会影响光合作用的强弱。
【设计实验】
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的佛甲草,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,袋内放置了一个氧气浓度传感器并密封 (如图甲),置于室温为22℃的暗室中;
步骤二:先用4000勒克斯光照强度的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射塑料袋5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录;
步骤三:接着换用同样光照强度的LED红光灯和绿光灯保持同样距离依次照射塑料袋5小时,重复上述实验,将测得数据制作成图乙曲线。
【分析与结论】
(1)本实验可以根据   (填“氧气体积分数”或“氧气体积分数变化快慢”)判断光合作用的强弱。
(2)选不带土佛甲草的目的是避免   对实验结果造成影响。
(3)小组同学根据图乙得出结论:除CO2外其他条件都相同时,蓝、红、绿三种色光对佛甲草光合作用强度影响由大到小依次为   。
[交流评价]
小组同学有困惑:CO2是光合作用的原料,随着 CO2浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中CO2浓度在不断下降,但对佛甲草的光合作用强弱却无影响。在老师指导下小组同学查到了以下资料:①查得光合作用强弱与CO2浓度关系如图丙;②CO2在人体呼出气体中的体积分数约为4%,在空气中约0.03%。
(4)请结合图丙解释本实验中CO2 浓度对佛甲草光合作用强弱无影响的原因可能是  。
13.(2025九下·杭州模拟)我国争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。目前正积极开发太阳能、风能等新能源,光伏发电技术已达到国际领先水平。下图是利用熔盐和1.2万块镜子建成的甘肃敦煌100MW熔盐塔太阳能光热发电站工作流程示意图:
通过镜子将太阳光聚集在吸热器上,加热其中熔盐。高温熔盐流入温度为565℃的高温熔盐罐,随后热泵将它压入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压水蒸气,水蒸气推动汽轮发电机发电。熔盐经过蒸汽发生器降温后,流回低温熔盐罐。两个熔盐罐中共储存3万吨熔盐(熔点为210℃).白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚释放发电,可实现24小时稳定电力输出。
(1)“持续地将太阳光聚集在塔顶吸热器上”此过程中主要发生的能量转化是   能转化为  能。
(2)为节约用水,冷却塔内的一部分水蒸气变成液态水后流回蒸汽发生器循环使用,这部分水在冷却塔中发生的物态变化是    ,同时放出热量。
(3)低温熔盐罐内的温度应    (选填“大于”、“等于”或“小于”)210℃。
(4)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一,人们称其为地球上最重要的能量转化过程。写出植物光合作用的文字表达式:   。
14.(2025·金华模拟)俗话说“冬吃萝卜夏吃姜,不劳医生开药方”“四季吃生姜,百病一扫光”,姜在中国人的生活中有着非常重要的作用。
【生姜的作用】
(1)冬天寒冷的时候,可以煮一碗姜汤暖暖身子,生姜中含有的姜辣素等物质是产生辛辣味的主要原因。人喝了姜汤后感觉到辛辣,这种感觉是在   形成的。
【生姜的种植】
(2)为了加速生姜的繁殖,在农业上往往使用生姜的块茎进行无性繁殖。但为了选育新品种,科学家们在实验室里采用了转基因技术,对其受精卵的   (填细胞结构)进行改变,通过种子进行育苗并进行监测。
(3)图表展示了转基因生姜种子在培育过程中,有机物重量随时间的变化情况,请解释T2之后曲线增加的原因:   。
(4)生姜的种植需要适宜的环境和科学的管理。某农户在自家农田里种植生姜,为了让生姜生长得更好,需要合理施肥。若给这块农田施加26.4kg的(NH4)2SO4,能给这块农田补充多少千克氮元素
15.(2025·镇海区模拟)草系水族箱中的植物能正常光合作用为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计,采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。下表为气体补给器的评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控。 反应安全,但不可控。 反应有较大安全隐患。
指标二 气体能直接排出且速度可以观测。 气体能直接排出,但速度无法观测。 气体无法排出。
(1)植物进行光合作用是   (“同化”或“异化”)作用。
(2)如图是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是   .
(3)根据评价量表,该装置的指标一为合格,指标二为优秀,为了使指标内部气压盘一被评为优秀,请对该装置进行改进   。
(4)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为 15%,100 克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气 (写出计算过程)
备考指南
知识导图
考点梳理
考点突破
真题在线
专项练习
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专题3 绿色植物的新陈代谢
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 光合作用 ☆☆☆ ①说出无机盐和水对植物生长的作用,吸收、运输过程②描述呼吸,光合作用的原料、条件、产物及简要过程③说明农业生产中的物质和能量的转换原理
考点2 蒸腾作用和呼吸作用 ☆☆☆
■考点一 光合作用
1.呼吸作用反应式:有机物+氧气二氧化碳+水+能量
2.光合作用反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
■考点二 蒸腾作用和呼吸作用
根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位
根冠:细胞排列不整齐。其保护组织使根在向前生长时,不被土壤颗粒擦伤
分生区:细胞质浓,没有液泡。能不断分裂,使根的细胞数目不断增加
伸长区:细胞的液泡较小(通过吸收水分而形成),细胞壁较薄。细胞能迅速生长,把根尖推向土层
根毛区:细胞有较大的液泡(由小液泡融合而成),细胞壁较薄,内有输导组织(导管)。植物的根毛很多,保证了植物能吸收足够的营养
(1)植物细胞吸水或失水原理:当土壤溶液的浓度高于细胞液的浓度时,植物细胞失水;当土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度时,植物细胞吸水。
(2)植物需要的无机盐:氮、磷、钾等。注意:植物只能吸收可溶性无机盐。
化肥元素作用的记忆口诀:矮小黄无氮、暗绿红无磷、倒伏褐斑钾。
茎的结构和功能
茎的结构 特点和功能
树皮 具有保护作用
树皮内层是韧皮部,韧皮部内含筛管,作用是输导有机物
形成层 位于木质部和韧皮部之间,形成层细胞只有2~3层,能不断分裂,产生子细胞。子细胞能吸收营养物质,不断长大,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎加粗
木质部 内含导管,输导水分和无机盐
髓 储存营养物质
物质的运输
(1)有机物的输送:根、茎、叶、韧皮部中的筛管是相通的,有机物自上而下输送。
(2)水和无机盐的输送:根、茎、叶、木质部中的导管自下而上输送水分和无机盐。
【知识拓展】
1.植物的叶通过光合作用制造了有机物,这些有机物除了少部分留在叶肉细胞,大部分需转送到茎、根、果实、种子等部位去。
2.单子叶植物的茎中因没有形成层,不能长粗,也不能剥皮。
叶的蒸腾作用
蒸腾作用指水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程。
蒸腾作用意义:①有效降低叶片温度,使植物可以在强光下进行光合作用而不致受害;②蒸腾作用是根部吸水的主要动力,有利于植物对水的吸收和运输,也有利于溶解在水中的无机盐在植物体内的运输;③蒸腾作用参与水循环,是水循环的重要环节。
■考点一 光合作用
◇典例1:(2025·浙江)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.
【答案】D
【解析】水棉球体积大小不同,会导致误差。
【解答】由控制变量法可知,要探究光照强度的影响,应控制除光照强度以外的条件相同。实验通过改变水棉与光源之间的距离来改变,光照强度,可知D图符合题意。
故答案为:D。
◆变式训练1:(2023·湖州)根据实验目的和原理选择恰当的实验材料,是实验获得成功的关键因素之一。在研究光合作用的实验中,选择银边天竺葵不用普通天竺葵(不带银边),优点是可以在一张叶片上完成验证光合作用条件是否需要   的对照实验;在验证光合作用产物是否有氧气的实验中,不用天竺葵而用金鱼藻(水生植物)的优点是   。
【答案】叶绿体;便于观察和收集气体
【解析】光合作用的条件是叶绿体、光照;光合作用的表达式:
【解答】银边天竺葵对比普通天竺葵,银边天竺葵的银边部分不含叶绿体,可以在一张叶片上完成验证光合作用是否需要叶绿体的对照实验;金鱼藻是水生植物,其光合作用的装置如下图
优点是便于观察和收集气体
故答案为:叶绿体 便于观察和收集气体
◆变式训练2:(2026·浙江模拟)小科同学对“光照强度是否影响植物的光合作用”产生了兴趣,进行如下实验。
【实验步骤】
①准备5组如图甲所示装置,编号1~5,在广口瓶中各加入500mL浓度0.01g/mL的碳酸氢钠溶液。
②取5份大小长势相同的金鱼藻分别放入1~5号装置中。
③晚上5组装置用5个100W白炽灯分别在距离装置70cm、60cm、50cm、40cm、30cm处照射,并照射相同时间。
④观察并记录量筒中产生的气体量,重复实验,取平均值,绘制折线图如图乙所示。
请回答下列问题:
(1)实验中,调整白炽灯与装置间距离的目的是   。
(2)本实验是否需要对金鱼藻进行暗处理    。
(3)根据图乙可得出的实验结论是   。
(4)实验收集的气体量少于光合作用实际产生的气体量,原因是   。
【答案】(1)改变光照强度
(2)不需要
(3)在一定范围内,光合作用强度随光照强度增强而增强,超过一定范围后光合作用强度保持不变
(4)部分氧气溶于水;部分氧气被用于金鱼藻呼吸作用
【解析】(1)实验通过改变距离来改变光照强度。
(2)进行暗处理是因为检验淀粉时,叶片上残留的淀粉会对实验造成干扰。
(3)根据图像进行分析,收集的气体体积越大,说明光合作用强度越大。
(4)根据光合作用生成的氧气部分用于呼吸作用和部分溶于水进行分析。
【解答】(1)白炽灯与装置间的距离越近,光照强度越大;距离越远,光照强度越小。因此,调整白炽灯与装置间的距离的目的是控制不同的光照强度。
(2)实验不需要检验是否有淀粉生成,是通过测量氧气的体积来反映光合作用的强度,不需要进行暗处理。
(3)由图乙可知,距离大于40cm时,光照强度增强,收集的气体增多,说明光合作用强度增强,再靠近,光照继续增强,收集的气体体积不变,可知光合作用的强度不再增强,故可得:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增强而增强,超过一定范围后光合作用强度保持不变。
(4)光合作用产生的氧气先供给呼吸作用,剩余的氧气释放到环境中被收集,且氧气在水中有一定的溶解能力,所以实验收集的气体量少于光合作用实际产生的气体量。
◆变式训练3:(2025·温州模拟)某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如下图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的   环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是   。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是   。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施:   。
【答案】(1)黑暗
(2)滴管
(3)可避免因不同叶片个体差异(如叶龄长短、水分含量等)对实验的干扰
(4)步骤③中将叶片放入酒精中水浴加热进行脱色处理
【解析】(1)利用呼吸作用消耗叶片原有有机物,排除干扰。
(2)用于精确滴加碘液的仪器。
(3)可避免因不同叶片个体差异(如叶龄长短、水分含量等)对实验的干扰(或减少实验材料使用 )。保证单一变量,提高实验准确性或节省材料。
【解答】(1)把叶片放在黑暗环境中 24 小时,目的是通过呼吸作用消耗叶片中原有的有机物(淀粉),避免其对后续实验结果产生干扰。
(2)步骤⑤中用于滴加碘液的仪器甲是滴管,滴管可准确控制液体的滴加量。
(3)采用同一张叶片进行部分遮光,可保证除光照条件不同外,其他条件(如叶片的生理状态、叶龄、水分含量等 )都相同,避免不同叶片个体差异对实验的干扰,使实验结果更具说服力;同时也减少了实验材料的使用。
■考点二 蒸腾作用和呼吸作用
◇典例1:(2025·舟山模拟)兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用,设计并进行了如下实验。回答问题:
【实验1】如图甲所示为探究种子呼吸作用的实验装置。
小浙认为:可根据装置①、②实验前后质量的变化情况,判断种子是否进行了呼吸作用。
小江认为:可根据装置①、②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是   。
(2)组内同学讨论后一致认为小浙的观点错误的,基于的理由是   。
(3)【实验2】同学们在实验1的基础上进行了改进,实验装置如图乙所示,闭合开关S后小灯泡L会发光。其中0是一个固定点,活塞连接金属滑片AB(质量不计),金属滑片AB可绕O点转动,当活塞运动时,滑动变阻器R的阻值会发生改变。
乙装置可根据小灯泡亮度的变化来判断种子是否进行呼吸作用。若要使实验现象更明显, 可将O点向   (选填“左”或“右”)移。
(4)请你解释:乙装置中,随着种子呼吸作用的进行,小灯泡的亮度会如何变化,为什么    。
【答案】(1)防止微生物呼吸作用干扰
(2)装置密封,质量不变
(3)右
(4)变暗,因为种子进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被 NaOH 溶液吸收,装置内气压减小,活塞向上移动,金属滑片 AB 绕 O 点转动,滑动变阻器 R 的阻值变大,根据欧姆定律 I = U/R(U 为电源电压,不变),电路中的电流变小,所以小灯泡的亮度变暗。
【解析】(1)种子呼吸作用的实验设计:在探究种子呼吸作用的实验中,对种子进行消毒是为了杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用对实验结果产生干扰,确保实验中观察到的现象是由种子的呼吸作用引起的。
(2)质量守恒定律在实验中的应用:在密封的装置中,物质不会进出装置,根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,所以不能通过装置①、②实验前后质量的变化情况来判断种子是否进行了呼吸作用。
(3)杠杆原理在实验改进中的应用:在实验改进装置中,O 点的移动会影响杠杆的力臂,从而影响活塞移动时滑动变阻器阻值的变化幅度,将 O 点向右移,可使活塞移动相同距离时,滑动变阻器阻值变化更明显,进而使小灯泡亮度变化更明显。
(4)呼吸作用与电路变化的关系:种子进行呼吸作用会消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被 NaOH 溶液吸收,导致装置内气压减小,活塞向上移动,金属滑片 AB 绕 O 点转动,滑动变阻器 R 的阻值发生变化,根据欧姆定律,电路中的电流会发生变化,从而使小灯泡的亮度发生变化。
【解答】(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是防止微生物呼吸作用干扰,因为种子表面的微生物也会进行呼吸作用,若不消毒,微生物的呼吸作用会影响实验结果,使实验结果不准确。
(2)组内同学讨论后一致认为小浙的观点错误,基于的理由是装置密封,质量不变,根据质量守恒定律,在密封的装置中,反应前后物质的总质量不变,所以无法通过装置①、②实验前后质量的变化来判断种子是否进行了呼吸作用。
(3)乙装置可根据小灯泡亮度的变化来判断种子是否进行呼吸作用。若要使实验现象更明显,可将 O 点向右移,因为将 O 点向右移,活塞移动时,金属滑片 AB 绕 O 点转动的幅度会更大,滑动变阻器 R 的阻值变化更明显,从而使小灯泡亮度变化更明显。
(4)乙装置中,随着种子呼吸作用的进行,小灯泡的亮度会变暗,因为种子进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,二氧化碳被 NaOH 溶液吸收,装置内气压减小,活塞向上移动,金属滑片 AB 绕 O 点转动,滑动变阻器 R 的阻值变大,根据欧姆定律 I = U/R(U 为电源电压,不变),电路中的电流变小,所以小灯泡的亮度变暗。
◆变式训练1:(2024·嘉兴模拟)如图是小嘉构建的植物体部分生理活动的示意图,①~④分别代表其中一项生理活动。下列有关说法正确的是
A.①发生主要部位是叶 B.②每时每刻都在进行
C.③制造有机物和氧气 D.④通过筛管运输水分
【答案】C
【解析】①呼吸作用、②蒸腾作用、③光合作用、④茎中的导管向上运输水和无机盐。
【解答】A:①呼吸作用发生在活细胞,A错误。
B:②蒸腾作用不是每时每刻都在进行,B错误。
C:③光合作用制造有机物和氧气,C正确。
D:④通过导管运输水分,D错误。
故选C。
◆变式训练2:(2025·浙江模拟)在探究植物的各种生命现象实验中,需要对植物进行不同的处理。请据图分析:
(1)如图甲所示,在“研究植物呼吸作用”的实验中,需将新鲜菠菜密闭于塑料袋在暗处放置一个晚上,其中在暗处放置的目的是   。
(2)如图乙,在“研究有机物的运输部位”的实验中,对枝条进行环剥处理,放在营养液中培养一段时间,最先长出不定根的部位是   (填“A”或“B”)。
【答案】(1)避免植物光合作用对实验造成干扰
(2)A
【解析】1.呼吸作用是指在细胞中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;
2.筛管由上向下运输有机物。
【解答】(1)如图甲,在“研究植物呼吸作用”的实验中,需将新鲜菠菜密闭于塑料袋在暗处放置一个晚上,其中在暗处放置的目的是避免植物光合作用对实验造成干扰;
(2)由于环剥切断了有机物向下运输的通道,导致环剥部位下方的组织无法获得足够的有机物来支持其生长。相反,环剥部位上方的组织仍然可以通过导管获得水和无机盐,并且由于有机物在环剥处积累,这些有机物可能促进了上方组织的不定根生长。因此,在营养液培养一段时间后,环剥部位的上方A处会最先长出不定根。
故答案为:(1)避免植物光合作用对实验造成干扰;(2)A。
◆变式训练3:(2026九上·温州模拟)为研究植物的蒸腾作用,小温利用如图所示装置进行实验。先在试管中加适量且等量的红墨水,滴加几滴油,再将两根植物枝条插入水中,用透明塑料袋套好密封,将它们同时放置到室外一段时间。观察两组实验的变化情况。
(1)小温实验探究的问题是   。
(2)本实验通常选择叶片角质层薄、叶片宽大的梧桐枝条进行实验的原因是   。
(3)实验后将乙组枝条纵切,纵切面上越靠近枝条顶端,染色变得越来越浅,这是因为   。
(4)部分同学认为,该实验去掉透明塑料袋,通过观察试管中剩余水的多少也可得出结论。你是否赞同他们的观点,请简述理由:   。
【答案】(1)植物蒸腾作用的部位是否是叶片
(2)相同条件下蒸腾作用更强,现象更明显
(3)植物内的水、无机盐是自下而上运输的
(4)不同意,试管横截面积大,液面变化不明显(或不同意,植物光合作用也会吸收水,对结果有干扰;同意,去掉塑料袋,表面空气流动速度更大,蒸腾作用更强)
1.(2025·浙江)将月季进行暗处理后,选某些叶片部分遮光(如图),光照一段时间。再取下这些叶片进行脱色、漂洗,滴加碘液、冲洗后,观察到叶片见光部分变蓝、遮光部分未变蓝。该实验可证明光合作用需要 (  )
A.光和二氧化碳 B.光和叶绿体
C.叶绿体 D.光
【答案】D
【解析】根据题中实验过程进行分析,单一变量即为探究的影响因素。
【解答】由题中信息可知,变量是光照,可知探究的是光合作用是否需要光照。
故答案为:D。
2.(2023·舟山)科学小组在探究光合作用所需条件时,暗处理后,分别对三组天竺葵的叶片做如下处理:①用铝箔包住;②浸没在冷开水中;③切断叶脉。光照一段时间后,经检测发现均无淀粉产生,则三组实验可证明光合作用所需的条件分别是(  )
A.叶绿体、光照、水分 B.光照、空气、水分
C.光照、水分、空气 D.空气、叶绿体、水分
【答案】B
【解析】 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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;
【解答】 ①用铝箔包住; 研究的是光照对光合作用的影响; ②浸没在冷开水中,开水中的空气被排出去了,所以研究是空气对光合作用的影响; ③切断叶脉,是为了研究水分对光合作用的影响;
3.(2023·杭州)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
【答案】B
【解析】植物在光照条件下,吸收空气中的二氧化碳和水合成氧气和有机物的过程称为光合作用。
【解答】A.实验变量为有无光照;
B.上方的试管便于收集氧气;
C.无法说明二氧化碳是否吸收,无对照实验;
D.无光条件下不会产生氧气。
4.(2023·杭州)生物体结构与功能相适应的现象是长期进化形成的。下列有关植物体结构与功能相适应的叙述,错误的是(  )
A.根毛细胞向外突起扩大吸收面积,有利于吸收土壤中的水分和无机盐
B.根、茎和叶脉中的导管相互连通,有利于有机物的运输
C.仙人掌的叶呈针状,有利于减少因蒸腾作用过多失水
D.叶片向光面与背光面相比,前者叶肉细胞中叶绿体多,有利于光合作用
【答案】B
【解析】A.植物通过根毛吸收水分和无机盐;
B.植物利用茎中的筛管运输有机物;
C.植物散失水分的主要方式为蒸腾作用;
D.植物的光合作用在叶绿体中进行。
【解答】A. 根毛细胞向外突起扩大吸收面积 ,增大了吸收面积;
B.筛管运输有机物,故其错误;
C.针状减少了蒸腾作用的叶片面积,减少水分的散失;
D.叶绿体多进行光合作用的场所多;
5.(2023·温州)有人认为:许多植物的茎和叶都能进行蒸腾作用,且叶是主要的蒸腾作用器官。为验证这一观点,老师提供如下器材供同学们实验,各种器材数量充足。
其它器材:水、凡士林、刻度尺、秒表、剪刀、记号笔、胶头滴管等。
(1)写出检查装置甲气密性的具体操作:   。
(2)选择合适的器材,写出本实验的步骤。
【答案】(1)将导管口伸入水中,双手捂住烧瓶,观察导管口是否有气泡冒出。松手后,导管口是否形成一段稳定的水柱
(2)①检查装置气密性后,取1个装置甲标为A组,另取2个装置乙分别标为B组、C组,将3个装置装满水;
②用剪刀剪去C组绿萝的全部叶,A组、B组不作处理;
③用胶头滴管在导管口注水形成一小段水柱,并用记号笔标记位置;
④将装置放在适宜的环境中,一段时间后,用刻度尺测出水柱移动的距离,分别记为 ;
⑤比较 ,和 。的大小关系,重复实验,得出结论。
【解析】(1)科学实验中常用内外气压差来检查装置气密性‘
(2)’在设计实验过程中,研究叶是主要的蒸腾作用器官,故其实验变量为有无叶片;实验的观测量可根据是否有叶片时的内外气压大小变化进行比较。
【解答】(1)检查气密性操作为: 将导管口伸入水中,双手捂住烧瓶,观察导管口是否有气泡冒出。松手后,导管口是否形成一段稳定的水柱 ;
(2)实验步骤为:
①检查装置气密性后,取1个装置甲标为A组,另取2个装置乙分别标为B组、C组,将3个装置装满水;
②用剪刀剪去C组绿萝的全部叶,A组、B组不作处理;
③用胶头滴管在导管口注水形成一小段水柱,并用记号笔标记位置;
④将装置放在适宜的环境中,一段时间后,用刻度尺测出水柱移动的距离,分别记为 ;
⑤比较 ,和 。的大小关系,重复实验,得出结论。
6.(2023·金华)”碳达峰”指CO2排放量不再增加,”碳中和”指CO2排放量与减少低相策,我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸,大致原理如下图所示。
这一技术如果能应用和推广,将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳,有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题:
(1)利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的    (选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”);
(2)下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是 。
A.植树造林 B.少用一次性筷子 C.提倡绿色出行
【答案】(1)光合作用 (2)A;B;C
【解析】 光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物,并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。呼吸作用是植物利用在线粒体中将有机物分解,释放出其中的能量,供植物生长需要,过程和光合作用相反。
【解答】(1)光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物,并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。所以利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的光合作用;
(2)”碳达峰”指CO2排放量不再增加,”碳中和”指CO2排放量与减少低相策,ABC的做法都有利于实现”碳达峰”和”碳中和”目标;
故答案为:(1)光合作用(2)ABC
7.(2023·台州)以下是研究木质茎结构和功能的两个活动。
(1)将新鲜带叶枝条插人稀释后的红墨水,置于温暖、光照充足的环境中,10分钟后取出,横切枝条的中上部,放大观察,如图甲所示。横切面变红的部位是   (选填图中字母)。
(2)将盆栽木本植物一枝条中部的树皮环剥,一两个月后,切口上方的树皮膨大形成枝瘤,如图乙。这一现象表明有机物在茎中的运输方向是   。
【答案】(1)B (2)自上而下
【解析】(1)植物的茎结构主要为韧皮部,形成层和木质部,以及髓组成;
(2)韧皮部的作用运输有机物;
【解答】(1) 横切面变红的部位为运输水分的结构(木质部),故为B;
(2) 表明有机物在茎中的运输方向为自上而下(有机物在上方合成)。
8.2021年4月18日,半程马拉松赛在遂昌湖山乡开跑。请回答:
(1)运动员在奔跑时感到小腿酸胀,是由小腿中的肌肉细胞   呼吸引起的。
(2)比赛过程中,运动员虽然大汗淋漓,但体温能维持恒定,原因是机体的产热   散热(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)无氧(2)等于
【解析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。无氧呼吸是指在无氧条件下,通过酶的催化作用,细胞把有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
【解答】(1)运动员奔跑后小腿酸胀,是因为肌肉细胞进行无氧呼吸产生了乳酸;
(2)体温恒定是产热等于散热的结果;
故答案为:(1)无氧;(2)等于。
9.(2023·台州)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)减轻配重(“增加光照强度”“增加水绵数量”等其他合理答案均可)
【解析】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】(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。
10.(2023·台州)大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。
(1)生物的呼吸作用、煤和石油等物质的燃烧会产生大量二氧化碳气体。正常情况下,大气中二氧化碳的含量能保持相对稳定(如图),主要是因为植物的   作用能吸收大量的二氧化碳气体。
(2)下图表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统
方法。
①生成的X固体是   。
②反应器中,氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表
面积以提高物质反应或交换效率”的例子,如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高
气体交换效率,请你再举一个类似的例子。   
(3)目前,科学家正在研究“液态阳光技术”,以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气,其原理如下图所示。通过该技术,将太阳能转化为   能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点。   
【答案】(1)光合
(2)CaCO3;人体的小肠内有数量众多的小肠绒毛可以提高吸收营养物质的效率(其它合理答案均可)
(3)化学;利用二氧化碳为原料(其它合理答案均可)
【解析】(1)植物光合作用是指利用二氧化碳和水在光照下生成氧气和淀粉;
(2)碳酸钠和氢氧化钙反应生成相应的盐和碱;
(3)利用太阳光参与的化学反应,将太阳能转化为化学能,为可再生能源。
【解答】(1) 植物的光合作用能吸收大量的二氧化碳气体;
(2)碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙白色沉淀;通过增大表面积以提高物质反应或交换效率的例子如:人体的小肠内有数量众多的小肠绒毛可以提高吸收营养物质的效率(其它合理答案均可) ;
(3)通过反应方程式可住将太阳能转化为化学能;优点为 利用二氧化碳为原料 ,减小温室效应的影响。
11.(2023·绍兴)为探究光合作用的场所,小敏进行如下实验:
①将一盆阳台,上的青菜移到黑暗环境中放置24小时;
②再把该盆青菜放到阳光下照射4小时;
③取该盆中某株青菜上面积相等的茎、叶柄、叶片3个部位,浸人盛有酒精的小烧杯中进行水浴加热,直至叶片完全褪成黄白色;
④取出后用清水洗净,滴上碘液观察各部位的颜色变化;
⑤实验结果:只有叶片部位变蓝,青菜的茎、叶柄部位不变蓝。
请回答下列问题:
(1)步骤①中将青菜移到黑暗环境中放置24小时的目的是   。
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片进行   。
(3)根据实验结果,可得出光合作用的场所是   。
(4)小金直接取阳台上未经暗处理的青菜的茎、叶柄、叶片3个部位,进行脱色处理后,滴加碘液观察各部位颜色变化,发现全部变蓝。得出青菜的茎、叶柄、叶片中都可以进行光合作用的结论。你是否同意小金的结论并说明理由。   
【答案】(1)使青菜耗尽原有淀粉,排除对实验的干扰 (2)对照 (3)叶绿体
(4)不同意。茎和叶柄能使碘液变蓝,说明它们确实含有淀粉,但这些淀粉可能是叶片合成后通过筛管运输到茎、叶柄等部位的,不能说明它们能进行光合作用。
【解析】 光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,在叶绿体中把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。碘液能使淀粉变蓝色,所以可以用碘液来检验是否有淀粉存在;植物光合总用制造的有机物可以通过茎中的筛管运输到其他部位;
【解答】(1)步骤①中将青菜移到黑暗环境中放置24小时的目的是使青菜耗尽原有淀粉,排除对实验的干扰;
(2)实验中选取青菜的茎和叶柄这两个非绿色部位是为了与叶片进行对照,判断光合作用是否需要叶绿体;
(3)只有叶片部位变蓝,青菜的茎、叶柄部位不变蓝。说明了光合作用的场所是叶绿体;
(4)不同意。茎和叶柄能使碘液变蓝,说明它们确实含有淀粉,但这些淀粉可能是叶片合成后通过筛管运输到茎、叶柄等部位的,不能说明它们能进行光合作用。
故答案为:(1)使青菜耗尽原有淀粉,排除对实验的干扰 (2)对照(3)叶绿体(4)不同意。茎和叶柄能使碘液变蓝,说明它们确实含有淀粉,但这些淀粉可能是叶片合成后通过筛管运输到茎、叶柄等部位的,不能说明它们能进行光合作用。
12.(2021·杭州)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将天竺葵放置黑暗环境中24小时。
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小时。
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,用吸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   。
【答案】(1)分解叶绿素,除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰
(2)叶圆片是否变蓝色(3)植物光合作用需要光(4)植物光合作用需要叶绿体
【解析】绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程叫绿色植物光合作用。
【解答】(1)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,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色,叶绿素为绿色,脱色后便于观察,如不脱色,不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象。即实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是分解叶绿素,除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰。
(2)小金同学是根据叶圆片是否变蓝色作为观察指标来判断个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
(3)A是用黑纸片遮光的绿色部位,B是未遮光的绿色部位,A和B进行对照的目的是,验证植物光合作用需要光。
(4)观察实验现象,见光的B圆片能进行光合作用制造出淀粉,淀粉遇碘变蓝色;不含叶绿体的C圆片无法进行光合作用,没有变蓝色,说明植物进行光合作用的场所是叶绿体,植物光合作用需要叶绿体。
故答案为:(1)分解叶绿素,除去叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰 (2)叶圆片是否变蓝色 (3)植物光合作用需要光 (4)植物光合作用需要叶绿体
13.(2023·湖州)农作物的生长离不开无机盐。同学们想了解含氮无机盐对植物生长的影响。老师给他们提供了一些实验材料:完全营养液、缺氮营养液、浓度适宜的NH4NO3溶液、蒸馏水、同种青菜幼苗若干、相同规格的玻璃器皿若干。各小组对实验方案进行设计。第一小组的方案如下:①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用。②取2只玻璃器皿,编号甲乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入 ,将幼苗随机均分栽入其中。③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气。④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标。⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中选取幼苗20株的目的是   。
(2)步骤②中乙组加入   。
(3)针对第一小组的方案,第二小组认为可以用浓度适宜的NH4NO3溶液和等量的蒸馏水做对照,这样也满足氮元素的变量控制。但遭到大家的反对,理由是   。
【答案】(1)增大样本数量,减小偶然性,使实验结论更具说服力
(2)等量缺氮营养液
(3)在控制氮元素变量的同时,其它条件应该相同且适宜。只有NH4NO3溶液或蒸馏水都不能让幼苗正常生长,无法得出实验结论。
【解析】生物实验探究时,在控制单一变量的同时,需要给生物提供适宜的生长环境,不然无论是对照组还是实验组生物都无法生存则无法完成实验
【解答】(1)如果只选取1株幼苗的话实验会有偶然性,故选取幼苗20株的目的是增大样本数量,减小偶然性,使实验结论更具说服力
(2)该实验研究是的含氮无机盐对植物生长的影响,因此乙组需要加入等量缺氮营养液
(3)如果只加蒸馏水或者只有NH4NO3溶液会导致幼苗都不能正常生长,无法得出实验结论
故答案为(1)增大样本数量,减小偶然性,使实验结论更具说服力 (2) 等量缺氮营养液 (3) 在控制氮元素变量的同时,其它条件应该相同且适宜。只有NH4NO3溶液或蒸馏水都不能让幼苗正常生长,无法得出实验结论。
14.(2025·浙江)某科学研究小组设计了如图实验来探究茎运输水分和无机盐的部位。根据茎的结构,小滨和他的两个同学提出了以下猜想:
小杭:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
小江:茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
小滨:茎对水分和无机盐的运输是通过____进行的。
实验步骤如下:
步骤一:他取了如图甲所示的同种木本植物枝条3根,其中对A组枝条不作处理;将B组枝条的下半部分树皮剥去;C组枝条除去下半部分的木质部和髓,只留下树皮。
步骤二:处理好后,将每组枝条均插入盛有一定量稀红墨水的烧杯中固定(B组枝条只将剥去树皮的部分浸入红墨水中,C组枝条只将除去木质部和髓的树皮浸入红墨水中),10分钟后取出枝条,用刀片横切枝条中上部,观察横切面的染色部位,并将实验现象记录在表格中。
组别 实验现象
A 木质部染红
B 木质部染红
C 没有染红
(1)根据实验步骤完成小滨的猜想   。
(2)该实验选择的木本植物枝条上带有一定数量的叶片的目的是   。为了使实验现象明显,应将植株放在   的环境中进行实验。
(3)上述实验现象验证了____的猜想。
A.小杭 B.小江 C.小滨
(4)小滨将A组枝条进行纵切,发现纵切面上越靠近枝条的顶端,染色变得越来越浅。出现该现象的原因是   。
【答案】(1)木质部的导管和韧皮部的筛管
(2)促进蒸腾作用,加快水分和无机盐的运输;温暖且光照充足
(3)A
(4)水分和无机盐自下而上运输
【解析】(1)根据实验过程和小杭和小江的猜想可知,小滨的猜想是:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管和韧皮部的筛管运输的。
(2)升高温度、环境空气流速大等会加速蒸腾作用。
(3)根据实验结果进行分析,可知运输水分和无机盐的是木质部。
(4)水和和无机盐自下而上运输,水和无机盐运输到枝条顶端需要时间,所以上端颜色更浅。
【解答】(1)由实验探究可知,研究的是木质部、韧皮部的作用,可知猜想为:茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管和韧皮部的筛管运输的。
(2)植物的叶片可以进行蒸腾作用,加快水分和无机盐的运输,为了实验现象更明显,即要增强蒸腾作用,应在温暖且光照充足的条件下进行实验。
(3)由实验结果可知,不作处理的A组和去除韧皮部的B组木质部部分被染红,而去除木质部的C组韧皮部没有被染红,可知运输水分和无机盐的是木质部的导管。
故答案为:A。
(4)水分和无机盐自下而上运输,所以越靠近枝条上端颜色越浅。
15.(2021·温州)科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
(1)选择下列器材,写出本实验的步骤。
器材:如图所示的恒温箱(温度可调节)、装置甲(塑料袋有透明和不透明两种),电子天平,若干新鲜菠菜。
(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由:   
【答案】(1)①用电子天平称取50克新鲜菠菜,将其放入不透明的装置甲中,扎紧袋口,通过传感器读取并记录装置内CO2含量a%.
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时后,再次通过传感器读取并记录装置内CO2含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃,换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验。比较实验结果,得出结论。
(2)不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小。
【解析】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。呼吸作用指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子,通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物的过程。
【解答】(1)该实验是为了探究菠菜呼吸作用最强的温度,所以实验中的变量是温度,通过恒温箱来调节不同的温度即可,呼吸作用会消耗有机物产生二氧化碳,通过显示器中显示的二氧化碳浓度的变化即可;
(2)菠菜质量的变化除了呼吸作用外,还有可能是因为蒸腾作用导致的,而二氧化碳只能通过呼吸作用产生;
故答案为:(1) ①用电子天平称取50克新鲜菠菜,将其放入不透明的装置甲中,扎紧袋口,通过传感器读取并记录装置内CO2含量a%.
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时后,再次通过传感器读取并记录装置内CO2含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃,换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验。比较实验结果,得出结论。
(2) 不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小。
1.(2024九上·杭州模拟)小麦是我国重要的粮食作物。如图甲是小麦叶片横切面示意图,图乙表示小麦一昼夜光合作用和呼吸作用强度变化过程。下列分析错误的是(  )
A.图甲中①②③细胞内含有大量的叶绿体,是光合作用的主要场所
B.图甲中④是叶脉,属于输导组织,能运输水分、无机盐和有机物
C.图乙中曲线I代表的生理过程是光合作用,曲线Ⅱ代表的生理过程是呼吸作用
D.图乙中要提高产量应尽可能增大a
【答案】A
【解析】1、图甲中①上表皮、②叶肉、③下表皮、④叶脉、⑤气孔。
2、图乙曲线Ⅰ表示光合作用,曲线Ⅱ表示呼吸作用,a表示光合作用强度大于呼吸作用强度,b和c表示光合作用强度小于呼吸作用强度。
【解答】A、植物体只有绿色部分的细胞才有叶绿体,故图甲中①③不含叶绿体,②含有大量的叶绿体,A错误。
B、图甲中④是叶脉,叶脉中有导管和筛管,属于输导组织,能运输水分、无机盐和有机物,B正确。
C、光合作用的必备条件是光,则光合作用在黑暗条件下会停止;呼吸作用在有光无光条件下都能进行,故图乙中曲线I代表的生理过程是光合作用,曲线Ⅱ代表的生理过程是呼吸作用,C正确。
D、由图乙可知,a区域光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物得以积累,小麦的产量增加。因此图乙中要提高产量应尽可能增大a,D正确。
故答案为:A。
2.(2024·杭州模拟)如图表示叶在夏季一天中氧气净吸收速率。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
【解析】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,并且释放氧气的过程,叫做光合作用;绿色植物利用氧气和有机物,在活细胞,分解产生二氧化碳和水并释放出能量的过程叫做呼吸作用;
【解答】A.曲线中A点表示叶片进行光合作用产生氧气,和呼吸作用所消耗的氧气质量相同,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增强,植物叶片的气孔关闭,C错误;
D. 曲线中DE段上升的原因是光照强度减弱,光合作用减弱;D错误;
故答案为:B
3.(2022·温州模拟)甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图所示,下列分析正确的是(  )
A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧化碳量相同
B.光照强度为a时,乙不进行光合作用
C.光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量相同
D.光照强度为d时,可表明甲更适合强光照下生长
【答案】D
【解析】从光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳思考作答,掌握光合作用与呼吸作用的关系,同时学会分析曲线。
【解答】A:图中光照强度为0时,植物只进行呼吸作用释放二氧化碳,不进行光合作用吸收二氧化碳,A错误;
B:光照强度为a时,乙吸收和释放的二氧化碳的量相等,说明光合作用的速率等于呼吸作用的速率,B错误;
C:由于植物甲的呼吸速率高于植物乙,所以当CO2吸收量为c时,植物甲比植物乙合成的有机物量多,C错误,
D:光照强度为d时,曲线乙吸收二氧化碳的量不再增多,乙光合作用强度增加很小,而曲线甲吸收二氧化碳的量更多,由此可表明甲更适合强光照下生长,D正确。
故选D。
4.(2024·鄞州模拟)将盆栽绿色植物放在特定的密闭实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用影响。实验以测得二氧化碳减少量和增加量为指标,实验结果如下表所示。下列说法正确的是 (  )
温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 40
光照下 CO2 减少(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 2.90 2.40
黑暗下 CO2 增加(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 2.90
A.每天光照12小时,温度为 比 时植物生长快
B.昼夜不停地光照,最有利于该绿色植物生长的温度是30℃
C.35℃时,有光情况下,光合作用速率比呼吸作用速率慢
D.该绿色植物细胞内参与呼吸作用和光合作用的酶最适温度相同
【答案】A
【解析】(1)植物的光合作用是植物在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气的过程。呼吸作用是在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水,释放能量的过程。
(2)在读表时,要明确光照下吸收CO2的量为净吸收量,即净光合作用强度;黑暗中放出CO2的量代表的是有机物的消耗量,也代表呼吸作用强度。
【解答】A、每天光照12小时,温度为10℃条件下,积累的有机物为1.75×12﹣0.75×12=12(mg);温度为30℃条件下,积累的有机物为3.5×12﹣3.0×12=6(mg),所以温度为10℃比30℃时植物生长快,A正确。
B、由于25℃时,光照下CO2减少量最多,积累的有机物最多。所以在昼夜不停地光照,最有利于该绿色植物生长的温度是25℃,B错误。
C、35℃时,有光情况下,光照下CO2减少量为2.90(mg/h),净光合作用强度大于0,所以光合作用速率比呼吸速率强,C错误。
D、植物光合作用指的是实际光合作用,最适温度在30℃左右,达到了6.5(mg/h);呼吸作用速率最高为3.50(mg/h),最适温度在为35℃左右,所以该植物光合作用的最适温度与呼吸作用的最适温度不同,D错误。
故答案为: A。
5.(2023·义乌模拟)小晨同学将一盆绿色植株密闭在锥形瓶内,如图甲所示。她将该装置放在太阳光照充足的地方,用氧气传感器探测并记录了从0时到24时锥形瓶内氧气浓度的变化情况(假设整个过程中温度保持不变),结果如图乙所示。请据图中信息,回答下列问题:
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时间点是   。(填图中A,B,C,D,E,F序号)
(2)该植物24小时增加的有机物的量   (选填“大于”“小于”或“等于”)零。
【答案】(1)C、F (2)等于
【解析】植物呼吸作用分解有机物消耗氧气释放二氧化碳,生物体时刻都在进行着呼吸作用。植物光合作用制造有机物产生氧气。氧气减少的速度可以看出光合作用和呼吸作用的强弱,当两者速度相同时,氧气的产生量与消耗量相同,同时有机物的消耗量和产生量也相同,此时容器内氧气的浓度不再发生变化。
【解答】(1)光合作用和呼吸作用速度相同,说明氧气的产生量与消耗量相同,此时容器内氧气浓度不变,所以应该是 C、F 点。
(2)经过24小时候该密闭容器内的氧气浓度没有变化,说明光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗的氧气量一样多,所以有机物的产生量与消耗量也相同,所以该植物24小时增加的有机物的量等于零。
6.(2023·定海模拟)大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术,它具有较好的保温性能,它深受人们喜爱,因为在任何时间都可吃到反季节的蔬菜。试回答下列问题:
(1)如图为农作物光合作用、呼吸作用与叶面积指数的关系(叶面积指数是指单位面积上植物的总叶面积;叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大)。为提高蔬菜产量,控制叶面积指数在    时常作为合理密植的一项重要指标。
(2)菜农常常对大棚内的土栽蔬菜使用有机肥,不但培育了“绿色”蔬菜,而且大棚内的二氧化碳浓度也大大增加。棚内二氧化碳浓度增加的主要原因是    。
【答案】(1)40附近
(2)有机肥带来较多微生物,微生物分解有机物产生二氧化碳。
【解析】绿色植物以二氧化碳和水为原料在光照下进行光合作用,其产物为有机物和氧气。
【解答】(1)由于呼吸作用消耗有机物,光合作用合成有机物。故当其间距最大时即产量最高,故在40左右的时候为合理密植的指数;
(2)有机肥会被微生物分解产生二氧化碳,例如某些碳肥。
故答案为:(1)40附近;(2) 有机肥带来较多微生物,微生物分解有机物产生二氧化碳。
7.(2025·金华模拟)某科学兴趣小组走进圣女果(俗称小番茄)种植大棚开展一系列调查实践活动。
(1)栽培前,果农将浸泡后的种子放入纱布中,盖上湿毛巾,置于25~30℃的环境中一段时间。这是为种子萌发提供充足的空气、   和   等外界条件。
(2)如图为一天内圣女果植株光合作用和呼吸作用的强度变化曲线,植株积累有机物最多是   时(填图中的时间)。
(3)收获后,果农若要较长时间储存圣女果,仓库需具备的条件有    。(填序号)
①高温 ②适当低温 ③干燥 ④适宜的湿度
【答案】(1)一定的水分;适宜的温度
(2)18
(3)②③
【解析】(1)根据种子萌发的条件进行解答:一定的水分、适宜的温度、充足的空气。
(2)CG两点光合作用和呼吸作用强度相同,G点有机物积累最多,C点有机物最少。
(3)呼吸作用会随着温度降低而减弱,适当降温可以减弱呼吸作用,减少有机物的损耗。
【解答】(1)由“将浸泡后的种子放入纱布中,盖上湿毛巾,置于25~30℃的环镜中”可知,为种子萌发提供的一定的水分和适宜的温度。
(2)由图可知,从C点到G点(不包括这两个点),光合作用的强度均大于呼吸作用,植物在不断积累有机物,G点之后,呼吸作用强度大于光合作用强度,开始消耗有机物,可知有机物积累最多的点是G点,时间为18时。
(3)②适当低温可以减弱呼吸作用,减少有机物的损耗;③干燥可以防止湿度过高导致圣女果腐烂。
8.(2025·温州模拟)现代农业通过控制系统对大棚内的温度、水分、二氧化碳等实时监控,为农作物提供最佳的生长环境。图甲是大棚内草莓棚内的二氧化碳相对吸收量与光照强度的关系曲线图;图乙是大棚内草莓种植密度与有机物制造和消耗的关系图;图丙是某科学兴趣小组的同学为研究草莓幼苗的生命活动设计的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。请回答下列问题。
(1)如图甲所示,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于   点。
(2)当播种密度过大或过小时,草莓产量都不理想。分析图乙可知,草莓种植密度为    时(选填“N1” “N2” “N3”或“N4”),有机物积累得最多。
(3)兴趣小组设计了如图丙所示的实验装置,实验过程如下:
①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后玻璃管中的红色小液滴会向   移动。
②将此装置放置在黑暗处一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液。一段时间后取下叶片,除去叶绿素后滴加碘液,B变蓝而A不变蓝,由此得出的结论是    。
【答案】(1)N
(2)N2
(3)左;水是光合作用的原料
【解析】(1)只有光合作用大于呼吸作用时,才会首先有机物的积累。
(2) 合理密植有利于农作物充分利用光能,提高光合作用效率。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。只有合理密植才是最经济的做法。
(3)①根据呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳,二氧化碳能够被氢氧化钠溶液吸收分析;
②切断叶脉后,水分就无法达到叶片。
【解答】(1) 光合作用制造有机物,呼吸作用消耗有机物N点时光合作用强度等于呼吸作用强度,积累的有机物为0,因此该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于N点。
(2)光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量=植物进行光合作用制造有机物的量-植物进行呼吸作用消耗有机物的量。分析图乙曲线可知,种植密度为N2时,制造有机物和消耗有机物的差值最大,有机物积累的最多。
(3)① 图丙中,①植物体在黑暗处,不能进行光合作用,但可以进行呼吸作用,吸收氧气,释放二氧化碳,玻璃杯内的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳,所以装置内的氧气和二氧化碳都减少,气压降低,玻璃管中的红色小液滴在外界大气压强下会向左移动。
② 切断叶片甲中A与B之间的主叶脉,A、B的变量是水,所以一段时间后,甲叶片除去叶绿素后滴加碘液,A不变蓝,B变蓝,说明光合作用需要水分。
9.(2025·温州模拟)可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在380~780 nm。为了探究红(622~770 nm)、黄(577~597 nm)、绿(492~577 nm)等不同颜色的光对植物光合作用的影响,某校生物学兴趣小组把生理状况相似,等量且适量的天竺葵分别放在3个封闭的容器中,容器大小相同且二氧化碳含量充足。用相同强度的不同颜色的光照射一段时间后,分别比较容器中的氧气变化量,结果如下表所示。
容器 植物 光的颜色 光的波长/nm 温度 氧气变化量/%
1号 天竺葵 红 622~770 25 +++
2号 天竺葵 黄 577~597 +
3号 天竺葵 绿 492~577 25 一
(注:氧气的变化量=实验后的氧气含量—实验前的氧气含量;“+”代表增加,“一”代表减少)
(1)根据实验设计的原则,2号容器内的温度应设置为   ℃。
(2)该兴趣小组认为红光照射更有助于天竺葵的光合作用。据表分析,其依据是   。
(3)3号容器中的氧气含量不增反降的原因是   。
(4)根据上述实验判断,用红光照射的处理是否有利于各种植物的光合作用,并说明理由:   
【答案】(1)25
(2)其他条件相同情况下,1号容器中氧气的增加量大于2号和3号容器
(3)光合作用强度弱于呼吸作用强度(或光合作用产生的氧气量少于呼吸作用消耗的氧气量)
(4)不一定,没有做其他种类植物的实验,不具有普遍规律
【解析】光合作用释放氧气而呼吸作用释放二氧化碳;在探究不同颜色的光对植物光合作用的影响实验中,光的颜色是变量,其他条件应保持相同且适宜;1号、2号和3号容器温度均为25℃,但是光的颜色不同,得出的氧气的变化量不同,据以上分析解答。
【解答】(1)在探究不同颜色的光对植物光合作用的影响实验中,光的颜色是变量,其他条件应保持相同且适宜。1号和3号容器温度为25℃,所以2号容器内的温度也应设置为25℃,依据是控制单一变量原则。
(2)从表格数据可以看出,1号容器用红光照射,氧气变化量为“+++”,2号容器用黄光照射,氧气变化量为“+”,3号容器用绿光照射,氧气变化量为“-”,1号容器中氧气增加量最多,所以该兴趣小组认为红光照射更有助于天竺葵的光合作用。
(3)3号容器中的氧气含量不增反降,是因为天竺葵在进行呼吸作用消耗氧气,且此时呼吸作用强度大于光合作用强度,光合作用产生的氧气量少于呼吸作用消耗的氧气量。
(4)不能根据上述实验判断用红光照射就一定有利于各种植物的光合作用。因为该实验只探究了天竺葵在不同颜色光下的光合作用情况,不同植物对光的吸收和利用能力可能不同,对于其他植物来说,红光不一定是最有利于其光合作用的光。
10.(2025·温州模拟)雨季时绿萝叶片边缘常挂满水珠(吐水现象),如图甲所示。小明发现空调房内的绿萝却很少出现此现象,他猜测是否与空气湿度有关。查阅资料得知:植物根系吸收的水主要通过蒸腾作用以气态形式从气孔排出,但当吸收水量远大于蒸腾作用排出量时,就会通过叶缘水孔以液态形式排出形成吐水现象。于是他准备了实验材料:水培绿萝9盆(长势相似)、恒湿箱(可调湿度)、接水盘(如图乙)。将绿萝分成三组,每组3盆,分别置于30%、60%、90%湿度的恒湿箱中,每晚20:00~早晨8:00(12小时)收集吐水量,连续收集三天,并记录数据如下:
组别湿度 第1天吐水量(克) 第2天吐水量(克) 第3天吐水量(克)
一组 二组 三组 一组 二组 三组 一组 二组 三组
30% 0.8 0.6 1.0 0.7 0.9 0.5 0.6 0.8 0.7
60% 1.9 2.1 2.3 1.9 2.1 2.3 2.4 2.0 1.7
90% 3.5 3.2 3.8 3.5 3.2 3.8 3.6 3.4 3.1
(1)实验中小明还需要的测量仪器是   (写出一种即可)。
(2)接下来小明对数据的处理是   。
(3)通过数据可得出结论:   。
(4)将实验时间换成白天8:00~晚上20:00(12小时),假设植物吸水量不变,请预测吐水量的变化并说明理由:   。
【答案】(1)天平
(2)取平均值
(3)在其他条件相同时,空气湿度越大,吐水量越多
(4)吐水量将减小,因为白天气温高,植物的蒸腾作用更强,水分散失得更快
【解析】(1)根据实验过程和表中数据的单位可知,需要的仪器是天平。
(2)通过取平均值的方式可以减小误差。
(3)根据表中数据进行分析,发现环境湿度大、吐水量大。
(4)由“植物根系吸收的水主要通过蒸腾作用以气态形式从气孔排出,但当吸收水量远大于蒸腾作用排出量时,就会通过叶缘水孔以液态形式排出形成吐水现象”可知,在蒸腾作用更强的白天,吐水量会减少。
【解答】(1)实验需要测量吐水量,结合表中数据可知,还需要天平测量水的质量。
(2)为了减小误差,应对每组实验取平均值。
(3)由表中数据可知,在其他条件相同时,空气湿度越大,吐水量越多。
(4)白天气温高,植物的蒸腾作用更强,水分散失得更快,可知吐水量将减少。
11.(2025九下·莲都模拟)人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。某科学兴趣小组对光合作用进行进一步探究:
【提出问题】不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响
【实验探究】
①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(维持瓶中CO2含量稳定);
②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;
③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示);
④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为、、,且 多次重复实验后,结果相同(忽略温度对实验的影响)。
(1)本实验中,使用到的仪器除试剂瓶、烧杯、导管、活塞、橡皮塞、秒表外,还需要   ;
(2)实验中红墨水向左移动的原因是   ;
(3)由上述实验可以得出:   ;
(4)为进一步得出光合作用强度,设置了实验D,可将装置放于   环境中(其他条件不变),测得红墨水向右移动距离为l,则实验中红光条件下,光合作用的强度值可表示为
【答案】(1)刻度尺
(2)菠菜叶片的光合作用强于呼吸作用,使瓶内气压增大或菠菜光合作用产生氧气,而二氧化碳含量稳定,因此瓶内气压增大。
(3)不同颜色的光对植物的光合作用有影响,且红光、绿光、黄光对光合作用的影响依次减弱
(4)黑暗
【解析】(1)实验中通过比较红墨水移动的距离来反应不同色光对光合作用强度的影响,因此实验中需要用到刻度尺;
(2)瓶中菠菜叶片进行光合作用生成氧气,而二氧化碳的含量稳定,因此装置中的压强增大,红墨水向左移动;
(3)光照相同时间后,红墨水均向左移动,说明不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,测得红墨水移动的距离分别为 为、、,且 多次重复实验后,结果相同 即三种不同颜色的光照射后生成氧气的体积由多到少的顺序为 说明红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小,故答案填不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小。
(4)光照相同时间后,红墨水均向左移动,设置实验D,将相同装置放于黑暗环境中,其他条件不变,测得红墨水向右移动距离为l,能测出因为呼吸作用导致装置中气压减小的程度,若只表示光合作用的强度值,则应在原来测得的红墨水向左移动的基础上加上距离l。
故答案为:(1)刻度尺;(2)菠菜叶片的光合作用强于呼吸作用,使瓶内气压增大或菠菜光合作用产生氧气,而二氧化碳含量稳定,因此瓶内气压增大。(3)不同颜色的光对植物的光合作用有影响,且红光、绿光、黄光对光合作用的影响依次减弱(4)黑暗
12.(2025·浙江模拟)学校科学兴趣小组在学校农场蔬菜种植技术研究中,发现给不同植物补光时会用不同的色光,却很少用绿光。于是该兴趣小组开展了如下探究:
【提出问题】光的颜色是否会影响光合作用的强弱
【猜想假设】光的颜色会影响光合作用的强弱。
【设计实验】
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的佛甲草,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,袋内放置了一个氧气浓度传感器并密封 (如图甲),置于室温为22℃的暗室中;
步骤二:先用4000勒克斯光照强度的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射塑料袋5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录;
步骤三:接着换用同样光照强度的LED红光灯和绿光灯保持同样距离依次照射塑料袋5小时,重复上述实验,将测得数据制作成图乙曲线。
【分析与结论】
(1)本实验可以根据   (填“氧气体积分数”或“氧气体积分数变化快慢”)判断光合作用的强弱。
(2)选不带土佛甲草的目的是避免   对实验结果造成影响。
(3)小组同学根据图乙得出结论:除CO2外其他条件都相同时,蓝、红、绿三种色光对佛甲草光合作用强度影响由大到小依次为   。
[交流评价]
小组同学有困惑:CO2是光合作用的原料,随着 CO2浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中CO2浓度在不断下降,但对佛甲草的光合作用强弱却无影响。在老师指导下小组同学查到了以下资料:①查得光合作用强弱与CO2浓度关系如图丙;②CO2在人体呼出气体中的体积分数约为4%,在空气中约0.03%。
(4)请结合图丙解释本实验中CO2 浓度对佛甲草光合作用强弱无影响的原因可能是  。
【答案】(1)氧气体积分数变化快慢
(2)微生物呼吸作用/代谢
(3)蓝光、红光、绿光或红光、蓝光、绿光
(4)实验用的二氧化碳为人呼出气体,浓度高,超过二氧化碳饱和点的浓度,对光合作用强弱不再产生影响
【解析】光合作用过程会产生有机物和氧气,可以通过检验淀粉的存在,来说明光合作用的进行,通过测定氧气产生的速率,可以比较光合作用进行的快慢。
【解答】(1)光合作用产生氧气,相同时间内氧气体积分数变化越快,说明光合作用越强 。
(2)带土的佛甲草,土壤中微生物等可能进行呼吸作用,影响氧气浓度测量 ,选不带土的可避免土壤中微生物的呼吸作用 对实验结果造成影响 。
(3)由图乙可知,相同时间内,绿光组氧气体积分数变化慢,红光组次之,蓝光组最快 ,说明光合作用强度:蓝光>红光>绿光 。
(4)人体呼出气体中CO2体积分数约4%,结合图丙,该浓度已超过佛甲草光合作用的CO2饱和点 ,所以即使CO2浓度下降,只要不低于饱和点,光合作用强度就不受影响 。
13.(2025九下·杭州模拟)我国争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。目前正积极开发太阳能、风能等新能源,光伏发电技术已达到国际领先水平。下图是利用熔盐和1.2万块镜子建成的甘肃敦煌100MW熔盐塔太阳能光热发电站工作流程示意图:
通过镜子将太阳光聚集在吸热器上,加热其中熔盐。高温熔盐流入温度为565℃的高温熔盐罐,随后热泵将它压入蒸汽发生器,与其中的冷水进行热交换,产生高温高压水蒸气,水蒸气推动汽轮发电机发电。熔盐经过蒸汽发生器降温后,流回低温熔盐罐。两个熔盐罐中共储存3万吨熔盐(熔点为210℃).白天高温熔盐罐把能量储存起来,夜晚释放发电,可实现24小时稳定电力输出。
(1)“持续地将太阳光聚集在塔顶吸热器上”此过程中主要发生的能量转化是   能转化为  能。
(2)为节约用水,冷却塔内的一部分水蒸气变成液态水后流回蒸汽发生器循环使用,这部分水在冷却塔中发生的物态变化是    ,同时放出热量。
(3)低温熔盐罐内的温度应    (选填“大于”、“等于”或“小于”)210℃。
(4)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一,人们称其为地球上最重要的能量转化过程。写出植物光合作用的文字表达式:   。
【答案】(1)光;内
(2)液化
(3)大于
(4)
【解析】 (1)根据能量转化的知识解答;
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
(3)低温熔盐罐内的温度应大于盐的熔点;
(4)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的文字表达式。
【解答】 (1)“持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上”此过程中主要发生的能量转化是光能转化为内能;
(2)为节约用水,冷却塔内的一部分水蒸气冷凝成液态水后又重新流回蒸汽发生器循环使用,这部分水在冷却塔中发生的物态变化是液化,同时放出热量;
(3)低温熔盐罐内的温度应大于210℃。这样熔盐才是液态的,便于热量交换;
(4)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一,人们称其为地球上最重要的能量转化过程。植物光合作用的文字表达式:。
14.(2025·金华模拟)俗话说“冬吃萝卜夏吃姜,不劳医生开药方”“四季吃生姜,百病一扫光”,姜在中国人的生活中有着非常重要的作用。
【生姜的作用】
(1)冬天寒冷的时候,可以煮一碗姜汤暖暖身子,生姜中含有的姜辣素等物质是产生辛辣味的主要原因。人喝了姜汤后感觉到辛辣,这种感觉是在   形成的。
【生姜的种植】
(2)为了加速生姜的繁殖,在农业上往往使用生姜的块茎进行无性繁殖。但为了选育新品种,科学家们在实验室里采用了转基因技术,对其受精卵的   (填细胞结构)进行改变,通过种子进行育苗并进行监测。
(3)图表展示了转基因生姜种子在培育过程中,有机物重量随时间的变化情况,请解释T2之后曲线增加的原因:   。
(4)生姜的种植需要适宜的环境和科学的管理。某农户在自家农田里种植生姜,为了让生姜生长得更好,需要合理施肥。若给这块农田施加26.4kg的(NH4)2SO4,能给这块农田补充多少千克氮元素
【答案】(1)大脑皮层
(2)细胞核
(3)幼叶逐渐形成,光合作用强于呼吸作用,其体内有机物重量逐渐增加
(4)氮元素的质量
【解析】(1)所有的感觉都是在大脑皮层形成的。
(2)细胞核中有染色体,染色体由蛋白质和DNA组成,基因是DNA上具有遗传效应的片段。
(3)叶子能进行光合作用,合成有机物。
(4)物质中某元素的质量等于物质的质量与该元素的质量分数的乘积。
【解答】(1)辛辣的感觉是在大脑皮层形成的。
(2)遗传物质在细胞核中,可知转基因技术是对受精卵的细胞核进行改变。
(3)T2之后幼叶逐渐形成,光合作用强于呼吸作用,产生的有机物多于消耗的有机物,其体内有机物重量逐渐增加。
15.(2025·镇海区模拟)草系水族箱中的植物能正常光合作用为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计,采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。下表为气体补给器的评价量表。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控。 反应安全,但不可控。 反应有较大安全隐患。
指标二 气体能直接排出且速度可以观测。 气体能直接排出,但速度无法观测。 气体无法排出。
(1)植物进行光合作用是   (“同化”或“异化”)作用。
(2)如图是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是   .
(3)根据评价量表,该装置的指标一为合格,指标二为优秀,为了使指标内部气压盘一被评为优秀,请对该装置进行改进   。
(4)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为 15%,100 克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气 (写出计算过程)
【答案】(1)同化
(2)通过观察气泡产生的情况,来观测气体排出的速度,同时也能体现有气体排出
(3)加一个分液漏斗(或注射器 )来控制稀盐酸的滴加速度
(4)解:设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则,
解得:x=44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% = 6.6g,设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则;
解得:y═4.8g;
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。
【解析】(1)同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程;异化作用是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。
(2)根据实验过程确定计泡器的用途;
(3)比较指标一中“优秀”和“合格”的不同点,从而确定改进方向和措施;
(4)首先利用化学方程式,根据碳酸钙的质量计算出生产二氧化碳的质量,再根据光合作用的方程式计算生成氧气的质量。
【解答】(1)植物光合作用是利用二氧化碳和水合成有机物,储存能量,属于同化作用。
(2)在该二氧化碳补给器装置中,计泡器可以通过观察气泡产生的情况,来观测气体排出的速度,同时也能体现有气体排出。
(3)指标一要求反应安全且可控。原装置指标一为合格(反应安全,但不可控 ),要使指标一优秀,可增加一个分液漏斗(或注射器 )来控制稀盐酸的滴加速度,进而控制反应的速率,使反应可控。
备考指南
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