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专题10大气中的氧、氮循环
题型01 探究植物的光合作用
1．（2026九下·柯桥模拟）将天竺葵进行暗处理后，选某些叶片按图处理，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。下列有关该实验的说法正确的是（　　）
A．可观察到A叶变蓝
B．可观察到B叶不变蓝
C．该实验能证明植物光合作用需要水
D．该实验能证明植物光合作用需要二氧化碳
【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】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。光是光合作用的必要条件，淀粉遇碘液变蓝色。
【解答】A.A叶所处环境中氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，导致A叶无法进行光合作用制造淀粉，所以滴加碘液后A叶不变蓝，A错误。
B.B叶能接触到二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液后B叶变蓝，B错误。
C.该实验的变量是二氧化碳，不是水，不能证明植物光合作用需要水，C错误。
D.A叶所在环境无二氧化碳，不能进行光合作用，B叶所在环境有二氧化碳，能进行光合作用，通过对比可知该实验能证明植物光合作用需要氧化碳，D正确。
故选：D。
2．（2026八下·杭州期中）如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图，以下分析不正确的是(　　)
A．Ⅰ是光合作用曲线，Ⅱ是呼吸作用曲线
B．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C．b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D．阴雨天气 a区域的面积会增大
【答案】D
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】 光合作用：植物在光照条件下，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物（如葡萄糖）并释放氧气。光合作用的速率受光照强度、二氧化碳浓度、温度等因素影响。在一天中，光合作用主要在白天进行，夜间几乎停止。
呼吸作用：植物在所有时间（白天和夜晚）都在进行呼吸作用，分解有机物释放能量，消耗氧气并释放二氧化碳。呼吸作用的速率主要受温度影响，光照对其直接影响较小。
据此结合图像分析判断。
【解答】A. 通常，光合作用在白天进行，夜间停止，而呼吸作用全天进行，故I为光合作用曲线，II是呼吸作用曲线，故A正确，不合题意；
B. 曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等，故B正确，不合题意；
C.b区域为早晨，c区域为傍晚， 此时光合作用刚开始或即将结束，呼吸作用可能大于光合作用，故C正确，不合题意；
D.a区域为光合作用大于呼吸作用的区域，阴雨天光照强度变弱，则光合作用减弱，那么a区域的面积会减小，故D错误，符合题意。
故选D。
3．（2026八下·浙江期中） 请认真分析下列甲、乙、丙、丁四组实验装置（实验的生物材料都具有生物活性，实验过程中的其他条件均适宜），判断下列叙述，错误的是（ ）
A．用来探究空气中氧气的体积分数 B．用来验证植物的呼吸作用释放了 CO2
C．用来探究 CO2是光合作用必需的原料 D．用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系；空气的成分及探究
【解析】【分析】（1）空气中氧气含量的测定实验，原理是利用可燃物燃烧消耗氧气，使装置内气压降低，通过进入水的体积来测定氧气体积分数，所选可燃物燃烧的产物不能是气体，否则装置内气压不会明显下降，无法测定。
（2）植物的呼吸作用会释放二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊；光合作用需要二氧化碳作为原料，可通过设置氢氧化钠溶液吸收二氧化碳和清水的对照组来探究；光合作用的条件探究可通过叶片的不同部位（有无叶绿体、有无光照）设置对照实验来验证。
【解答】A、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，装置内气压几乎不变，水无法进入集气瓶，不能用来探究空气中氧气的体积分数，该选项错误；
B、用黑色塑料袋包裹菠菜，可避免光合作用的影响，菠菜呼吸作用释放的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可验证植物的呼吸作用释放了二氧化碳，该选项正确；
C、装置中氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，清水不吸收二氧化碳，两组的变量是二氧化碳，可用来探究二氧化碳是光合作用必需的原料，该选项正确；
D、叶片的白色部分 A 与绿色部分 B 的变量是叶绿体，绿色部分 B 与被黑纸片遮光的 C 的变量是光照，可用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件，该选项正确；
故答案为：A。
4．（2026八下·浙江期中） 如图是有关光合作用、呼吸作用示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生理过程：a 是呼吸作用，b 是光合作用
B．两种物质：A 是二氧化碳，B 是有机物
C．b 作用的意义是：分解有机物，贮藏能量
D．a 作用的意义是：分解有机物，释放能量
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）光合作用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，并释放氧气的过程，其原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，实质是制造有机物、储存能量。
（2）呼吸作用是细胞利用氧，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，供给生命活动需要的过程，其原料是有机物和氧气，产物是二氧化碳和水，实质是分解有机物、释放能量。
【解答】A、生理过程 a 的原料是 A 和水，产物是 B 和氧气，符合光合作用的特征；过程 b 的原料是 B 和氧气，产物是 A、水和能量，符合呼吸作用的特征，因此 a 是光合作用，b 是呼吸作用，该选项错误；
B、根据光合作用和呼吸作用的原料与产物，可判断 A 是二氧化碳，B 是有机物，该选项正确；
C、b 是呼吸作用，其意义是分解有机物，释放能量，而非贮藏能量，该选项错误；
D、a 是光合作用，其意义是制造有机物，储存能量，而非分解有机物、释放能量，该选项错误；
故答案为：B。
5．（2026八下·瑞安期中）如图两条曲线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，下列分析不正确的是(　　)
A．一昼夜内，该植株在c点时积累的有机物总量最多
B．b点之前，d点之后光合作用强度小于呼吸作用强度
C．曲线Ⅰ表示光合作用，曲线Ⅱ表示呼吸作用
D．b、d点时，光合作用和呼吸作用强度相等
【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】A.只要光合作用的强度大于呼吸作用的强度，那么有机物的数量就在不断积累；
B.根据图像中曲线的高度比较光合作用和呼吸作用的强度大小；
C.呼吸作用全天可以进行，光合作用只在白天有光照时进行；
D.当图像相交时，二者的强度相同。
【解答】A. 从图中可知，b点开始光合作用强度大于呼吸作用，b到d之间，光合作用强度始终大于呼吸作用，有机物一直在积累，到d点后，光合作用强度小于呼吸作用，有机物开始减少。因此一昼夜中，该植株在d点时积累的有机物总量最多，不是c点， 故A错误，符合题意；
B. 从曲线变化可知：b点是光合作用强度等于呼吸作用强度的点，d点也是二者强度相等的点。因此b点之前，光合作用强度小于呼吸作用强度；d点之后，光合作用强度小于呼吸作用强度， 故B正确，不合题意；
C. 光合作用必须在有光的条件下才能进行，强度变化随光照变化，表现出白天强、夜间弱的特点，符合曲线Ⅰ的变化规律；呼吸作用时时刻刻都在进行，强度受温度影响，变化相对平缓，符合曲线Ⅱ的特点。因此曲线Ⅰ表示光合作用，曲线Ⅱ表示呼吸作用， 故C正确，不合题意；
D. b点和d点是两条曲线的交点，代表此时光合作用强度和呼吸作用强度相等， 故D正确，不合题意。
故选A。
6．（2026·滨江模拟）葡萄新品种“阳光玫瑰因果肉鲜美，果香独特，而备受广大消费者的青睐，杭州果农引进“阳光玫瑰"葡萄后，利用大棚种植提高其产量，下列做法中不科学的是
A．晚上大棚内开灯，使光合作用时间增加，从而提高产量
B．升高大棚夜间温度，利于有机物积累
C．葡萄叶片宽大，需要合理控制种植间距，提高光合作用效率，从而提高产量
D．扦插时剪去部分叶片减弱蒸腾作用，以提高植株的成活率
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】A、根据光合作用的条件之一是光照进行分析。
B、根据呼吸作用消耗有机物，且温度升高，呼吸作用强度增大进行分析。
C、种植过密，叶片之间相互遮挡，不利于光合作用，所以要合理密植。
D、减去部分叶片，减弱蒸腾作用，可以防止植物因水分散失而死亡。
【解答】A、光合作用需要光，延长光照时间可以增加光合作用制造的有机物量，因此晚上大棚内开灯延长光合作用时间，能提高产量，故A正确，不符合题意；
B、夜间葡萄不能进行光合作用，只进行呼吸作用会分解有机物。升高夜间温度会增强呼吸作用强度，使有机物消耗更多，不利于有机物的积累，故B错误，符合题意；
C、合理密植、控制种植间距，可以让叶片充分接受光照，提高整体的光合作用效率，增加有机物积累，提高产量，且充分利用土地资源，故C正确，不符合题意；
D、扦插过程中植株吸收水分的能力较弱，剪去部分叶片可以减弱蒸腾作用，减少水分散失，提高植株成活率，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
7．（2026·洞头模拟）小科将含有叶绿体的悬浮液平均分为两组，分别置于相同的培养皿中进行如图所示的实验。一段时间后，观察到甲中有气泡产生，乙中无气泡产生。该实验可证明光合作用需要
A．二氧化碳炭 B．叶绿体 C．光 D．水
【答案】C
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】光合作用需要叶绿体和光照，根据题目描述分析哪个因素不同即可。
【解答】 光合作用产生氧气，因此气泡是光合作用产生氧气的体现。甲组有光，能进行光合作用产生气泡；乙组无光，不能进行光合作用，无气泡产生。由此可以证明光合作用需要光。
故C正确，而ABD错误。
故选C。
8．（2026·浙江）科学兴趣小组对某植物经暗处理后，取其中一片叶将其一半置于密封透明玻璃瓶等组成的装置中（叶柄、叶脉仍完整，不损坏），如图甲所示。光照一段时间后，对叶片脱色、漂洗、滴加碘液，观察到叶片①处不变蓝，②处变蓝，如图乙所示。该实验验证了光合作用的原料是（　　）
A．水 B．淀粉 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】D
【知识点】控制变量法；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】根据图像和题中步骤进行分析，可知变量为二氧化碳，据此可知验证的是二氧化碳是否是光合作用的原料。
【解答】由图可知，甲中瓶内盛有氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，光照后①处不变蓝，②处变蓝， 说明①处没有淀粉生成，没有进行光合作用， 验证的是二氧化碳是光合作用的原料。
故答案为：D。
9．（2026·温岭模拟）某兴趣小组同学在温室里进行植物栽培实验，如图是温度为25℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况(假设呼吸作用强度保持不变)。
（1）叶片表皮上气体进出的结构是　 　。
（2）当光照强度长期为a时，该植物　 　(填“能”或“不能”)正常生长。
（3）当光照强度为b时，该植物光合作用每小时利用CO2的质量是　 　mg。
【答案】（1）气孔
（2）不能
（3）3
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）植物叶片表皮上有由一对半月形保卫细胞围成的空腔 —— 气孔，气孔是植物蒸腾失水的 “门户”，也是气体交换的 “窗口”，氧气、二氧化碳等气体进出叶片都需要通过气孔。
（2）光照强度为 a 时，植物的净光合作用速率为 0，此时光合作用吸收的二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量相等，即光合作用制造的有机物量与呼吸作用消耗的有机物量相等，植物体内没有有机物的积累。而植物正常生长需要持续的有机物积累来构建自身结构、维持生命活动，因此长期处于该光照强度下，植物无法正常生长。
（3）光照强度为 0 时，植物只进行呼吸作用，此时释放的二氧化碳量为 1mg/h，即呼吸作用速率为 1mg/h（以二氧化碳的释放量表示）；光照强度为 b 时，植物吸收的二氧化碳量为 2mg/h，这是净光合作用速率。总光合作用速率（即光合作用每小时利用的二氧化碳总量）等于净光合作用速率加上呼吸作用速率。
【解答】（1）叶片表皮上由保卫细胞围成的气孔，是氧气、二氧化碳等气体进出叶片的主要结构，也是植物蒸腾作用散失水分的门户，因此气体进出的结构是气孔。
（2）当光照强度为 a 时，植物的净光合作用速率为 0，说明光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物量相等，植物体内没有有机物的积累，无法满足生长所需的物质和能量需求，因此该植物不能正常生长。
（3）光照强度为 0 时，植物只进行呼吸作用，释放 CO2的速率为 1mg/h；光照强度为 b 时，植物从外界吸收 CO2的速率为 2mg/h（净光合速率）。光合作用每小时利用的 CO2总量（总光合速率）= 净光合速率 + 呼吸速率 = 2mg/h + 1mg/h = 3mg/h，因此该植物光合作用每小时利用 CO2的质量是 3mg。
故答案为：（1）气孔；
（2）不能；
（3）3。
10．（2026·定海模拟）草莓作为 “开春第一果”，近年来我市通过建设草莓基地，发展采摘观光，既带动了农民增收，又促进了农文旅融合。如图甲为草莓的生理活动示意图，图乙为密闭大棚内一昼夜空气中二氧化碳的含量变化。请结合图示回答问题。
（1） 图甲中，在草莓植株生长过程中，与大气圈碳 — 氧平衡密切相关的两个生理活动是　 　（填字母）。
（2） 根据图乙分析，清晨大棚内草莓光合作用与呼吸作用强度相同的时刻在　 　（选填 “e 点前”“e 点” 或 “e 点后”）。
【答案】（1）a、c
（2）e 点
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1） 绿色植物的光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，同时生物的呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，二者共同维持碳-氧平衡， 根据图片分析解答。
（2） 闭大棚内二氧化碳含量的变化由光合作用和呼吸作用的强度关系决定：
当光合作用强度小于呼吸作用强度时，大棚内二氧化碳会不断释放积累，含量上升；
当光合作用强度等于呼吸作用强度时，大棚内二氧化碳含量不变，到达曲线拐点；
当光合作用强度大于呼吸作用强度时，光合作用消耗二氧化碳，大棚内二氧化碳含量下降。
【解答】（1） a过程消耗氧气、释放二氧化碳，代表呼吸作用；b过程释放水蒸气，代表蒸腾作用；c过程消耗二氧化碳、释放氧气，代表光合作用。 因此与碳-氧平衡密切相关的是呼吸作用和光合作用。故填：a、c。
（2） 图乙中，曲线在e点之前二氧化碳持续上升，说明一直是呼吸作用强度大于光合作用；到达e点时二氧化碳含量达到最高值不再上升，此时光合作用消耗的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳量，即二者强度相等。故填：e。
11．（2026八下·温州期中）某生物兴趣小组为了更好地理解绿色植物生长的机制，帮助学校大棚小番茄增产，开展了以下探究实验，请结合实验过程完成填空。
活动一：探究光合作用的条件和产物
他们用天竺葵设计了如图所示的实验，主要步骤如下：
（1）步骤①中暗处理一昼夜的目的是　 . 　
（2）步骤⑦看到的现象是：　 　.
（3）活动二：探究呼吸作用的产物
①补充步骤②中a的现象　 　。
②该实验的不足之处是没有设置对照组，请你描述对照组的设置　 　。
（4）活动三：探究密闭容器内一昼夜的气体含量变化
他们测定了密闭植物大棚中一天内二氧化碳浓度随时间的变化，并绘制成图，如下图所示。
BD段二氧化碳浓度逐渐下降的原因是　 　。
【答案】（1）消耗叶片中原有的有机物，排除干扰
（2）见光部分叶片变蓝，遮光部分不变蓝
（3）澄清石灰水变浑浊；再取一些新鲜菠菜用开水烫熟后重复步骤1-2.
（4）光合作用吸收的二氧化碳量大于呼吸作用释放的二氧化碳(写光合作用强度大于呼吸作用也对)
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系；二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】暗处理是为了让植物通过呼吸作用消耗掉叶片中储存的淀粉，确保后续实验中观察到的淀粉变化仅由光照条件下的光合作用产生。淀粉遇碘变蓝是光合作用的产物。遮光部分因未进行光合作用，无淀粉生成，故不变蓝；未遮光部分通过光合作用产生淀粉，遇碘变蓝。 呼吸作用产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】（1）、 步骤①中暗处理一昼夜的目的是将叶片中原有的淀粉耗尽。因为如果叶片中原有淀粉存在，后续滴加碘液后，不管叶片是否在实验过程中通过光合作用产生了淀粉，都可能使叶片变蓝，从而无法准确判断光合作用是否产生了新的淀粉。
故答案为：消耗叶片中原有的有机物，排除干扰
（2）、步骤⑦看到的现象是：叶片见光部分变蓝，遮光部分不变蓝。这是因为见光部分进行了光合作用产生了淀粉，淀粉遇碘变蓝；而遮光部分没有光照，不能进行光合作用，没有产生淀粉，所以遇碘不变蓝。
故答案为：见光部分叶片变蓝，遮光部分不变蓝
（3）、①补充步骤②中a的现象为澄清石灰水变浑浊。因为菠菜在暗处放置一晚，进行呼吸作用产生了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故答案为：澄清石灰水变浑浊
②该实验的不足之处是没有设置对照组，对照组的设置：取同样大小的塑料袋，装入同样数量用开水烫熟的菠菜，用绳子扎紧袋口，按相同方式插入导管，将塑料袋中的气体通入澄清石灰水中。用开水烫熟的菠菜不能进行呼吸作用，以此作为对照。
故答案为：再取一些新鲜菠菜用开水烫熟后重复步骤1-2
（4）、BD段处于白天，有光照，植物进行光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放二氧化碳的量，因此容器内二氧化碳浓度逐渐下降。
故答案为：光合作用吸收的二氧化碳量大于呼吸作用释放的二氧化碳
12．（2026八下·临安期中） 小临同学用如图装置进行“探究植物光合作用是否需要二氧化碳”实验。烧杯甲中装有二氧化碳释放剂(碳酸氢钠溶液)：烧杯乙中装有等体积的煮沸过的水。将透明轻质塑料瓶底部打孔，装入等质量、生长状况相同的金鱼藻，然后分别浸至甲、乙烧杯底部，盖上瓶盖，放在阳光下观察。
（1）烧杯乙中，使用煮沸过的水，其目的是　 　。
（2）一段时间后，甲中的塑料瓶上浮，乙中的塑料瓶仍然在底部，请解释甲上浮的原因　 　。
（3）为继续探究“植物光合作用是否需要光照”实验，小临同学应选择哪两组实验进行对比　 　。
（4）为增强实验结论的可靠性，请指出该实验设计方案中不足之处　 　。
【答案】（1）除去水中溶解的二氧化碳
（2）金鱼藻光合作用产生氧气，瓶内气体增多，浮力增大，塑料瓶上浮
（3）甲和丁
（4）塑料瓶的数量太少，存在实验偶然性
【知识点】实验方案设计与评价；控制变量法；光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）控制变量法，当一个物理量受到多个因素的影响时，只改变其中一个因素，保持其他所有因素不变，来研究被研究量和这个变量的关系，即要控制单一变量；
（2）光合作用吸收水和二氧化碳，产生有机物并释放氧气；
（3）要探究植物光合作用是否需要光照，根据控制变量法控制单一变量的思想，要空着是否有光照，其他条件相同且适宜；
（4）实验存在偶然性，要多次实验避免偶然性。
【解答】（1）本实验探究植物光合作用是否需要二氧化碳，则要控制是否含有二氧化碳这个单一变量，甲烧杯中放二氧化碳释放剂，乙烧杯使用煮沸的水是为了除去原先水中的二氧化碳，故答案为：除去水中溶解的二氧化碳。
（2）光合作用产生氧气，氧气积累在塑料瓶中，使瓶内气体体积增大，导致塑料瓶整体密度减小，浮力增大，因此上浮，乙中没有二氧化碳，不进行光合作用，没有产生氧气，因此仍然在底部，故答案为：金鱼藻光合作用产生氧气，瓶内气体增多，浮力增大，塑料瓶上浮。
（3）要探究植物光合作用是否需要光照，要控制光照这一变量，根据图中要选择甲组和丁组，故答案为：甲和丁。
（4）实验次数和样本太少，存在偶然性，要重复实验避免偶然性，故答案为：塑料瓶的数量太少，存在实验偶然性。
13．（2026八下·杭州期中）如图是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将植物放在暗处一昼夜，这是为了　 　。
（3）上述步骤B中小烧杯内的液体是酒精而不是水，其原因是　 　，实验步骤 E 中看到的现象是　 　。
（4）本实验的结论是　 　。
【答案】（1）A→D→B→E→C
（2）消耗叶片中原有的淀粉，排除原有淀粉对实验的干扰；
（3）叶绿素可溶解在酒精中，便于脱去叶片中的叶绿素；；叶片见光部分变蓝，遮光部分不变蓝；
（4）光是光合作用的必要条件，淀粉是光合作用的产物。
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）“绿叶在光下制造有机物” 的实验步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色，该步骤的核心是先消耗原有淀粉，再通过对照实验验证光照的作用，最后通过淀粉遇碘变蓝的特性检测产物。
（2）暗处理的目的：将植物放在暗处一昼夜，利用植物的呼吸作用消耗叶片中原有的淀粉，避免原有淀粉对实验结果造成干扰，确保实验中检测到的淀粉是实验过程中新生成的。
（3）酒精脱色的原理与实验现象：叶绿素能溶解在酒精中，而不能溶解在水中，因此用酒精脱去叶片中的叶绿素，便于后续观察淀粉遇碘的颜色变化；滴加碘液后，叶片见光部分能进行光合作用产生淀粉，遇碘变蓝，遮光部分不能进行光合作用，无淀粉生成，遇碘不变蓝。
（4）实验结论：通过遮光与见光部分的对比，可得出两个结论：一是光是光合作用的必要条件，二是淀粉是光合作用的产物。
【解答】（1）实验的正确步骤为：A 暗处理→D 部分遮光并光照→B 脱色→E 滴加碘液检测→C 观察，即排序为 A→D→B→E→C。
（2）步骤 A 将植物放在暗处一昼夜，是为了通过植物的呼吸作用消耗叶片中原有的淀粉，排除原有淀粉对实验结果的干扰，确保实验中检测到的淀粉是实验过程中新生成的。
（3）步骤 B 中小烧杯内用酒精而不是水，是因为叶绿素能溶解在酒精中，而不溶于水，用酒精可脱去叶片中的叶绿素，避免叶绿素的绿色干扰后续实验现象的观察；步骤 E 中滴加碘液后，叶片见光部分遇碘变蓝，遮光部分遇碘不变蓝。
（4）本实验通过遮光与见光部分的对照，可得出结论：光是光合作用的必要条件，淀粉是光合作用的产物。
故答案为：（1）A→D→B→E→C；
（2）消耗叶片中原有的淀粉，排除原有淀粉对实验的干扰；
（3）叶绿素可溶解在酒精中，便于脱去叶片中的叶绿素；叶片见光部分变蓝，遮光部分不变蓝；
（4）光是光合作用的必要条件，淀粉是光合作用的产物。
14．（2026·舟山模拟）小科用自制简易装置探究植物的光合作用，实验装置如图所示。
实验原理：当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色。
验证植物的光合作用的原料和产物的实验步骤如下。
①取适量芹菜叶装入小塑料瓶中，将小塑料瓶与大塑料瓶装在一起，然后缓慢注满清水并添加适量碳酸氢钠(维持装置内二氧化碳浓度稳定)。
②向大塑料瓶中滴加溴麝香草酚蓝试剂后呈蓝绿色，用吸管向瓶中吹气，溶液变黄色。
③拧紧瓶盖，打开夹子，用纳米胶将软管固定在瓶盖上，将装置放在温暖且阳光充足的地方，大塑料瓶中很快有气泡产生，一段时间后，有小水滴从软管中流出。
④将注射器的针头经瓶盖上方的硅胶垫片插入到瓶盖的小孔中，抽取满满一管气体(如图1)。
⑤拔出注射器的活塞，将快要熄灭的卫生香迅速伸入针筒(如图2)，观察现象。
请回答：
（1）吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的　 　。
（2）步骤③中有小水滴从软管中流出的原因是　 　。
（3）步骤⑤中观察到　 　的现象，可说明植物的光合作用释放了氧气。
（4）随着光合作用的进行，溶液重新变为蓝绿色，说明了　 　。
【答案】（1）二氧化碳
（2）光合作用释放氧气，导致装置内压强大于外界大气压
（3）卫生香复燃
（4）植物光合作用消耗二氧化碳
【知识点】光合作用的原理；氧气的检验和验满
【解析】【分析】（1）根据短文资料“ 当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色 ”分析；
（2）光合作用过程中，植物会释放氧气，根据装置内气压的大小变化分析；
（3）氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃；
（4）根据光合作用吸收二氧化碳分析解答。
【解答】（1）根据短文资料“ 当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色 ”可知， 吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的二氧化碳气体。故填：二氧化碳。
（2） 光合作用过程中，植物会释放氧气。由于装置密封，装置内气压大于外界大气压强，从而有水滴流出。故填：光合作用释放氧气，导致装置内压强大于外界大气压。
（3） 氧气具有助燃性。如果光合作用释放了氧气，那么针筒中的氧气会使快要熄灭的卫生香重新燃烧或燃烧更旺，从而证明氧气的存在。 故填： 卫生香复燃 。
（4） 光合作用的原料之一是二氧化碳。随着光合作用的持续进行，二氧化碳被植物吸收，浓度下降，溶液从黄色恢复为蓝绿色，表明二氧化碳浓度降低。 故填：植物光合作用消耗二氧化碳。
15．（2026·余杭模拟）芹菜是一种营养丰富的绿叶类蔬菜，叶绿素含量对其产量和品质有重要影响。某兴趣小组为研究叶面施加氮肥对芹菜叶绿素含量(每克芹菜所含叶绿素的质量)的影响，进行了如下实验。
①选用某品种芹菜在各处土壤肥力相近的大棚内种植，将大棚内的芹菜地划分为面积为5平方米的若干块。生长到一定程度后，选择其中长势相近的12块芹菜地，随机均分为四组，分别记作A、B、C、D组，具体处理如表。
②第一次喷洒的20天后，每组选择相同数量的芹菜，测定并记录其叶绿素含量。统计并处理实验数据，结果如图。
组别 处理方式 喷洒频率
A 每隔 5 天喷洒1次
B 叶面喷洒5克/升的尿素溶液500 毫升叶面喷洒20克/升的尿素溶液500毫升
C
D 叶面喷洒50克/升的尿素溶液500毫升
请回答：
（1）叶绿素含量能影响芹菜产量，是因为其能吸收太阳光，有利于芹菜进行　 　(填一种生理活动)。
（2）A组作为对照组，其处理方式为　 　.
（3）某同学根据实验结果得出：喷洒的尿素浓度越高，该品种芹菜的叶绿素含量也越高。你认为是否合理 并说明理由：　 　。
（4）依据实验结果分析，若要得到叶绿素含量最高时的喷洒浓度，应如何设计进一步实验 答： 　 　。
【答案】（1）光合作用
（2）叶面喷洒清水500毫升
（3）不合理，D组尿素浓度比C组高，但叶绿素含量低于C组（合理即可）
（4）在5克/升到50克/升之间，设置一系列浓度梯度更小的尿素溶液，重复原来的实验过程
【知识点】控制变量法；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】（1）根据光合作用的条件为光照进行分析。
（2）控制变量法的实验中，对照组不作特殊处理，添加的是等量的清水。
（3）根据图像和表中信息进行分析，D组浓度更大，但叶绿素含量低于C，可知结果不合理。
（4）表中数据之间差异较大，为了得到叶绿素含量最高时的喷洒浓度，应在5-50克／升的尿素溶液浓度之间，减少浓度梯度，设置多组不同浓度的尿素溶液进行实验。
【解答】（1）植物的叶绿素是光合作用的主要色素，能够吸收太阳光能，将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放出氧气，光合作用是植物积累有机物的生理过程，直接影响植物的产量。
（2）本实验的目的是研究叶面施加氮肥（尿素）对芹菜叶绿素含量的影响，实验变量是尿素溶液的浓度，对照组需要排除尿素这个变量的影响，同时要保证无关变量一致，因此A组应该喷洒等量即500毫升的清水，符合单一变量原则。
（3）从实验结果的图像中可以看出，在0~20克/升的浓度范围内，叶绿素含量随尿素浓度升高而升高，但尿素浓度从20克/升高到50克/升时，叶绿素含量反而下降了，因此“喷洒的尿素浓度越高，该品种芹菜的叶绿素含量也越高”的结论不符合实验结果，是不合理的。
（4）根据现有实验结果，叶绿素含量在20克/升时高于5克/升和50克/升，说明叶绿素含量最高的浓度在5克/升到50克/升之间，且接近20克/升。因此需要在这个区间内，设置一系列浓度梯度更小的尿素溶液，重复原来的实验过程，找到叶绿素含量最高时对应的浓度。
16．（2026·浙江）学习光合作用的相关知识后，科学小组的成员设计了一个实验，探究光照强度对光合作用的影响。步骤、结果等如下：
Ⅰ.取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干，避开叶脉，用直径为1cm 的打孔
器制备若干圆形小叶片。
Ⅱ.排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内，堵住注射器前端开口并向外缓缓拉活塞，重复数次使小圆形叶片内部的气体逸出。
Ⅲ.取完全相同的四只烧杯，分别装入等体积 NaHCO3 溶液(一种能为植物提供CO2的溶液)，分别放入10片小圆形叶 片。将烧杯放置在温度适宜的 环境中，分别调节烧杯和光源 的距离，观察并记录烧杯中的 。实验结果如表所示。
烧杯 圆形小叶片 溶液 距光源距离 3min 6min 9min
甲 10片 20mL 15cm 2 4 8
乙 10片 20mL 30cm 1 2 6
丙 10片 20mL 45cm 0 1 4
丁 10片 20mL 黑暗 0 0 0
（1）实验中，每个烧杯放入10片小圆形叶片而不是1片，是为了 　 　 。
（2）本实验进行前，是否需要对灰莉植株进行暗处理 　 　 (填“是”或“否”)
（3）步骤Ⅲ中“ ”处应填的内容是　 　。
（4）通过实验，某同学得出的结论是：植物光合作用的强度，随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价：　 　。
【答案】（1）避免偶然性，使实验结果更可靠
（2）否
（3）相同时间内，叶片浮起的数量
（4）结论不严谨。因为没有用更强的光照做实验(可能光照增大到一定强度后，光合作用强度就不再增加了)，结论具有片面性
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】本实验通过调节烧杯与光源的距离改变光照强度，利用叶圆片上浮反映光合作用强度（氧气产生使叶片浮力增大而上浮）。实验需通过多片叶片避免偶然性，无需暗处理，通过上浮叶片数量判断光合强度，并分析实验结论的严谨性。
【解答】(1)、实验中每个烧杯放入 10 片小圆形叶片而不是 1 片，是为了避免实验偶然性，减小实验误差，使实验结果更可靠。
(2)、本实验探究光照强度对光合作用的影响，通过叶圆片上浮反映氧气产生量，不需要消耗原有的淀粉，因此否，不需要对灰莉植株进行暗处理。
(3)、相同时间内上浮的圆形小叶片的数量越多，说明光合作用越强。
(4)、该同学的结论不严谨。实验中仅在一定范围内改变了光照强度，未设置光照强度过强的实验组，无法确定光照强度超过一定值后光合作用强度是否继续增强，因此该结论不准确，实验只证明了在一定范围内，植物光合作用的强度随光照强度的增强而增强，无法得出随光照强度增强光合作用强度持续增强的结论。
17．（2026八下·浙江期中）某中学科技小组利用智能温室进行了一项水果含糖量的研究。如图中，图甲为温室内二氧化碳一天中的变化，图乙为在白天条件不变的情况下，夜间温度分别控制在 20℃和 30℃时，温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识回答相关问题：
（1）分析图甲，BD 段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是植物的　 　作用消耗了温室内的二氧化碳。
（2）水果含糖量的高低主要由积累的有机物多少决定，经一天的时间后，小组成员认为水果含糖量有所增加。他们的依据是图甲中　 　。
（3）图乙的实验变量是　 　。结果表明，在一定范围内，夜间温度越高，植物的　 　作用越强，有机物消耗越　 　。
（4）请提出两条能够使温室植物高产的合理建议：　 　。
【答案】（1）光合作用
（2）E 点比 A 点低
（3）温度；呼吸作用；多
（4）适当降低夜晚温度；延长光照时间；补充 CO2；早晚增加光照强度等（合理即可）
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）光合作用与呼吸作用的关系：光合作用在有光条件下进行，吸收二氧化碳、制造有机物；呼吸作用在全天进行，释放二氧化碳、消耗有机物。当光合作用强度大于呼吸作用强度时，环境中二氧化碳浓度会下降，有机物会积累。
（2）温度对呼吸作用的影响：在一定范围内，温度越高，呼吸作用越强，消耗的有机物越多；反之，夜间适当降温可以减弱呼吸作用，减少有机物消耗，有利于有机物积累。
（3）温室增产的原理：通过提高光合作用效率、降低呼吸作用消耗，来增加有机物的净积累量，从而提高产量。
【解答】（1）图甲中，BD 段是白天有光照的时段，植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，光合作用消耗的二氧化碳量多于呼吸作用释放的二氧化碳量，因此温室内的二氧化碳浓度逐渐降低，故 BD 段二氧化碳浓度降低的原因是植物的光合作用消耗了温室内的二氧化碳；
（2）水果含糖量由有机物积累量决定，有机物积累量 = 光合作用制造的有机物 - 呼吸作用消耗的有机物。图甲中，E 点（次日）的二氧化碳浓度比 A 点（当日起始）低，说明一天内植物光合作用消耗的二氧化碳总量多于呼吸作用释放的二氧化碳总量，有机物净积累量增加，因此水果含糖量有所增加；
（3）图乙的实验中，两组实验的唯一不同条件是夜间温度（20℃和 30℃），因此实验变量是温度。从曲线可以看出，30℃时二氧化碳浓度上升更快，说明夜间温度越高，植物的呼吸作用越强，释放的二氧化碳越多，消耗的有机物也越多；
（4）根据上述分析，温室植物高产的关键是增加有机物积累量，可采取的措施有：白天适当提高光照强度 / 延长光照时间 / 补充二氧化碳，增强光合作用；夜间适当降低温度，减弱呼吸作用，减少有机物消耗。例如：①适当降低夜晚温度；②延长光照时间；③补充二氧化碳；④早晚增加光照强度（任选两条合理即可）；
故答案为：（1）光合；
（2）E 点比 A 点低；
（3）温度；呼吸；多；
（4）适当降低夜晚温度；延长光照时间（或补充 CO2、早晚增加光照强度等，合理即可）。
18．（2025八下·缙云期中）近年来，糖心苹果（其果实横切图如图一所示）因其品性好，口感佳而备受消费者欢迎。科研人员随机选取生长结果良好，树势较为均一的多棵植株作为试验株，研究外界因素对苹果糖心指数的影响，结果如图二所示。请回答以下问题。
（1）本实验研究影响糖心指数的两个外界因素是　 　和昼夜温差。
（2）分析数据可知：昼夜温差　 　（填“较大”或“较小”）的地区，苹果糖心指数较高。原因是该地区白天温度高，光照强度较强，进而　 　作用强，夜晚温度低，抑制了苹果的　 　作用，使有机物得到积累，提高了果实的糖心指数。
（3）良好的储藏条件是维持糖心苹果品质的关键，请根据所学知识对糖心苹果的储藏提出一条建议：　 　。
【答案】（1）光照强度
（2）较大；光合；呼吸
（3）放在低温环境中储藏
【知识点】控制变量法；光合作用的原料、条件和产物；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1) 对照实验变量判断知识点：对照实验中人为改变的条件为实验变量，从题图横坐标与图例可以看出，实验设置了不同光照强度、不同昼夜温差两组变量，以此探究二者对苹果糖心指数的影响。
(2) 光合作用与呼吸作用影响因素知识点：光照、温度影响光合作用和呼吸作用强度；光照充足、温度适宜时光合作用旺盛，植物制造有机物多；低温能够抑制呼吸作用，减少有机物的分解；有机物积累量 = 光合作用制造有机物 呼吸作用消耗有机物，积累越多果实含糖量越高。
(3) 果蔬储存原理知识点：储存果蔬时，通过低温、低氧环境可以抑制果实细胞的呼吸作用，减少有机物消耗，延长保鲜时间、保留果实糖分。
【解答】(1) 观察图二，横坐标划分了三种不同的光照强度，图例区分三种昼夜温差，说明实验变量为光照强度、昼夜温差，因此本实验两个外界因素是光照强度和昼夜温差。
(2) 对照柱状图数据，同等光照下昼夜温差 23.3℃（温差较大）对应的糖心指数最高；白天光照强、温度适宜，能提升叶片的光合作用效率，合成更多糖类等有机物；夜晚低温能降低酶的活性，抑制果实的呼吸作用，减少有机物分解，有机物大量积累让糖心指数升高，依次填较大、光合、呼吸。
(3) 储藏苹果需要降低呼吸作用损耗有机物，可采用低温冷藏储存，或是放在低氧、阴凉通风环境中存放，任选一条合理建议即可。
故答案为：(1) 光照强度；
(2) 较大；光合；呼吸；
(3) 放在低温环境中储藏（或置于低氧阴凉处储存）。
题型02探究植物的呼吸作用
1．（2026·西湖模拟）如图所示的甲、乙、丙三套装置，分别用于研究植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用这三大生理作用。下列说法正确的是
A．甲中所示操作是对植物叶片进行脱色处理，小烧杯②中装的是清水
B．乙中燃着的木条熄灭，说明种子呼吸作用消耗了
C．丙中塑料袋的内壁出现的水珠全部来自叶片的蒸腾作用
D．白天植物只进行光合作用和蒸腾作用，晚上只进行呼吸作用
【答案】B
【知识点】蒸腾作用；植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】A、由于叶绿素溶于酒精，实验中采用隔水加热的方式脱色，因此小烧杯②中装的是酒精，大烧杯①装清水，目的是控温，避免酒精燃烧危险。
B、根据燃烧的条件进行分析，氧气含量低，不再支持燃烧，所以木条熄灭。
C、植物蒸腾作用散失水分，呼吸作用也会产生水，同时土壤中的水分也会蒸发。
D、呼吸作用和蒸腾作用不需要光照，白天和夜晚都会进行，光合作用需要光照，在白天进行。
【解答】A、叶绿素在酒精中的溶解度更大，小烧杯②中装的是酒精，故A错误；
B、木条熄灭，说明氧气含量较低，种子呼吸作用消耗了，故B错误；
C、丙装置中，塑料袋包裹了整个花盆，塑料袋内壁的水珠，除了叶片蒸腾作用散失的水分，还有一部分来自植物的呼吸作用以及土壤水分蒸发，因此并非全部来自叶片蒸腾作用，故C错误；
D、呼吸作用和蒸腾作用不论白天还是晚上都在进行，光合作用需要光照，要在白天进行，故D错误。
故答案为：B。
2．（2026九下·杭州月考）如图是某同学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
【知识点】茎的运输作用；蒸腾作用；植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】A、呼吸作用的文字表达式，所以活细胞都进行呼吸作用。
B、蒸腾作用将植物体内的液态水以水蒸气的形式释放到空气中，降低叶片表面的温度、促进水、无机盐在植物体内的运输，不是每时每刻进行的。
C、光合作用的文字表达式。
D、茎中的导管自下而上运输水分和无机盐，筛管自上而下运输有机物。
【解答】A、①将氧气转化为二氧化碳，指的是呼吸作用，呼吸作用不仅仅发生在叶，活细胞均要进行呼吸作用，故A错误；
B、②水分散失，表示的是蒸腾作用，蒸腾作用与周围环境有关，温度、环境湿度等都会影响蒸腾作用，不是每时每刻都在进行的，故B错误；
C、③将二氧化碳转化为氧气，表示的是光合作用，光合作用将水和二氧化碳转化为氧气和有机物，故C正确；
D、④水分在植物体内的运输，依靠的是茎中的导管，不是筛管，故D错误。
故答案为：C。
3．（2026八下·平湖期中）把数棵新鲜菠菜放入黑色塑料袋，扎紧袋口，在暗处放置一夜后，将袋内气体挤压入澄清石灰水中。下列现象中，能证明菠菜进行呼吸作用的是（）
A．塑料袋内壁有水珠 B．菠菜质量变轻
C．澄清石灰水变浑浊 D．菠菜出现萎蔫
【答案】C
【知识点】蒸腾作用；植物的呼吸作用；液化及液化现象；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】呼吸作用：活细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，该实验要证明菠菜进行呼吸作用，就从呼吸作用的原料和产物进行分析。
【解答】A、塑料袋内壁出现水珠，可能来自植物的蒸腾作用散失水分，无法证明呼吸作用，故A选项不符合题意；
B、菠菜质量变轻，是呼吸作用分解有机物导致，但也可能是蒸腾作用水分散失导致，故B选项不符合题意；
C、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，若袋内气体让澄清石灰水变浑浊，说明菠菜呼吸作用产生了二氧化碳，可以证明菠菜进行呼吸作用，故C选项符合题意；
D、菜出现萎蔫是失水导致，和呼吸作用没有直接关联，无法证明呼吸作用，故D选项不符合题意。
故答案为：C。
4．（2026·龙湾模拟）如图为某芦竽植株的示意图，图中甲部位经过日光照射，呈现绿色。乙部位未受到日光照射，呈现白色。有关甲乙部位进行生理活动时所释放气体的描述合理的是
A．甲能释出，但乙不能 B．甲能释出，但乙不能
C．乙能释出，但甲不能 D．乙能释出，但甲不能
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】根据进行光合作用需要光照和叶绿体，光合作用释放氧气，以及所有活细胞都能进行呼吸作用，释放二氧化碳进行分析。
【解答】甲呈绿色，有叶绿体，可以进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，乙呈白色，没有叶绿体，不能进行光合作用，释放氧气。甲和乙都能进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳。
故答案为：A。
5．（2026八下·湖州期中）关于植物光合作用和呼吸作用的说法正确的是.（　　）
A．光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物
B．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
C．每一个活细胞都能进行光合作用和呼吸作用
D．昼夜都能进行光合作用和呼吸作用
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）光合作用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，并且释放出氧气的过程，其实质是制造有机物、储存能量。
（2）呼吸作用是细胞利用氧，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，其实质是分解有机物、释放能量。光合作用需要光，只有含有叶绿体的细胞在光照条件下才能进行；呼吸作用不需要光，所有活细胞时时刻刻都能进行。
【解答】A、光合作用的实质是制造有机物、储存能量，呼吸作用的实质是分解有机物、释放能量，该说法正确，符合题意；
B、光合作用储存能量，呼吸作用释放能量，选项说法错误，不符合题意；
C、光合作用需要叶绿体和光照，只有含有叶绿体的细胞才能进行，并非所有活细胞都能进行光合作用，该说法错误，不符合题意；
D、光合作用需要光，只能在白天进行，呼吸作用昼夜都能进行，该说法错误，不符合题意；
故答案为：A。
6．（2026·宁波模拟）称等质量的萌发小麦种子和煮熟冷却的萌发小麦种子，分别装入广口瓶甲、乙中，塞上橡皮塞，放于温暖黑暗处。一昼夜后将点燃的蜡烛置入瓶中，观察到甲瓶中的蜡烛立即熄灭，如图所示。设计该实验的目的是为了说明种子的呼吸作用会
A．消耗氧气 B．产生水
C．产生二氧化碳 D．释放能量
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用；燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧的条件进行分析--有可燃物，温度达到着火点，有足够的助燃剂。
【解答】将蜡烛置于瓶内，甲中蜡烛立即熄灭，由燃烧的条件可知，甲瓶内的助燃剂即氧气不足，不能继续支持燃烧，所以蜡烛熄灭，可知实验目的是验证种子的呼吸作用会消耗氧气。
故答案为：A。
7．（2020年丽水市中考第9题）为探究植物种子呼吸作用的产物，用如图所示装置进行对照实验：先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水，再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子，则B试管中应加入等量的(　　)
A．已浸水及消毒的绿豆种子 B．已煮熟及消毒的蚕豆种子
C．已浸水及未消毒的蚕豆种子 D．已煮熟及未消毒的蚕豆种子
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】（1）呼吸作用是有机物在氧的参与下分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。
（2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气有助燃的特性。
（3）对照实验：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】探究实验中的单一变量原则体现了除了变量不同外，其它条件均相同。若要探究植物种子呼吸作用的产物，则变量是种子，除种子活性不同外其它均相同，故实验中装置B中应加入等量的已煮熟及消毒的种子，并将其置于与装置A相同的温度环境中。
故答案为：B。
8．（2026八下·浙江期中）为了研究种子的呼吸作用，小柯对种子消毒杀菌后，按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌的目的是　 　。几天后澄清石灰水最先出现明显浑浊的装置是　 　（填 “A”、“B” 或 “C”）。请写出呼吸作用的文字表达式　 　 。
【答案】避免微生物呼吸作用对实验的干扰；B；有机物+氧气二氧化碳+水+能量
【知识点】植物的呼吸作用；动物的呼吸作用
【解析】【分析】（1）实验变量控制：本实验的目的是研究种子的呼吸作用，而种子表面附着的微生物也会进行呼吸作用，产生二氧化碳，干扰实验结果，因此需要对种子进行消毒杀菌，排除微生物呼吸作用的影响。
（2）种子呼吸作用的强弱与水分的关系：种子的呼吸作用需要水分参与，浸过水的种子水分充足，呼吸作用旺盛，能释放大量二氧化碳；干燥的种子呼吸作用微弱；煮熟的种子细胞已死亡，无法进行呼吸作用。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此呼吸作用越强，石灰水越容易变浑浊。
（3）呼吸作用的文字表达式：呼吸作用是活细胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，其文字表达式需体现反应物、生成物和反应条件。
【解答】对种子消毒杀菌的目的是避免种子表面的微生物进行呼吸作用，产生二氧化碳，干扰实验结果，确保实验中观察到的二氧化碳仅来自种子的呼吸作用；
装置 A 中是干燥的种子，呼吸作用微弱，释放的二氧化碳少；装置 B 中是浸过水的种子，水分充足，呼吸作用旺盛，释放的二氧化碳多；装置 C 中是煮熟的种子，细胞死亡，无法进行呼吸作用，不释放二氧化碳。因此几天后澄清石灰水最先出现明显浑浊的装置是 B；
呼吸作用的文字表达式为：有机物+氧气二氧化碳+水+能量；
故答案为：避免微生物呼吸作用对实验的干扰；B；有机物+氧气二氧化碳+水+能量。
9．（2026八下·杭州期中）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O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。
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）排除微生物呼吸作用对实验结果的干扰
（2）不正确，不论是甲装置，还是乙装置，它们的装置是密闭的，前后质量没有变化
（3）变暗；试管内的种子进行呼吸作用，消耗了氧气，释放出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，造成试管内气体压强减小，活塞下移，滑动变阻器R的阻值变大，在电压不变的情况下，电流会减小，则小灯泡的亮度会逐渐变暗
【知识点】植物的呼吸作用；欧姆定律及其应用；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）种子表面可能附着有微生物，如果不消毒，微生物的呼吸作用会干扰实验结果，导致无法准确判断种子的呼吸作用。
（2）根据图片分析装置①②实验前后质量是否会发生改变即可；
（3）根据种子的呼吸作用和氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收作用确定试管内气压变化，进而判断活塞的运行方向，据此确定变阻器上滑片的移动方向。根据变阻器接入阻值的变化结合欧姆定律确定通过电路的电流大小变化，最终确定灯泡的亮度变化。
【解答】（1） 种子表面可能附着有微生物（如细菌、真菌等），这些微生物也会进行呼吸作用，消耗氧气并释放二氧化碳。如果不消毒，微生物的呼吸作用会干扰实验结果，导致无法准确判断种子的呼吸作用。因此，消毒的目的是排除微生物呼吸作用对实验结果的干扰。 故填： 排除微生物呼吸作用对实验结果的干扰 。
（2）根据图片可知， 呼吸作用消耗的氧气和释放的二氧化碳被吸收后，装置质量几乎不变，无法通过质量变化判断呼吸作用。 故填：不正确，不论是甲装置，还是乙装置，它们的装置是密闭的，前后质量没有变化。
（3）根据乙图可知，试管内的种子进行呼吸作用，消耗了氧气，释放出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，造成试管内气体压强减小，活塞下移，此时滑动变阻器R的阻值变大。在电压不变的情况下，电流会减小，则小灯泡的亮度会逐渐变暗。
故填：试管内的种子进行呼吸作用，消耗了氧气，释放出二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，造成试管内气体压强减小，活塞下移，滑动变阻器R的阻值变大，在电压不变的情况下，电流会减小，则小灯泡的亮度会逐渐变暗。
10．（2026八下·余姚期中）某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下：
①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一定时间后取出观察。请分析回答：
（1）装置A可起到的作用是　 　；装置 B可起到的作用是　 　.
（2）将整套装置放在暗室中的目的是　 　；标志本探究活动成功的主要现象是　 　，
（3）若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象。试分析其原因是　 　。
【答案】（1）除去空气中的二氧化碳，防止其干扰实验；检验空气中的二氧化碳是否被完全除去
（2）避免植物进行光合作用吸收二氧化碳，确保检测到的二氧化碳来自呼吸作用；装置 D 中的澄清石灰水变浑浊
（3）温度过低，抑制了植物的呼吸作用，产生的二氧化碳量过少（或装置气密性不好、鼓入空气过快等，合理即可）。
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）探究植物呼吸作用产生二氧化碳的实验中，需要先除去空气中的二氧化碳，避免对实验结果造成干扰。装置 A 中的氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，吸收空气中的二氧化碳；装置 B 中的澄清石灰水用于检验空气中的二氧化碳是否被除尽，若澄清石灰水不变浑浊，说明空气中的二氧化碳已被完全除去。
（2）植物在有光的条件下会进行光合作用吸收二氧化碳，会干扰呼吸作用产生二氧化碳的检验，因此需将装置放在暗室中，避免植物进行光合作用，确保实验中检测到的二氧化碳全部来自呼吸作用。实验成功的标志是装置 D 中的澄清石灰水变浑浊，这是因为呼吸作用产生的二氧化碳进入装置 D，使澄清石灰水变浑浊。
（3）若未观察到预期现象，可能的原因包括：装置气密性不好，外界空气进入装置影响实验；植物的呼吸作用强度较弱，产生的二氧化碳量过少，不足以使澄清石灰水变浑浊；温度过低，抑制了植物的呼吸作用，二氧化碳产生量少；鼓入空气过快，二氧化碳未被充分吸收或反应等。
【解答】（1）装置 A 中氢氧化钠溶液能与二氧化碳发生反应，其作用是除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳干扰实验结果；装置 B 中澄清石灰水的作用是检验空气中的二氧化碳是否被装置 A 完全除去，若 B 中澄清石灰水不变浑浊，说明空气中的二氧化碳已被除尽。
（2）将整套装置放在暗室中，目的是避免植物进行光合作用吸收二氧化碳，确保实验中检测到的二氧化碳全部来自植物的呼吸作用；本探究活动成功的主要现象是装置 D 中的澄清石灰水变浑浊，这说明植物呼吸作用产生了二氧化碳。
（3）没能观察到预期现象，可能的原因有：装置气密性不佳，外界空气进入装置影响实验；温度过低，抑制了植物的呼吸作用，产生的二氧化碳量过少；鼓入空气的速度过快，二氧化碳未被充分反应；装置内的植物数量过少，呼吸作用产生的二氧化碳不足等（写出 1 条合理原因即可）。
故答案为：（1）除去空气中的二氧化碳，防止其干扰实验；检验空气中的二氧化碳是否被完全除去；
（2）避免植物进行光合作用吸收二氧化碳，确保检测到的二氧化碳来自呼吸作用；装置 D 中的澄清石灰水变浑浊；
（3）温度过低，抑制了植物的呼吸作用，产生的二氧化碳量过少（或装置气密性不好、鼓入空气过快等，合理即可）。
11．（2026·龙湾模拟）植物种子储存前要经过干燥处理。为探究种子含水量对种子呼吸作用的影响，小龙设计了相关实验，步骤如下：
①选取质量相同且饱满的干燥黄豆种子若干，随机平均分成3组并依次标注为1号、2号和3号。用温水将 1 号、 2 号、 3 号种子分别浸泡 小时，浸泡后取出擦干表面水分。
②将浸泡后的3组黄豆种子分别放入3个容量相同的注射器中，连接软管后，拉动注射器活塞，吸入等量的空气。
（3）将注射器的软管连接二氧化碳传感器（可实时显示二氧化碳浓度）（如图甲）。将整个装置置于 环境中，定时记录各组二氧化碳含量变化值；其二氧化碳含量增加值随时间的变化关系如图乙所示。
（1）实验过程中须对黄豆种子进行消毒处理，其目的是避免　 　对实验的干扰。
（2）小龙通过图乙实验数据，可得出的结论是　 　。
（3）为使该实验结论更具有普遍性，小龙还需进行的实验是　 　。
（4）其他小组在进行实验步骤①时，选择质量不同的干燥黄豆种子，将种子分别用温水浸泡不同时长后，从中选出质量相同的黄豆种子重复步骤②~③。从变量控制的角度判断该小组的做法是否合理并说明理由：　 　。
【答案】（1）微生物的呼吸作用
（2）在温度等其他条件相同时，在一定范围内，种子含水量越高，种子呼吸作用越强
（3）换用不同种类的植物种子（或改变环境温度等）重复多次实验
（4）不合理，没有控制种子中含有的有机物相同
【知识点】植物的呼吸作用；种子萌发的过程与必要条件
【解析】【分析】（1）根据种子表面微生物的呼吸作用会干扰实验进行分析。
（2）根据图乙进行分析，二氧化碳含量增加值越大，说明呼吸作用强度大。
（3）为了得出具有普遍性的规律，应采用不同种类的种子或在不同温度下进行重复实验。
（4）种子质量不同，有机物含量不同，呼吸作用消耗有机物，没有控制变量。
【解答】（1）实验探究的是黄豆种子自身呼吸作用对二氧化碳浓度的影响，种子表面携带的微生物也会进行呼吸作用产生二氧化碳，会干扰实验结果，因此消毒的目的是杀死种子表面的微生物，避免微生物呼吸作用对实验的干扰。
（2）由图乙可知，除了水分以外的条件相同时，含水量高的（浸水4小时）的种子，二氧化碳含量增加值更大，说明呼吸作用更强，故可得：在温度等其他条件相同时，在一定范围内，种子含水量越高，种子呼吸作用越强 。
（3） 一次/一种种子的实验结果具有偶然性，为了避免偶然性，使实验结论更具有普遍性，需要更换不同种类的植物种子，或者在不同温度条件下多次重复该实验，验证结论的普适性。
（4）质量不同的种子，含有的有机物的量不同，可能会对实验造成影响，没有控制变量，所以不合理。
12．（2026八下·杭州期中）萌发的种子能进行呼吸作用，那么植物的其他器官是否也能进行呼吸作用 小科进行了如下探究。
步骤1：把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上；
步骤2：在袋口插入一根导管，将袋中气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，如图所示；
步骤3：另取一大口塑料瓶，装入菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察到蜡烛很快熄灭；
步骤4：再取一些新鲜菠菜用沸水烫2~3分钟，重复上述 1~3步骤，观察到澄清石灰水没变浑浊，蜡烛没有很快熄灭。
（1）步骤1把新鲜菠菜在暗处放置 个晚上的目的是　 。 　
（2）写出步骤2中澄清石灰水变浑浊的化学方程式　 　。
（3）解释步骤3的实验结果　 。 　
（4）根据以上实验结果写出实验结论：　 　。
【答案】（1）排除光合作用的干扰，确保菠菜只进行呼吸作用
（2）Ca（OH）2+CO2= CaCO3↓+H2O
（3）新鲜菠菜进行呼吸作用消耗了瓶内的氧气，蜡烛因缺氧而熄灭
（4）植物的活器官（叶）能进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳；只有活细胞才能进行呼吸作用
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】呼吸作用是活细胞的共同特征，所有活的植物器官都能进行呼吸作用。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【解答】（1）步骤1把新鲜菠菜在暗处放置一个晚上的目的是排除光合作用的干扰，确保菠菜只进行呼吸作用，避免光合作用吸收二氧化碳、释放氧气对实验结果造成影响。因为在光照条件下，菠菜的光合作用会吸收呼吸作用产生的二氧化碳，并释放氧气，会干扰对呼吸作用产物和反应物的检验，暗处环境中菠菜无法进行光合作用，只能进行呼吸作用，保证实验变量单一。
（2）步骤2中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2= CaCO3↓+H2O。菠菜呼吸作用产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水后，与氢氧化钙发生反应，生成不溶于水的碳酸钙白色沉淀和水，因此澄清石灰水变浑浊，这一现象证明了呼吸作用产生了二氧化碳。
（3）步骤3中，点燃的蜡烛很快熄灭，是因为新鲜菠菜在暗处持续进行呼吸作用，消耗了瓶内的氧气，而氧气是蜡烛燃烧的必要条件，瓶内氧气被大量消耗后浓度降低，蜡烛因缺氧无法继续燃烧，因此很快熄灭。这一现象直接证明了呼吸作用消耗氧气。
（4）实验中，新鲜菠菜组澄清石灰水变浑浊、蜡烛熄灭，而煮沸杀死的菠菜组无此现象，说明只有活的菠菜细胞才能进行呼吸作用，死亡的细胞无法进行呼吸作用。因此实验结论为：植物的活器官（叶）也能进行呼吸作用，呼吸作用的实质是消耗氧气、产生二氧化碳；只有活细胞才能进行呼吸作用，死亡的细胞不能进行呼吸作用。
13．（2026八下·温州期中） 科学兴趣小组为研究“温度对某种大棚蔬菜的光合作用和呼吸作用的影响”，设置了6组在密闭环境中进行的实验。
【实验处理】先持续光照12h后，测得光照下密闭环境中二氧化碳的减少量；然后暗处理12h后测得黑暗时密闭环境中二氧化碳的增加量。(注：光照对呼吸作用的影响忽略不计)
【实验结果】
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
设置温度 (℃) 5 10 15 20 25 30
光照 12h CO2减少量 (mg) 12 21 30 39 45 42
暗处理 12hCO2增加量 (mg) 6 9 12 18 27 30
（1）植物在光照下和暗处理时都进行的生理活动有：蒸腾作用和　 　。
（2）当温度为15℃、光照12小时，该组植物光合作用吸收CO2的质量为　 　mg。
（3）分析表中数据，小安提出：适当增加蔬菜大棚的昼夜温差可以提高蔬菜产量。其理由是： 　 　。
【答案】（1）呼吸作用
（2）42
（3）白天适当提高温度可增强光合作用，夜间适当降低温度可减弱呼吸作用，从而减少有机物消耗，增加有机物积累
【知识点】植物的呼吸作用；光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】（1）呼吸作用和蒸腾作用不需要光照，在黑暗中也能进行。
（2）根据表中数据进行分析，光合作用吸收的二氧化碳来自于自身呼吸作用和外界环境。
（3）夜晚只进行呼吸作用，消耗有机物，降低温度，可以减少有机物的消耗；白天适当升温，可以增强光合作用，增加有机物的积累。
【解答】（1）呼吸作用不需要光照，在光照和黑暗条件下均能进行。
（2）由表中数据可知，在15℃时，黑暗12小时，二氧化碳的吸收量为12mg，光照条件下呼吸作用强度不变，可知12小时仍消耗12mg二氧化碳，最终装置内二氧化碳减少量为30mg，可知光合作用吸收的二氧化碳的质量为12mg+30mg=42mg。
（3）由表中数据可知，降低温度，黑暗条件下二氧化碳增加量减少，说明呼吸作用减弱，可以减少有机物的消耗。光照条件下，温度升高，二氧化碳减少量增多，说明光合作用强度大，合成有机物更多，可知适当增加蔬菜大棚的昼夜温差可以提高蔬菜产量。
题型03 自然界中的氧、碳循环
1．（2026八下·杭州期中）如图是自然界中碳循环的部分过程，下列有关分析正确的是 (　　)
A．参与①过程的生物指所有植物
B．途径②不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳—氧平衡
C．自然界中的碳循环指碳单质的循环
D．通过③过程不能增加大气中的二氧化碳
【答案】B
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】（1）碳循环的基本过程：
①过程是生物的呼吸作用，包括动植物的呼吸、微生物的分解作用，都会释放二氧化碳；
②过程是植物的光合作用，吸收二氧化碳、释放氧气，制造有机物；
③过程是化石燃料的燃烧，会向大气中排放二氧化碳。
（2）碳循环的概念与意义：自然界中的碳循环指的是碳元素以二氧化碳、有机物等形式在生物与无机环境之间的循环，不是碳单质的循环；光合作用能为其他生物提供食物和氧气，维持碳 — 氧平衡，化石燃料燃烧会增加大气中的二氧化碳含量。
【解答】A、参与①过程（呼吸作用 / 分解作用）的生物包括动植物、微生物等，不只是所有植物，该选项说法错误，不符合题意；
B、途径②是光合作用，不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳 — 氧平衡，该选项说法正确，符合题意；
C、自然界中的碳循环指的是碳元素以不同化合物形式的循环，不是碳单质的循环，该选项说法错误，不符合题意；
D、③过程是化石燃料的燃烧，会向大气中排放二氧化碳，能增加大气中的二氧化碳含量，该选项说法错误，不符合题意；
故答案为：B。
2．（2026·金东模拟）2026年，浙江省政府工作报告提出“全力推进绿色低碳发展，美丽浙江品牌进一步擦亮”。下列做法不符合该目标的是(　　)
A．建设可再生资源回收体系 B．加大光伏发电开发利用力度
C．增大化石能源使用占比 D．实施山水林田湖草一体化保护
【答案】C
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环；新能源及其开发与利用；低碳生活；环保与节能措施；能源合理利用与可持续发展
【解析】【分析】绿色低碳发展的相关理念，绿色低碳发展要求减少污染物排放、降低碳排放，保护生态环境。
【解答】A、建设可再生资源回收体系，可以提高资源利用率，减少资源浪费和废弃物污染，符合绿色低碳发展的目标，故A选项不符合题意；
B、光伏发电属于清洁能源，开发利用光伏发电可以减少化石能源的使用，降低碳排放，符合绿色低碳发展的目标，故B选项不符合题意；
C、化石能源（煤、石油、天然气）燃烧会排放大量二氧化碳、污染物，增大化石能源使用占比会增加碳排放和环境污染，不符合绿色低碳发展的目标，故C选项符合题意；
D、实施山水林田湖草一体化保护，能够保护生态系统，改善生态环境，符合绿色低碳发展的目标，故D选项不符合题意。
故答案为：C。
3．（2026八下·金华期中）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图所示）。分析两种循环，其中正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环中，无机物和有机物不可以相互转化
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．植物的光合作用是实现碳、氧循环的核心环节，其作用不可替代
【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】A、根据物质间的转化来分析；B、根据氧气参与碳循环的途径来分析；C、根据氧循环与碳循环的关系来分析；D、根据光合作用的意义来分析。
【解答】A、碳循环和氧循环中，无机物和有机物可以相互转化，如光合作用能将二氧化碳这种无机物转化为葡萄糖这种有机物，在呼吸作用中，葡萄糖这种有机物会转化为二氧化碳这种无机物，故A错误；
B、氧气并不是只有通过燃烧才能参与碳循环，还可以通过呼吸作用参与碳循环，故B错误；
C、碳循环和氧循环是相互联系的，例如植物光合作用既参与碳循环（吸收二氧化碳）又参与氧循环（释放氧气），故C错误；
D、植物光合作用吸收二氧化碳释放氧气，植物的光合作用是实现碳、氧循环的核心环节，其作用不可替代，故D正确。
故选：D。
4．（2026·义乌期中）大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暖已成为所有人的共识。控制大气中的CO2含量刻不容缓。目前科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化和利用。
资料：①将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐。
②“超临界二氧化碳发电”是我国突破的一项新技术。它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热，加热封闭循环系统中的二氧化碳，使其达到一种兼具气体和液体特性的“超临界”状态，从而高效驱动发电机发电。在贵州的“超碳一号”项目中，这项技术比原有蒸汽发电效率提升了85%以上，系统体积约为传统蒸汽轮机的十分之一，并且调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是　 　。
（2）资料①的固碳方式属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（3）“超临界二氧化碳发电”技术对实现“碳中和”的贡献主要体现在____。
A．大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗
B．回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能
C．其设备体积更小，适合在任何地方建设
D．帮助电网稳定接入更多风电和光电
【答案】（1）光合作用
（2）化学
（3）A；B；D
【知识点】光合作用的原理；自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】（1）植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气；
（2）有新物质生成，属于化学变化；
（3）根据短文信息分析。
【解答】（1）在自然界碳循环中，大气中被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用，植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气。故答案为：光合作用；
（2）资料①中二氧化碳和水与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐，有新物质生成，属于化学变化。故答案为：化学；
（3）A、这项技术比原有蒸汽发电效率提升85%以上，能大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗，从而减少二氧化碳排放，故符合题意。
B、它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热发电，属于回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能，故符合题意。
C、设备体积小不代表适合在任何地方建设，说法过于绝对，故不符合题意。
D、调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电，帮助电网稳定接入更多风电和光电，故符合题意。
故选：ABD。
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专题10大气中的氧、氮循环
题型01 探究植物的光合作用
1．（2026九下·柯桥模拟）将天竺葵进行暗处理后，选某些叶片按图处理，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。下列有关该实验的说法正确的是（　　）
A．可观察到A叶变蓝
B．可观察到B叶不变蓝
C．该实验能证明植物光合作用需要水
D．该实验能证明植物光合作用需要二氧化碳
2．（2026八下·杭州期中）如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图，以下分析不正确的是(　　)
A．Ⅰ是光合作用曲线，Ⅱ是呼吸作用曲线
B．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C．b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D．阴雨天气 a区域的面积会增大
3．（2026八下·浙江期中） 请认真分析下列甲、乙、丙、丁四组实验装置（实验的生物材料都具有生物活性，实验过程中的其他条件均适宜），判断下列叙述，错误的是（ ）
A．用来探究空气中氧气的体积分数 B．用来验证植物的呼吸作用释放了 CO2
C．用来探究 CO2是光合作用必需的原料 D．用来探究叶绿体和光照是光合作用的条件
4．（2026八下·浙江期中） 如图是有关光合作用、呼吸作用示意图，下列说法正确的是（ ）
A．生理过程：a 是呼吸作用，b 是光合作用
B．两种物质：A 是二氧化碳，B 是有机物
C．b 作用的意义是：分解有机物，贮藏能量
D．a 作用的意义是：分解有机物，释放能量
5．（2026八下·瑞安期中）如图两条曲线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，下列分析不正确的是(　)
A．一昼夜内，该植株在c点时积累的有机物总量最多
B．b点之前，d点之后光合作用强度小于呼吸作用强度
C．曲线Ⅰ表示光合作用，曲线Ⅱ表示呼吸作用
D．b、d点时，光合作用和呼吸作用强度相等
6．（2026·滨江模拟）葡萄新品种“阳光玫瑰因果肉鲜美，果香独特，而备受广大消费者的青睐，杭州果农引进“阳光玫瑰"葡萄后，利用大棚种植提高其产量，下列做法中不科学的是（）
A．晚上大棚内开灯，使光合作用时间增加，从而提高产量
B．升高大棚夜间温度，利于有机物积累
C．葡萄叶片宽大，需要合理控制种植间距，提高光合作用效率，从而提高产量
D．扦插时剪去部分叶片减弱蒸腾作用，以提高植株的成活率
7．（2026·洞头模拟）小科将含有叶绿体的悬浮液平均分为两组，分别置于相同的培养皿中进行如图所示的实验。一段时间后，观察到甲中有气泡产生，乙中无气泡产生。该实验可证明光合作用需要
A．二氧化碳炭 B．叶绿体 C．光 D．水
8．（2026·浙江）科学兴趣小组对某植物经暗处理后，取其中一片叶将其一半置于密封透明玻璃瓶等组成的装置中（叶柄、叶脉仍完整，不损坏），如图甲所示。光照一段时间后，对叶片脱色、漂洗、滴加碘液，观察到叶片①处不变蓝，②处变蓝，如图乙所示。该实验验证了光合作用的原料是（　　）
A．水 B．淀粉 C．氧气 D．二氧化碳
9．（2026·温岭模拟）某兴趣小组同学在温室里进行植物栽培实验，如图是温度为25℃时某种植物CO2吸收量随光照强度变化情况(假设呼吸作用强度保持不变)。
（1）叶片表皮上气体进出的结构是　 　。
（2）当光照强度长期为a时，该植物　 　(填“能”或“不能”)正常生长。
（3）当光照强度为b时，该植物光合作用每小时利用CO2的质量是　 　mg。
10．（2026·定海模拟）草莓作为 “开春第一果”，近年来我市通过建设草莓基地，发展采摘观光，既带动了农民增收，又促进了农文旅融合。如图甲为草莓的生理活动示意图，图乙为密闭大棚内一昼夜空气中二氧化碳的含量变化。请结合图示回答问题。
（1） 图甲中，在草莓植株生长过程中，与大气圈碳 — 氧平衡密切相关的两个生理活动是　 　（填字母）。
（2） 根据图乙分析，清晨大棚内草莓光合作用与呼吸作用强度相同的时刻在　 　（选填 “e 点前”“e 点” 或 “e 点后”）。
11．（2026八下·温州期中）某生物兴趣小组为了更好地理解绿色植物生长的机制，帮助学校大棚小番茄增产，开展了以下探究实验，请结合实验过程完成填空。
活动一：探究光合作用的条件和产物
他们用天竺葵设计了如图所示的实验，主要步骤如下：
（1）步骤①中暗处理一昼夜的目的是　 . 　
（2）步骤⑦看到的现象是：　 　.
（3）活动二：探究呼吸作用的产物
①补充步骤②中a的现象　 　。
②该实验的不足之处是没有设置对照组，请你描述对照组的设置　 　。
（4）活动三：探究密闭容器内一昼夜的气体含量变化
他们测定了密闭植物大棚中一天内二氧化碳浓度随时间的变化，并绘制成图，如下图所示。
BD段二氧化碳浓度逐渐下降的原因是　 　。
12．（2026八下·临安期中） 小临同学用如图装置进行“探究植物光合作用是否需要二氧化碳”实验。烧杯甲中装有二氧化碳释放剂(碳酸氢钠溶液)：烧杯乙中装有等体积的煮沸过的水。将透明轻质塑料瓶底部打孔，装入等质量、生长状况相同的金鱼藻，然后分别浸至甲、乙烧杯底部，盖上瓶盖，放在阳光下观察。
（1）烧杯乙中，使用煮沸过的水，其目的是　 　。
（2）一段时间后，甲中的塑料瓶上浮，乙中的塑料瓶仍然在底部，请解释甲上浮的原因　 　。
（3）为继续探究“植物光合作用是否需要光照”实验，小临同学应选择哪两组实验进行对比　 　。
（4）为增强实验结论的可靠性，请指出该实验设计方案中不足之处　 　。
13．（2026八下·杭州期中）如图是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将植物放在暗处一昼夜，这是为了　 　。
（3）上述步骤B中小烧杯内的液体是酒精而不是水，其原因是　 　，实验步骤 E 中看到的现象是　 　。
（4）本实验的结论是　 　。
14．（2026·舟山模拟）小科用自制简易装置探究植物的光合作用，实验装置如图所示。
实验原理：当溴麝香草酚蓝水溶液遇低浓度的二氧化碳和高浓度的二氧化碳时，分别呈蓝绿色和黄色。
验证植物的光合作用的原料和产物的实验步骤如下。
①取适量芹菜叶装入小塑料瓶中，将小塑料瓶与大塑料瓶装在一起，然后缓慢注满清水并添加适量碳酸氢钠(维持装置内二氧化碳浓度稳定)。
②向大塑料瓶中滴加溴麝香草酚蓝试剂后呈蓝绿色，用吸管向瓶中吹气，溶液变黄色。
③拧紧瓶盖，打开夹子，用纳米胶将软管固定在瓶盖上，将装置放在温暖且阳光充足的地方，大塑料瓶中很快有气泡产生，一段时间后，有小水滴从软管中流出。
④将注射器的针头经瓶盖上方的硅胶垫片插入到瓶盖的小孔中，抽取满满一管气体(如图1)。
⑤拔出注射器的活塞，将快要熄灭的卫生香迅速伸入针筒(如图2)，观察现象。
请回答：
（1）吹入气体，溴麝香草酚蓝水溶液变黄，则说明吹入的气体中含有较多的　 　。
（2）步骤③中有小水滴从软管中流出的原因是　 　。
（3）步骤⑤中观察到　 　的现象，可说明植物的光合作用释放了氧气。
（4）随着光合作用的进行，溶液重新变为蓝绿色，说明了　 　。
15．（2026·余杭模拟）芹菜是一种营养丰富的绿叶类蔬菜，叶绿素含量对其产量和品质有重要影响。某兴趣小组为研究叶面施加氮肥对芹菜叶绿素含量(每克芹菜所含叶绿素的质量)的影响，进行了如下实验。
①选用某品种芹菜在各处土壤肥力相近的大棚内种植，将大棚内的芹菜地划分为面积为5平方米的若干块。生长到一定程度后，选择其中长势相近的12块芹菜地，随机均分为四组，分别记作A、B、C、D组，具体处理如表。
②第一次喷洒的20天后，每组选择相同数量的芹菜，测定并记录其叶绿素含量。统计并处理实验数据，结果如图。
组别 处理方式 喷洒频率
A 每隔 5 天喷洒1次
B 叶面喷洒5克/升的尿素溶液500 毫升叶面喷洒20克/升的尿素溶液500毫升
C
D 叶面喷洒50克/升的尿素溶液500毫升
请回答：
（1）叶绿素含量能影响芹菜产量，是因为其能吸收太阳光，有利于芹菜进行　 　(填一种生理活动)。
（2）A组作为对照组，其处理方式为　 　.
（3）某同学根据实验结果得出：喷洒的尿素浓度越高，该品种芹菜的叶绿素含量也越高。你认为是否合理 并说明理由：　 　。
（4）依据实验结果分析，若要得到叶绿素含量最高时的喷洒浓度，应如何设计进一步实验 答： 　 　。
16．（2026·浙江）学习光合作用的相关知识后，科学小组的成员设计了一个实验，探究光照强度对光合作用的影响。步骤、结果等如下：
Ⅰ.取材。取生长旺盛且长势相同的灰莉叶片若干，避开叶脉，用直径为1cm 的打孔
器制备若干圆形小叶片。
Ⅱ.排气。将制备好的圆形小叶片置于大注射器内，堵住注射器前端开口并向外缓缓拉活塞，重复数次使小圆形叶片内部的气体逸出。
Ⅲ.取完全相同的四只烧杯，分别装入等体积 NaHCO3 溶液(一种能为植物提供CO2的溶液)，分别放入10片小圆形叶 片。将烧杯放置在温度适宜的 环境中，分别调节烧杯和光源 的距离，观察并记录烧杯中的 。实验结果如表所示。
烧杯 圆形小叶片 溶液 距光源距离 3min 6min 9min
甲 10片 20mL 15cm 2 4 8
乙 10片 20mL 30cm 1 2 6
丙 10片 20mL 45cm 0 1 4
丁 10片 20mL 黑暗 0 0 0
（1）实验中，每个烧杯放入10片小圆形叶片而不是1片，是为了 　 　 。
（2）本实验进行前，是否需要对灰莉植株进行暗处理 　 　 (填“是”或“否”)
（3）步骤Ⅲ中“ ”处应填的内容是　 　。
（4）通过实验，某同学得出的结论是：植物光合作用的强度，随光照强度的增强而增强。请你对该同学的结论作出评价：　 　。
17．（2026八下·浙江期中）某中学科技小组利用智能温室进行了一项水果含糖量的研究。如图中，图甲为温室内二氧化碳一天中的变化，图乙为在白天条件不变的情况下，夜间温度分别控制在 20℃和 30℃时，温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识回答相关问题：
（1）分析图甲，BD 段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是植物的　 　作用消耗了温室内的二氧化碳。
（2）水果含糖量的高低主要由积累的有机物多少决定，经一天的时间后，小组成员认为水果含糖量有所增加。他们的依据是图甲中　 　。
（3）图乙的实验变量是　 　。结果表明，在一定范围内，夜间温度越高，植物的　 　作用越强，有机物消耗越　 　。
（4）请提出两条能够使温室植物高产的合理建议：　 　。
18．（2025八下·缙云期中）近年来，糖心苹果（其果实横切图如图一所示）因其品性好，口感佳而备受消费者欢迎。科研人员随机选取生长结果良好，树势较为均一的多棵植株作为试验株，研究外界因素对苹果糖心指数的影响，结果如图二所示。请回答以下问题。
（1）本实验研究影响糖心指数的两个外界因素是　 　和昼夜温差。
（2）分析数据可知：昼夜温差　 　（填“较大”或“较小”）的地区，苹果糖心指数较高。原因是该地区白天温度高，光照强度较强，进而　 　作用强，夜晚温度低，抑制了苹果的　 　作用，使有机物得到积累，提高了果实的糖心指数。
（3）良好的储藏条件是维持糖心苹果品质的关键，请根据所学知识对糖心苹果的储藏提出一条建议：　 　。
题型02探究植物的呼吸作用
1．（2026·西湖模拟）如图所示的甲、乙、丙三套装置，分别用于研究植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用这三大生理作用。下列说法正确的是
A．甲中所示操作是对植物叶片进行脱色处理，小烧杯②中装的是清水
B．乙中燃着的木条熄灭，说明种子呼吸作用消耗了
C．丙中塑料袋的内壁出现的水珠全部来自叶片的蒸腾作用
D．白天植物只进行光合作用和蒸腾作用，晚上只进行呼吸作用
2．（2026九下·杭州月考）如图是某同学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
3．（2026八下·平湖期中）把数棵新鲜菠菜放入黑色塑料袋，扎紧袋口，在暗处放置一夜后，将袋内气体挤压入澄清石灰水中。下列现象中，能证明菠菜进行呼吸作用的是（）
A．塑料袋内壁有水珠 B．菠菜质量变轻
C．澄清石灰水变浑浊 D．菠菜出现萎蔫
4．（2026·龙湾模拟）如图为某芦竽植株的示意图，图中甲部位经过日光照射，呈现绿色。乙部位未受到日光照射，呈现白色。有关甲乙部位进行生理活动时所释放气体的描述合理的是
A．甲能释出，但乙不能 B．甲能释出，但乙不能
C．乙能释出，但甲不能 D．乙能释出，但甲不能
5．（2026八下·湖州期中）关于植物光合作用和呼吸作用的说法正确的是.（　　）
A．光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物
B．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
C．每一个活细胞都能进行光合作用和呼吸作用
D．昼夜都能进行光合作用和呼吸作用
6．（2026·宁波模拟）称等质量的萌发小麦种子和煮熟冷却的萌发小麦种子，分别装入广口瓶甲、乙中，塞上橡皮塞，放于温暖黑暗处。一昼夜后将点燃的蜡烛置入瓶中，观察到甲瓶中的蜡烛立即熄灭，如图所示。设计该实验的目的是为了说明种子的呼吸作用会
A．消耗氧气 B．产生水
C．产生二氧化碳 D．释放能量
7．（2020年丽水市中考第9题）为探究植物种子呼吸作用的产物，用如图所示装置进行对照实验：先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水，再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子，则B试管中应加入等量的(　　)
A．已浸水及消毒的绿豆种子 B．已煮熟及消毒的蚕豆种子
C．已浸水及未消毒的蚕豆种子 D．已煮熟及未消毒的蚕豆种子
8．（2026八下·浙江期中）为了研究种子的呼吸作用，小柯对种子消毒杀菌后，按图甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌的目的是　 　。几天后澄清石灰水最先出现明显浑浊的装置是　 　（填 “A”、“B” 或 “C”）。请写出呼吸作用的文字表达式　 　 。
9．（2026八下·杭州期中）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O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。
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 　 　。
10．（2026八下·余姚期中）某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下：
①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一定时间后取出观察。请分析回答：
（1）装置A可起到的作用是　 　；装置 B可起到的作用是　 　.
（2）将整套装置放在暗室中的目的是　 　；标志本探究活动成功的主要现象是　 　，
（3）若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象。试分析其原因是　 　。
11．（2026·龙湾模拟）植物种子储存前要经过干燥处理。为探究种子含水量对种子呼吸作用的影响，小龙设计了相关实验，步骤如下：
①选取质量相同且饱满的干燥黄豆种子若干，随机平均分成3组并依次标注为1号、2号和3号。用温水将 1 号、 2 号、 3 号种子分别浸泡 小时，浸泡后取出擦干表面水分。
②将浸泡后的3组黄豆种子分别放入3个容量相同的注射器中，连接软管后，拉动注射器活塞，吸入等量的空气。
（3）将注射器的软管连接二氧化碳传感器（可实时显示二氧化碳浓度）（如图甲）。将整个装置置于 环境中，定时记录各组二氧化碳含量变化值；其二氧化碳含量增加值随时间的变化关系如图乙所示。
（1）实验过程中须对黄豆种子进行消毒处理，其目的是避免　 　对实验的干扰。
（2）小龙通过图乙实验数据，可得出的结论是　 　。
（3）为使该实验结论更具有普遍性，小龙还需进行的实验是　 　。
（4）其他小组在进行实验步骤①时，选择质量不同的干燥黄豆种子，将种子分别用温水浸泡不同时长后，从中选出质量相同的黄豆种子重复步骤②~③。从变量控制的角度判断该小组的做法是否合理并说明理由：　 　。
12．（2026八下·杭州期中）萌发的种子能进行呼吸作用，那么植物的其他器官是否也能进行呼吸作用 小科进行了如下探究。
步骤1：把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，用绳子扎紧袋口，在暗处放置一个晚上；
步骤2：在袋口插入一根导管，将袋中气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，如图所示；
步骤3：另取一大口塑料瓶，装入菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察到蜡烛很快熄灭；
步骤4：再取一些新鲜菠菜用沸水烫2~3分钟，重复上述 1~3步骤，观察到澄清石灰水没变浑浊，蜡烛没有很快熄灭。
（1）步骤1把新鲜菠菜在暗处放置 个晚上的目的是　 。 　
（2）写出步骤2中澄清石灰水变浑浊的化学方程式　 　。
（3）解释步骤3的实验结果　 。 　
（4）根据以上实验结果写出实验结论：　 　。
13．（2026八下·温州期中） 科学兴趣小组为研究“温度对某种大棚蔬菜的光合作用和呼吸作用的影响”，设置了6组在密闭环境中进行的实验。
【实验处理】先持续光照12h后，测得光照下密闭环境中二氧化碳的减少量；然后暗处理12h后测得黑暗时密闭环境中二氧化碳的增加量。(注：光照对呼吸作用的影响忽略不计)
【实验结果】
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
设置温度 (℃) 5 10 15 20 25 30
光照 12h CO2减少量 (mg) 12 21 30 39 45 42
暗处理 12hCO2增加量 (mg) 6 9 12 18 27 30
（1）植物在光照下和暗处理时都进行的生理活动有：蒸腾作用和　 　。
（2）当温度为15℃、光照12小时，该组植物光合作用吸收CO2的质量为　 　mg。
（3）分析表中数据，小安提出：适当增加蔬菜大棚的昼夜温差可以提高蔬菜产量。其理由是： 　 　。
题型03 自然界中的氧、碳循环
1．（2026八下·杭州期中）如图是自然界中碳循环的部分过程，下列有关分析正确的是 (　　)
A．参与①过程的生物指所有植物
B．途径②不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳—氧平衡
C．自然界中的碳循环指碳单质的循环
D．通过③过程不能增加大气中的二氧化碳
2．（2026·金东模拟）2026年，浙江省政府工作报告提出“全力推进绿色低碳发展，美丽浙江品牌进一步擦亮”。下列做法不符合该目标的是(　　)
A．建设可再生资源回收体系 B．加大光伏发电开发利用力度
C．增大化石能源使用占比 D．实施山水林田湖草一体化保护
3．（2026八下·金华期中）氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图所示）。分析两种循环，其中正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环中，无机物和有机物不可以相互转化
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．植物的光合作用是实现碳、氧循环的核心环节，其作用不可替代
4．（2026·义乌期中）大量排放以CO2为主的温室气体会导致全球气候变暖已成为所有人的共识。控制大气中的CO2含量刻不容缓。目前科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化和利用。
资料：①将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，与岩石中的矿物质作用形成固态碳酸盐。
②“超临界二氧化碳发电”是我国突破的一项新技术。它利用钢铁厂等工业过程中产生的废热，加热封闭循环系统中的二氧化碳，使其达到一种兼具气体和液体特性的“超临界”状态，从而高效驱动发电机发电。在贵州的“超碳一号”项目中，这项技术比原有蒸汽发电效率提升了85%以上，系统体积约为传统蒸汽轮机的十分之一，并且调节功率的速度是传统电厂的3倍多，能更好地配合风力发电、光伏发电。
（1）在自然界碳循环中，大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是　 　。
（2）资料①的固碳方式属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（3）“超临界二氧化碳发电”技术对实现“碳中和”的贡献主要体现在____。
A．大幅提高能源利用效率，减少总体燃料消耗
B．回收利用工业废热，变废为宝生产清洁电能
C．其设备体积更小，适合在任何地方建设
D．帮助电网稳定接入更多风电和光电
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