内容正文:
3.6 光合作用
1.如图是研究光合作用实验操作的基本步骤。下列说法正确的是( )
A.①是为了证明光合作用需要光
B.④中滴加碘液的目的是给叶片消毒
C.③是为了溶解叶片中叶绿素
D.⑤的现象证明水是光合作用的原料
2.为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响,研究小组设置6个不同温度,在密闭环境中进行实验。先持续光照12小时后,测得光照下密闭环境中:二氧化碳(CO2)的减少量;然后黑暗处理12小时后,测得黑暗时密闭环境中CO2的增加量,实验结果如下表。下列对实验的分析,正确的是( )
温度设置
5℃
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
光照12小时CO2的减少量(mg)
12
21
30
39
45
42
黑暗12小时CO2的增加量(mg)
6
9
12
18
27
36
A.光照12小时后,25℃组植物光合作用共消耗45mgCO2
B.光照12小时后,30℃组植物积累有机物最多
C.24小时后,10℃组密闭环境中CO2减少30mg
D.24小时后,20℃组植物积累有机物最多
3.小明为了研究植物的光合作用做了如下实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.甲组中产生的气泡主要成分是氧气
B.实验说明水是光合作用的必要条件
C.甲组和丙组对照,可以证明光照是光合作用的条件
D.乙组和丙组对照,可以证明光合作用场所是叶绿体
4.2021年12月,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课,水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质,下列说法正确的是( )
A.“人造空气”和真正的空气成分一样
B.21%和78%指的是物质的质量分数
C.绿色植物在“人造空气”中仍能进行光合作用
D.若“人造空气”只含有氧气,则更有益于人的呼吸
5.如图为恒温密闭玻璃温室大棚内一昼夜的二氧化碳浓度变化曲线。下列说法不正确的是( )
A.光合作用开始于6时,结束于18时
B.大棚植物在18时有机物积累最多
C.6时和18时的光合作用强度与呼吸作用强度相等
D.E点比A点低,大棚植物才能正常生长
6.在“互联网+新农业应用”中,农民可通过实时监控为农作物提供最佳的生长环境。如图表示大棚内某蔬菜二氧化碳吸收量与光照强度的关系,如表表示不同温度下对该蔬菜分别进行光照和暗处理各12小时后的结果。下列分析正确的是( )
温度(℃)
10
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳(mg/h)
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h)
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A.AB段只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BC段只进行光合作用,不进行呼吸作用
C.如表所示说明温度控制在10℃时,该蔬菜在24小时内积累的有机物最少
D.大棚种植蔬菜的产量与温度、光照、二氧化碳等因素有关
7.如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
8.25℃时,某种植物吸收量随光照强度变化情况如图所示。则下列分析不正确的是( )
A.当光照强度为时,该植物的光合速率与呼吸速率相同
B.若每天只给植物12小时强度为的光照(其余时间黑暗),则该植物一昼夜内体内有机物总质量将增加
C.在光照强度达到之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度
D.当光照强度为时,该植物光合作用吸收的质量为
9.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.X表示氧气 B.Y表示二氧化碳
C.光照是光合作用的必要条件 D.有机物是光合作用的原料
10.夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲植株在点开始进行光合作用
B.乙植株在点有机物积累量最多
C.曲线段和段下降的原因相同
D.两曲线段不同的原因可能是甲植株气孔没有关闭,乙植株气孔部分关闭
11.水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题:
(1)从物质变化及分子角度看,三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,它是 (填水循环、氧循环 或碳循环)。
(2)图中①②代表各种生物参与碳循环的部分生理过程,其中过程①是 作用。
(3)为解决日益加剧的温室效应,有科学家提出:把 CO2通入一个合成塔,在合成塔内 300℃、100kPa 和催化剂条件下使之与氢气反应变为甲醇(CH3OH)和水。写出合成塔内发生该反应的化学方程式 。
12.请根据光合作用相关知识回答问题:
(1)植物进行光合作用的主要器官是 ;
(2)请写出甲图中序号②所代表的物质是 ;
(3)光合作用制造的有机物通过 (填“导管”或“筛管”)运输到植物体的各个部位;
(4)为探究二氧化碳是光合作用的原料,需将乙图植物提前放在黑暗处24h,其目的是 。
13.如图是动、植物细胞结构示意图,请据图回答:
(1)表示植物细胞的是图 (选填“甲”或“乙”)。
(2)“龙生龙、风生凤”是生物的遗传现象,控制这种现象的遗传物质主要存在于细胞结构的[] 中(括号内填数字,横线上填名称,以下同)。
(3)植物的叶通常是绿色的,这与叶肉细胞中的[] 有关,它是植物进行 的场所。
14.如图甲,植物能将太阳能贮存在有机物中,所需的水是通常由 (填器官名称)从土壤中吸收的。图乙为中国科学家首创的低碳生活新技术,在室温光照下,能将二氧化碳和水转化,同时释放氧气,类似于自然界中植物的 作用。
15.如图(瓶口均密封),D、E阀门关闭,B中有水且长有绿色植物。
(1)B装置中的绿色植物放在阳光下,它能进行 作用,写出此过程中发生反应的文字反应式: 。
(2)根据所学知识并利用如图所示的实验装置,为了增强B中绿色植物的上述生理过程,可以打开阀门D,向A中迅速加入 和稀盐酸。
(3)将B装置遮光,放在暗处24小时,此时绿色植物进行的主要生理活动是 作用,写出此过程的文字表达式: 。
(4)一段时间过后,可采取什么措施证明上题过程的产物? 。
16.某校生物小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。BTB(溴麝香草酚蓝)水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化,原理如图1所示。依据这一原理,同学们进行实验,处理及结果如图 2 所示。
(1)实验开始前,需要将黑藻暗处理一昼夜,目的是 。
(2)比较甲、乙组实验结果,从植物角度分析甲组试管二氧化碳减少的原因 。
(3)有同学质疑,光照是否会引起BTB 水溶液中二氧化碳含量减少。为继续探究这个问题,小科接下来的实验操作是:取一支相同的试管丙, ,置于光照下静置一段时间后观察。若 BTB 水溶液颜色呈现 ,则证明光照不引起 BTB 水溶液中二氧化碳含量减少。
17.草莓是深受人们喜爱的水果,草莓的外观呈心形,鲜美红嫩,果肉多汁,含有特殊的浓郁水果芳香。
(1)草莓具有鲜美、多汁、有特殊的水果芳香等性状,这些性状是由 决定的。
(2)为了探究草莓的生理作用,某科学兴趣小组的同学设计如图甲所示的实验。
①将叶片甲、乙、丙取下(同时去掉甲上的黑纸片),分别放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热;②将装置放置黑暗处一昼夜;③叶片褪成黄白色时,取出用清水漂洗;④叶片甲用黑纸片从上下两面遮盖;⑤将装置移至光下数小时;⑥分别向叶片上滴加碘液;⑦用清水冲掉碘液,观察三片叶的颜色变化。
请按正确顺序排列实验步骤: 。实验现象:叶片丙变蓝色、叶片甲不变蓝色、叶片乙不变蓝色。
(3)科学兴趣小组的同学绘制了有关光合作用和呼吸作用变化图像,图丙中12时左右活动强度有所减弱的主要原因是 。
(4)分析图乙和图丙,组内同学对图乙中C点对应图丙中a点还是b点产生了争论。请作出你的判断并说明理由。 。
18.同学们利用“光合作用产生淀粉”实验原理,开展了“叶片作画”实践活动。操作如下:
a.如图所示,选择彩色照片,制作为黑白照片,再处理为反相照片,打印在透明贴纸上,贴到大野芋叶面上;
b.自然光照3天后,除去贴纸,把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热;
c.用清水漂洗叶片,再把叶片放到盘中,向叶片滴加碘液(淡棕色);
d.5分钟后用清水漂洗,观察颜色变化。
请回答问题:
(1)实验中,把黑色深浅不一的反相照片贴到叶片上,目的是控制叶片上特定部位的 (选填“光照强弱”或“温度高低”)。
(2)光照前,应对叶片进行暗处理,其目的是 。
(3)滴加碘液后,贴图部分呈现出深浅不一的颜色变化形成图象,这是因为 。
19.用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,然后在不同温度下分别暗处理1小时后测其重量变化;再立刻光照1小时(光照强度相同),再测其重量变化,得到如表所示结果。请回答或补充下列问题。
组别
一
二
三
四
温度
27℃
28℃
29℃
30℃
暗处理后的重量变化()*
光照后的重量变化()*
指与暗处理前的重量进行比较,“”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值
(1)暗处理时,随温度升高,叶片重量变化量变大的原因是 。
(2)假如叶片的重量变化仅由光合作用和呼吸作用引起,则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 ,温度从29℃升到30℃光合作用的效率 。(选填“增强”或“不变”或“减小”)
(3)绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它实验器材设计实验。
实验步骤:①生长状况一致的健康玉米幼苗若干,平均分为两组,分别标记为组、组;
② ;
③置于其它条件相同。且适宜的环境中培养一段时间,观察幼苗的颜色。
实验结论:①若组幼苗变绿,组幼苗不变绿,说明光是叶绿素合成的必备条件;
②若 ,说明 ;
③若组幼苗和组幼苗均变绿,说明叶绿素的合成与光照无关。
20.研究小组同学选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内,编号为 A 和B,探究小球藻在光照和黑暗条件下相关生理活动。如图甲所示将 O2和 CO2浓度传感器探头置于 A、B 瓶内,采集瓶内 O2 和 CO2浓度的数据。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
【预测瓶内氧气的浓度变化】
(1)6h 后,A 瓶氧气浓度上升,B 瓶氧气浓度 (选填“上升”“下降”或“不变”);
(2)6h 内,A 瓶中小球藻光合作用产生的氧气量 A 瓶中氧气增加量。(选填“大于” “小于”或“等于”);
(3)【解释瓶内二氧化碳的浓度变化】将 A 瓶放在室外一昼夜,测得瓶内 CO2浓度的变化曲线如图乙所示。根据图像中 G 点高于 A 点可以判断,一昼夜后小球藻体内有机物总量 (选填“增加”“减少” 或“不变”)。
21.某兴趣小组为探究光合作用的原料、条件和产物,分别用天竺葵和水藻进行了如下实验。请回答下列问题:
【实验一】
(1)据图1中甲装置可知,本实验要验证的假设是:绿色植物进行光合作用需要 。
(2)实验前必须预先将天竺葵放置在暗处一昼夜,消耗掉叶片中原有的 。
(3)将图1中甲装置放在阳光下3~4小时后,摘下A、B两个叶片先进行脱色,图1的乙装置中a液体应为 ,b液体应为 。
(4)滴加碘液后A叶片变蓝,B叶片不变蓝,由此可得:本实验的假设 (成立/不成立)。
【实验二】
(1)图2中的实验用于验证绿色植物进行光合作用时释放 。
(2)本实验中,选择水生的水藻而不用盆栽的天竺葵,其原因是
A.便于观察现象 B.便于收集气体 C.更加美观
(3)如利用图2装置探究光合作用是否需要光照,应增加一个在 环境中进行的实验。
22.草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用(),为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,下表为产品评价量表。
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。
图甲及操作说明:将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关;
图乙及操作说明:盐酸放在A瓶中,通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体,需要用时打开开关
(1)如图甲是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 。
(2)查阅资料后知道草系鱼池先要通入二氧化碳两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳化学方程式:。以上是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图及操作方法。最后小组选用图乙,根据评价量表,你认为他们的理由是:
(3)小科查阅到如下信息:20℃时,二氧化碳在水中的饱和溶解度约为1.45 g/L,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%。问:100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳能使60升的鱼缸中绿色植物产生产生多少升氧气(常温常压下氧气密度=1.43 g/L)。(写出计算过程)( )
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3.6 光合作用
1.如图是研究光合作用实验操作的基本步骤。下列说法正确的是( )
A.①是为了证明光合作用需要光
B.④中滴加碘液的目的是给叶片消毒
C.③是为了溶解叶片中叶绿素
D.⑤的现象证明水是光合作用的原料
【答案】C
【分析】《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。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇碘变蓝色、酒精溶解叶片中的叶绿素。
【详解】A.①暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽,A错误。
B.④中滴加碘液的目的是检测有无淀粉生成,B错误。
C.③是将叶片放在盛有酒精的小烧杯中隔水加热,目的是为了溶解叶片中的叶绿素,C正确。
D.⑤中未遮光部分变蓝,遮光部分不变蓝,证明光合作用的条件是光,产物是淀粉,D错误。
故选C。
2.为研究温度对某植物光合作用和呼吸作用的影响,研究小组设置6个不同温度,在密闭环境中进行实验。先持续光照12小时后,测得光照下密闭环境中:二氧化碳(CO2)的减少量;然后黑暗处理12小时后,测得黑暗时密闭环境中CO2的增加量,实验结果如下表。下列对实验的分析,正确的是( )
温度设置
5℃
10℃
15℃
20℃
25℃
30℃
光照12小时CO2的减少量(mg)
12
21
30
39
45
42
黑暗12小时CO2的增加量(mg)
6
9
12
18
27
36
A.光照12小时后,25℃组植物光合作用共消耗45mgCO2
B.光照12小时后,30℃组植物积累有机物最多
C.24小时后,10℃组密闭环境中CO2减少30mg
D.24小时后,20℃组植物积累有机物最多
【答案】D
【分析】光合作用吸收二氧化碳制造有机物,呼吸作用分解有机物产生二氧化碳,因此光照下吸收二氧化碳与黑暗下释放二氧化碳的差越大,植物体内有机物积累越多。
【详解】A.光合作用需要光照,呼吸作用有光无光均可,光照12小时后,此时植物一直进行呼吸作用释放二氧化碳,25℃组植物光照12小时二氧化碳的减少量是45mg,但是表明光合作用实际消耗二氧化碳的量大于45mg,A错误。
B.根据表中数据可知,如果连续12小时光照,温度控制在25℃时,植物积累的有机物最多,B错误。
C.24小时后,10℃组密闭环境中二氧化碳减少21-9=12mg,C错误。
D.根据表中数据可知,如果连续12小时光照,在连续12小时黑暗,则温度控制在20℃时,植物积累的有机物最多,D正确。
故选D。
3.小明为了研究植物的光合作用做了如下实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.甲组中产生的气泡主要成分是氧气
B.实验说明水是光合作用的必要条件
C.甲组和丙组对照,可以证明光照是光合作用的条件
D.乙组和丙组对照,可以证明光合作用场所是叶绿体
【答案】A
【分析】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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。即植物在光下吸收二氧化碳、释放氧气,而呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。
【详解】A.在光下,该装置中的含叶绿体的滤液进行光合作用,消耗二氧化碳,产生氧气,甲组中产生的气泡主要是氧气,A正确。
B.本实验没有以水为变量的实验,不能说明水是光合作用的必要条件,B错误。
C.上述实验甲和丙对照,实验变量是叶绿体,可以证明光合作用场所是叶绿体,不能证明光照是光合作用的条件,C错误。
D.乙组和丙组对照,有光照和叶绿体两个变量,不可以证明光合作用场所是叶绿体,D错误。
故选A。
4.2021年12月,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课,水球光学实验中打入的“人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质,下列说法正确的是( )
A.“人造空气”和真正的空气成分一样
B.21%和78%指的是物质的质量分数
C.绿色植物在“人造空气”中仍能进行光合作用
D.若“人造空气”只含有氧气,则更有益于人的呼吸
【答案】C
【详解】A、空气的成分按体积计算,大约 是:氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化 碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。“人造空气”含有21%的氧气、78%的氮气和0.7%的二氧化碳及其他物质,“人造空气”和真正的空气成分不一样,错误;
B、21%和78%指的是气体物质的体积分数,错误;
C、绿色植物在“人造空气”中能进行光合作用,因为其中含有二氧化碳,正确。
D、吸入纯氧时会造成人体氧气中毒现象,不利于人体健康,错误。
故选C。
5.如图为恒温密闭玻璃温室大棚内一昼夜的二氧化碳浓度变化曲线。下列说法不正确的是( )
A.光合作用开始于6时,结束于18时
B.大棚植物在18时有机物积累最多
C.6时和18时的光合作用强度与呼吸作用强度相等
D.E点比A点低,大棚植物才能正常生长
【答案】A
【分析】甲图示春季晴天某密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化,当曲线上升时,说明呼吸作用大于光合作用或者只进行呼吸作用;当曲线下降时,说明光合作用大于呼吸作用;并且图中6、18两点为平衡点,即二氧化碳吸收等于释放,表明此时光合速率等于呼吸速率。
【详解】A.图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化,B点表示二氧化碳的平衡点,此时光合作用强度刚好等于呼吸作用强度,因此光合作用在6点之前已经开始,A错误。
B.早上6点到傍晚18点,光合作用大于呼吸作用,一直积累有机物,所以18 点时,有机物积累最多,B正确。
C.图中,在B点和D点时,二氧化碳浓度达到平衡点,即既不吸收二氧化碳,也不释放二氧化碳,此时表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳达到相等,因此时和18时的光合作用强度与呼吸作用强度相等,C正确。
D.E点二氧化碳含量低于A点时,E点有机物总量大于A点有机物总量,大棚植物才能正常生长,D正确。
故选A。
6.在“互联网+新农业应用”中,农民可通过实时监控为农作物提供最佳的生长环境。如图表示大棚内某蔬菜二氧化碳吸收量与光照强度的关系,如表表示不同温度下对该蔬菜分别进行光照和暗处理各12小时后的结果。下列分析正确的是( )
温度(℃)
10
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳(mg/h)
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h)
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A.AB段只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BC段只进行光合作用,不进行呼吸作用
C.如表所示说明温度控制在10℃时,该蔬菜在24小时内积累的有机物最少
D.大棚种植蔬菜的产量与温度、光照、二氧化碳等因素有关
【答案】D
【分析】由图可以知道:横轴代表光照强度,纵轴代表二氧化碳吸收量,其中A点吸收二氧化碳的量是负值表示植物不能吸收二氧化碳但能释放出二氧化碳,说明A点植物只进行呼吸作用而不进行光合作用,B点为零界点,从A到B光越来越强,到B点光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的正好相等,也就是呼吸作用分解的物质与光合作用合成的物质相等。
【详解】A.AB段植物吸收的二氧化碳低于零表示植物进行呼吸作用强度大于光合作用强度,植物光合作用吸收的二氧化碳小于呼吸作用释放二氧化碳,而不是没有进行光合作用,A错误。
B.曲线BC段绿色植物既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,B错误。
C.吸收和释放二氧化碳的多少可以表示光合作用和呼吸作用的强度大小,积累有机物的多少可以用释放和吸收的差来衡量积累有机物的多少,如图所示,温度在30°和35°时积累的有机物比10°时更少,C错误。
D.大棚种植蔬菜的产量高低就是指光合作用的强弱有关,影响光合作用的因素有温度、光照、二氧化碳等因素,D正确。
故选D。
7.如图所示为密闭培养室中,放置秋海棠和无秋海棠情况下,一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度,需要比较的两个时间点是( )
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
【答案】D
【分析】(1)绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
(2)细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
【详解】图中④与①比较,氧气浓度大,说明秋海棠通过光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气,可见秋海棠能够提高室内氧气浓度。
故选D。
8.25℃时,某种植物吸收量随光照强度变化情况如图所示。则下列分析不正确的是( )
A.当光照强度为时,该植物的光合速率与呼吸速率相同
B.若每天只给植物12小时强度为的光照(其余时间黑暗),则该植物一昼夜内体内有机物总质量将增加
C.在光照强度达到之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光照强度
D.当光照强度为时,该植物光合作用吸收的质量为
【答案】B
【分析】绿色植物在有光条件下既进行光合作用吸收二氧化碳,又进行呼吸作用释放二氧化碳。
【详解】A.当光照强度为n时,二氧化碳吸收量为0,表示该植物的光合速率与呼吸速率相同,A正确。
B.若每天只给植物12小时强度为n的光照,吸收的二氧化碳总量为12x2=24 (mg·dm ·h)黑暗时间消耗的二氧化碳总量为12×2-24 (mg·dim·h)。因此净光合为0,植物体内有机物总质量不变,B错误。
C.由图像可得在光照强度达到n之前,影响该植物光合作用的主要环境因素是光原强度,C正确。
D.当光照强度为n时,该植物光合作用吸收的二氧化碳量为9-(-2)=11 (mg·dm·h),D正确。
故选B。
9.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.X表示氧气 B.Y表示二氧化碳
C.光照是光合作用的必要条件 D.有机物是光合作用的原料
【答案】C
【分析】绿色植物的光合作用是指在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。如图为光合作用示意图,则图中X表示二氧化碳进入叶,Y表示氧气被释放到大气中。
【详解】光合作用指的是绿色植物利用光能,在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物同时把光能转变成化学能储藏在有机物中,并且释放出氧的过程,绿色植物进行光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳和制造氧气,维持整个生态系统的碳——氧平衡,所以X是二氧化碳,Y是氧气。
故选C。
10.夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲植株在点开始进行光合作用
B.乙植株在点有机物积累量最多
C.曲线段和段下降的原因相同
D.两曲线段不同的原因可能是甲植株气孔没有关闭,乙植株气孔部分关闭
【答案】D
【解析】分析题图可知,该题是净光合作用速率随时间变化而变化的曲线,由于时间变化光照强度发生变化,因此该题是植物在一昼夜中净光合作用速率随光照强度变化而变化的曲线,6时和18时,净光合速率为0,该点光合作用速率与呼吸作用速率相等,c点表示光合午休现象,原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致光合作用速率下降。
【详解】A.a点净光合作用为0,此时光合作用速率与呼吸速率相等,甲植株在a点之前进行光合作用,只是a点之前光合作用速率小于呼吸速率,A错误。
B.乙植株超过18时,呼吸速率大于光合速率,有机物积累减少,因此18时是有机物积累最多,B错误。
C.分析题图可知,bc下降的原因是乙植株气孔关闭,二氧化碳供应不足,de段下降的原因是光照强度逐渐减弱,光反应产生的还原氢和ATP数量逐渐减少,C错误。
D.分析题图可知,甲不存在光合午休现象,乙存在光合午休现象,可能的原因是乙植株气孔关闭,而甲植物气孔没有关闭,D正确。
故选D。
11.水循环、氧循环和碳循环是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题:
(1)从物质变化及分子角度看,三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别,它是 (填水循环、氧循环 或碳循环)。
(2)图中①②代表各种生物参与碳循环的部分生理过程,其中过程①是 作用。
(3)为解决日益加剧的温室效应,有科学家提出:把 CO2通入一个合成塔,在合成塔内 300℃、100kPa 和催化剂条件下使之与氢气反应变为甲醇(CH3OH)和水。写出合成塔内发生该反应的化学方程式 。
【答案】 水循环 光合
【详解】(1)地球表面的“水循环”主要是由水分子的运动引起的,发生的是物理变化;自然界“碳循环”中的“碳”是指二氧化碳发生的化学变化;“氧循环”是指氧气发生的化学变化,所以其中“水循环”与另外两种有本质上的区别。
(2)由题意可知,①是绿色植物吸收二氧化碳,属于光合作用,在细胞的叶绿体中进行。
(3)把CO2通入一个合成塔,在合成塔内300℃、100kPa和催化剂条件下使之与氢气反应变为甲醇(CH3OH)和水,反应的化学方程式为:。
12.请根据光合作用相关知识回答问题:
(1)植物进行光合作用的主要器官是 ;
(2)请写出甲图中序号②所代表的物质是 ;
(3)光合作用制造的有机物通过 (填“导管”或“筛管”)运输到植物体的各个部位;
(4)为探究二氧化碳是光合作用的原料,需将乙图植物提前放在黑暗处24h,其目的是 。
【答案】 叶 氧气 筛管 将叶片中原有的淀粉耗尽或运走
【分析】(1)植物光合作用的公式:,进行的主要器官是叶。
(2)呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水+能量。
(3)乙图b中氢氧化钠吸收二氧化碳,装置中不含二氧化碳,乙装置a中清水不吸收二氧化碳,装置中有二氧化碳,形成一组对照实验。据此可以解答本题。
【详解】(1)叶片中因含有大量的叶绿体是植物进行光合作用的主要器官。
(2)由图可以知道,①和水进入植物体内,是植物进行光合作用的原料,②和有机物从植物体内出来,为光合作用的产物,可以判断①为二氧化碳,②为氧气。
(3)植物光合作用在有光的条件下才能进行。气孔是气体出入植物体的门户,有机物是通过筛管运输的。
(4)将乙图植物放在黑暗处24h,目的是将叶片中原有的淀粉耗尽或运走。
【点睛】正确读懂图和正确的书写植物光合作用的表达式是解题的关键。
13.如图是动、植物细胞结构示意图,请据图回答:
(1)表示植物细胞的是图 (选填“甲”或“乙”)。
(2)“龙生龙、风生凤”是生物的遗传现象,控制这种现象的遗传物质主要存在于细胞结构的[] 中(括号内填数字,横线上填名称,以下同)。
(3)植物的叶通常是绿色的,这与叶肉细胞中的[] 有关,它是植物进行 的场所。
【答案】 乙 3 细胞核 5 叶绿体 光合作用
【分析】植物细胞与动物细胞的关系。相同点是都有细胞膜、细胞质、细胞核,区别是植物细胞具有细胞壁、叶绿体和液泡,动物细胞不具有细胞壁、液泡、叶绿体。图中1细胞膜,2细胞质,3细胞核,4液泡,5叶绿体,6细胞壁。
【详解】(1)动物细胞的基本结构:细胞膜、细胞质、细胞核。 植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核。植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞具有细胞壁、叶绿体和液泡,动物细胞不具有细胞壁、叶绿体、液泡。故图甲表示动物细胞,图乙表示植物细胞。
(2)细胞核是遗传信息库,细胞核是细胞的控制中心,决定生物性状的遗传物质主要存在于3细胞核,控制着生物的发育和遗传。
(3)叶片的叶肉细胞中含有5叶绿体,5叶绿体中含有叶绿素,所以植物的叶通常是绿色的,这与叶肉细胞中的5叶绿体有关;叶绿体是植物进行光合作用的场所,能够将光能转变成化学能,储存在有机物中。
【点睛】考查了动植物细胞的结构、功能及其区别。
14.如图甲,植物能将太阳能贮存在有机物中,所需的水是通常由 (填器官名称)从土壤中吸收的。图乙为中国科学家首创的低碳生活新技术,在室温光照下,能将二氧化碳和水转化,同时释放氧气,类似于自然界中植物的 作用。
【答案】 根 光合
【分析】(1)植物光合作用的公式:
,
进行的主要器官是叶。
(2)呼吸作用的公式:有机物(储存能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。
【详解】绿色植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。植物进行光合作用所需的水分由根从土壤中吸收,再由导管运输到茎、叶等器官,供植株进行光合作用利用。
光合作用是吸收二氧化碳,释放氧气;呼吸作用是吸收氧气,释放二氧化碳,自然界中将二氧化碳转化为氧气的唯一途径就是光合作用,所以图乙在室温光照下,能将二氧化碳和水转化,同时释放氧气,类似于自然界中植物的光合作用。
【点睛】要真正理解光合作用的概念、公式等相关知识,只有理解了才会灵活运用,这部分内容绝对不能死记硬背。
15.如图(瓶口均密封),D、E阀门关闭,B中有水且长有绿色植物。
(1)B装置中的绿色植物放在阳光下,它能进行 作用,写出此过程中发生反应的文字反应式: 。
(2)根据所学知识并利用如图所示的实验装置,为了增强B中绿色植物的上述生理过程,可以打开阀门D,向A中迅速加入 和稀盐酸。
(3)将B装置遮光,放在暗处24小时,此时绿色植物进行的主要生理活动是 作用,写出此过程的文字表达式: 。
(4)一段时间过后,可采取什么措施证明上题过程的产物? 。
【答案】 光合 二氧化碳+水有机物+氧气 石灰石 呼吸 有机物+氧气二氧化碳+水+能量 向C中加入少量澄清石灰水并打开阀门E
【详解】(1)B装置中的绿色植物放在阳光下,它能进行光合作用,光合作用是二氧化碳和水在叶绿体存在、光照条件下发生反应生成有机物和氧气,此过程中发生反应的文字反应式为:二氧化碳+水有机物+氧气。
(2)根据所学知识并利用如图所示的实验装置,为了增强B中绿色植物的光合作用,要向B中通入二氧化碳,石灰石与稀盐酸反应产生二氧化碳,故可以打开阀门D,向A中迅速加入石灰石和稀盐酸。
(3)将B装置遮光,放在暗处24小时,此时绿色植物进行的主要生理活动是呼吸作用,此过程的文字表达式为:有机物+氧气二氧化碳+水+能量
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一段时间过后,可向C中加入少量澄清石灰水并打开阀门E,如果澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。
16.某校生物小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。BTB(溴麝香草酚蓝)水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化,原理如图1所示。依据这一原理,同学们进行实验,处理及结果如图 2 所示。
(1)实验开始前,需要将黑藻暗处理一昼夜,目的是 。
(2)比较甲、乙组实验结果,从植物角度分析甲组试管二氧化碳减少的原因 。
(3)有同学质疑,光照是否会引起BTB 水溶液中二氧化碳含量减少。为继续探究这个问题,小科接下来的实验操作是:取一支相同的试管丙, ,置于光照下静置一段时间后观察。若 BTB 水溶液颜色呈现 ,则证明光照不引起 BTB 水溶液中二氧化碳含量减少。
【答案】 让原有的淀粉运走或耗尽,防止干扰实验 黑藻光合作用吸收了水中的二氧化碳 向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色 黄色
【详解】(1)实验开始前,需要将黑藻暗处理一昼夜,目的是让原有的淀粉运走或耗尽,防止干扰实验。
(2)甲黑藻在光照条件下进行光合作用,吸收了二氧化碳,二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色;乙黑藻在黑暗环境中只进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色,因此比较甲、乙组实验结果,甲组试管二氧化碳减少的原因是黑藻光合作用吸收了水中的二氧化碳。
(3)要探究“光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少”,实验的变量是光照。实验操作是:取一支相同的试管丙,向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色,不加入黑藻,置于光照下静置一段时间后观察。若BTB水溶液颜色呈现黄色,则证明光照不引起 BTB 水溶液中二氧化碳含量减少。
17.草莓是深受人们喜爱的水果,草莓的外观呈心形,鲜美红嫩,果肉多汁,含有特殊的浓郁水果芳香。
(1)草莓具有鲜美、多汁、有特殊的水果芳香等性状,这些性状是由 决定的。
(2)为了探究草莓的生理作用,某科学兴趣小组的同学设计如图甲所示的实验。
①将叶片甲、乙、丙取下(同时去掉甲上的黑纸片),分别放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热;②将装置放置黑暗处一昼夜;③叶片褪成黄白色时,取出用清水漂洗;④叶片甲用黑纸片从上下两面遮盖;⑤将装置移至光下数小时;⑥分别向叶片上滴加碘液;⑦用清水冲掉碘液,观察三片叶的颜色变化。
请按正确顺序排列实验步骤: 。实验现象:叶片丙变蓝色、叶片甲不变蓝色、叶片乙不变蓝色。
(3)科学兴趣小组的同学绘制了有关光合作用和呼吸作用变化图像,图丙中12时左右活动强度有所减弱的主要原因是 。
(4)分析图乙和图丙,组内同学对图乙中C点对应图丙中a点还是b点产生了争论。请作出你的判断并说明理由。 。
【答案】 基因 ②④⑤①③⑥⑦ 中午光照最强,温度较高,在高温下,蒸腾作用活动增强,叶子失水严重,造成气孔关闭,使二氧化碳供应不足 b,光合作用的速率等于呼吸作用的速率
【分析】(1)细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
(2)绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。
(3)光合作用必须在光下才能进行,图丙中曲线Ⅰ只有在4~20时的白天进行,因此曲线Ⅰ表示光合作用;曲线Ⅱ在一天中变化不大,因此Ⅱ曲线表示呼吸作用。
(4)基因控制生物的性状。
【详解】(1)基因是DNA上具有遗传效应的片段,基因控制着生物的性状。草莓具有鲜美、多汁、有特殊的水果芳香等性状,这些性状是由基因决定的。
(2)绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤:②暗处理→④部分遮光→⑤光照几小时后→①摘下叶片,酒精脱色→③清水漂洗→⑥滴加碘液→⑦漂洗后观察叶色。因此,正确的实验顺序是:②④⑤①③⑥⑦。
(3)科学兴趣小组的同学绘制了有关光合作用和呼吸作用变化图像,图丙中12时左右活动强度有所减弱的主要原因是中午光照最强,温度较高,在高温下,蒸腾作用活动增强,叶子失水严重,造成气孔关闭,使二氧化碳供应不足。
(4)图乙中C点和图丙中b点光合作用的速率等于呼吸作用的速率,植物既不吸收二氧化碳,也不释放二氧化碳。
18.同学们利用“光合作用产生淀粉”实验原理,开展了“叶片作画”实践活动。操作如下:
a.如图所示,选择彩色照片,制作为黑白照片,再处理为反相照片,打印在透明贴纸上,贴到大野芋叶面上;
b.自然光照3天后,除去贴纸,把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热;
c.用清水漂洗叶片,再把叶片放到盘中,向叶片滴加碘液(淡棕色);
d.5分钟后用清水漂洗,观察颜色变化。
请回答问题:
(1)实验中,把黑色深浅不一的反相照片贴到叶片上,目的是控制叶片上特定部位的 (选填“光照强弱”或“温度高低”)。
(2)光照前,应对叶片进行暗处理,其目的是 。
(3)滴加碘液后,贴图部分呈现出深浅不一的颜色变化形成图象,这是因为 。
【答案】 光照强弱 使叶片内原有的淀粉运走耗尽 不同部位黑色深浅不同,导致透光程度不同;颜色深透光少,产生的淀粉少,染色后蓝色浅;颜色浅透光多,产生的淀粉多,染色后蓝色深
【分析】(1)绿叶在光下制造有机物的实验步骤:暗处理→设置对照→光照→溶解叶绿素→漂洗→滴加碘液显影。
(2)对照试验要求,设置对照,控制变量。
【详解】(1)绿叶在光下制造有机物的实验步骤:暗处理→设置对照→光照→溶解叶绿素→漂洗→滴加碘液,实验中反相照片中黑色深浅不一,贴到叶片上能控制特定部位的光照强弱。
(2)光照前,应对叶片进行暗处理(放到黑暗处一昼夜),使叶片内原有的淀粉运走耗尽。
(3)滴加碘液后,没有贴图片部分的叶片能够进行光合作用,制造有机物,所以颜色变为蓝色。贴图部分呈现出深浅不一的颜色变化形成图象,这是因为不同部位黑色深浅不同,导致透光程度不同;颜色深透光少,产生的淀粉少,染色后蓝色浅;颜色浅透光多,产生的淀粉多,染色后蓝色深。
19.用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,然后在不同温度下分别暗处理1小时后测其重量变化;再立刻光照1小时(光照强度相同),再测其重量变化,得到如表所示结果。请回答或补充下列问题。
组别
一
二
三
四
温度
27℃
28℃
29℃
30℃
暗处理后的重量变化()*
光照后的重量变化()*
指与暗处理前的重量进行比较,“”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值
(1)暗处理时,随温度升高,叶片重量变化量变大的原因是 。
(2)假如叶片的重量变化仅由光合作用和呼吸作用引起,则在28℃条件下每小时光合作用合成的有机物为 ,温度从29℃升到30℃光合作用的效率 。(选填“增强”或“不变”或“减小”)
(3)绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它实验器材设计实验。
实验步骤:①生长状况一致的健康玉米幼苗若干,平均分为两组,分别标记为组、组;
② ;
③置于其它条件相同。且适宜的环境中培养一段时间,观察幼苗的颜色。
实验结论:①若组幼苗变绿,组幼苗不变绿,说明光是叶绿素合成的必备条件;
②若 ,说明 ;
③若组幼苗和组幼苗均变绿,说明叶绿素的合成与光照无关。
【答案】 在暗处,叶片只进行呼吸作用,随温度升高,呼吸作用增强,分解有机物增多,因此叶片重量下降 7 增强 A组幼苗放在有光照的环境中,B组幼苗放在黑暗环境中 A组幼苗不变绿,B组幼苗变绿 叶绿素合成需要在无光条件下进行
【分析】(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程;呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程。
(2)据题意分析可知:暗处理时,叶片只进行呼吸作用分解有机物。光照时植物既进行光合作用合成有机物,又进行呼吸作用分解有机物。光照时只有光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物的量才会增加。
【详解】(1)温度不同,呼吸作用的强度不同,在一定的范围内,温度越高,呼吸作用越强。故同一植物暗处理时,随温度升高,呼吸作用增强,分解有机物增多,因此叶片重量下降。
(2)黑暗时,植物进行呼吸作用,光照后植物在进行光合作用的同时也进行呼吸作用。从表中数据看出,28℃时呼吸作用消耗有机物2mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为 3+2+2=7mg;29℃时呼吸作用消耗有机物3mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为3+3+3=9mg;30℃时呼吸作用消耗有机物4mg,光照后光合作用实际产生有机物的量为 2+4+4=10mg,因此温度从29℃升到30℃光合作用的效率增强。
(3)探究绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?实验变量是光照,其他条件均需相同且适宜。
①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干,平均分为两组,分别标记为A、B;
②A组幼苗放在有光照的环境中,B组幼苗放在黑暗环境中;
③将它们置于其它条件都相同的适宜环境中培养段时间,观察幼苗叶片的颜色。
该题中的实验结果可能存在三种情况:
其实验结果及相关结论:
①若A组幼苗变绿,B组幼苗不变绿,说明光是叶绿素合成的必备条件;
②若A组幼苗不变绿,B组幼苗变绿,说明叶绿素合成需要在无光条件下进行;
③若A组幼苗和B组幼苗均变绿,说明叶绿素的合成与光照无关。
20.研究小组同学选取两份等量、生长状况相同的小球藻于密闭的锥形瓶内,编号为 A 和B,探究小球藻在光照和黑暗条件下相关生理活动。如图甲所示将 O2和 CO2浓度传感器探头置于 A、B 瓶内,采集瓶内 O2 和 CO2浓度的数据。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
【预测瓶内氧气的浓度变化】
(1)6h 后,A 瓶氧气浓度上升,B 瓶氧气浓度 (选填“上升”“下降”或“不变”);
(2)6h 内,A 瓶中小球藻光合作用产生的氧气量 A 瓶中氧气增加量。(选填“大于” “小于”或“等于”);
(3)【解释瓶内二氧化碳的浓度变化】将 A 瓶放在室外一昼夜,测得瓶内 CO2浓度的变化曲线如图乙所示。根据图像中 G 点高于 A 点可以判断,一昼夜后小球藻体内有机物总量 (选填“增加”“减少” 或“不变”)。
【答案】 下降 大于 减少
【分析】(1)根据光合作用的定义写出它的文字表达式。
(2)呼吸作用消耗有机物,放出二氧化碳,光合作用消耗二氧化碳,释放氧气。
【详解】(1)若测定A、B瓶内氧气的浓度变化,6h后,A瓶氧气浓度上升,因为A瓶处于光照条件下,能进行光合作用制造有机物,产生氧气,而B瓶处于黑暗条件下,不进行光合作用,只能消耗氧气,因此B瓶氧气浓度下降。
(2)6h内,A瓶中小球藻光合作用产生的氧气量,还需要供给小球藻呼吸,故A瓶中小球藻光合作用产生的氧气量大于A瓶中氧气增加量。
(3)A点为二氧化碳最开始的浓度,G点是最后二氧化碳浓度情况,由图可知,G点高于A点,植物呼吸作用排出二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,因此说明一天内植物光合作用合成的有机物少于呼吸作用消耗的有机物,无法积累有机物。一昼夜后小球藻体内有机物总量减少。
21.某兴趣小组为探究光合作用的原料、条件和产物,分别用天竺葵和水藻进行了如下实验。请回答下列问题:
【实验一】
(1)据图1中甲装置可知,本实验要验证的假设是:绿色植物进行光合作用需要 。
(2)实验前必须预先将天竺葵放置在暗处一昼夜,消耗掉叶片中原有的 。
(3)将图1中甲装置放在阳光下3~4小时后,摘下A、B两个叶片先进行脱色,图1的乙装置中a液体应为 ,b液体应为 。
(4)滴加碘液后A叶片变蓝,B叶片不变蓝,由此可得:本实验的假设 (成立/不成立)。
【实验二】
(1)图2中的实验用于验证绿色植物进行光合作用时释放 。
(2)本实验中,选择水生的水藻而不用盆栽的天竺葵,其原因是
A.便于观察现象 B.便于收集气体 C.更加美观
(3)如利用图2装置探究光合作用是否需要光照,应增加一个在 环境中进行的实验。
【答案】 二氧化碳 淀粉/有机物 酒精 水 成立 氧气 A、B 黑暗/无光
【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。
(2)由于验证的气体是氧气,根据氧气有助燃的作用,在化学实验中验证证氧气的方法一般是看看气体能否使燃烧的余烬复燃,如果能复燃说明气体是氧气。
【实验一】(1)据图1中甲装置可知,用来验证绿色植物进行光合作用需要二氧化碳,所以假设是:绿色植物进行光合作用需要二氧化碳。
(2)实验前,应将装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜,目的是让天竺葵消耗掉叶片中原有的淀粉,以免影响实验结果的可靠性。
(3)从图1中甲装置下A、B两个叶片先进行脱色,图1的乙中a液体是酒精,b液体为水。。
(4)在脱色后的叶片上滴加碘液,B叶片不会变蓝,A叶片会变蓝,因为,B内碱石灰吸收二氧化碳,缺乏二氧化碳不能进行光合作用,没有产生淀粉,所以滴加碘液不会变蓝。A中有二氧化碳能进行光合作用产生有机物(主要是淀粉),所以滴加碘液会变蓝。得出结论:本实验的假设成立。
【实验二】(1)图2中的实验用于验证绿色植物进行光合作用时释放氧气,
(2)本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵,其理由陆生植物进行光合作用产生的氧气不好收集,所以选择金鱼藻是水生植物,利用此装置,便于观察和收集产生的气体。选项B符合题意。
故选B。
(3)如利用图2装置探究光合作用是否需要光照,应增加一个在黑暗环境中进行的实验。设置A、B两组实验,与原实验装置完全相同,将其中A组置于黑暗环境,B组置于光照环境,4小时后分别将试管取出,一定时间后观察是否有气体生成,伸入带火星木条,若A组不复燃,B组复燃,则证明光照是绿色植物光合作用的条件。
22.草系鱼缸中的植物利用水中二氧化碳进行光合作用(),为其中的鱼类提供氧气。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,某项目小组为鱼缸设计了二氧化碳和氧气补给器,下表为产品评价量表。
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。
图甲及操作说明:将反应物混合放在气体发生器中产生气体,使用时打开开关;
图乙及操作说明:盐酸放在A瓶中,通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体,需要用时打开开关
(1)如图甲是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 。
(2)查阅资料后知道草系鱼池先要通入二氧化碳两天使水草长势茂盛后再放入宠物鱼,小组成员采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳化学方程式:。以上是项目组成员设计的二氧化碳气体的发生装置图及操作方法。最后小组选用图乙,根据评价量表,你认为他们的理由是:
(3)小科查阅到如下信息:20℃时,二氧化碳在水中的饱和溶解度约为1.45 g/L,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%。问:100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳能使60升的鱼缸中绿色植物产生产生多少升氧气(常温常压下氧气密度=1.43 g/L)。(写出计算过程)( )
【答案】 观察气体的速度 反应安全,且可控 设:100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳质量为x。
x=44g;
二氧化碳在水中的饱和溶解度约为1.45 g/L,60升的鱼缸中二氧化碳饱和时,溶解的质量=,100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳能完全溶于水中,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被绿色植物吸收的质量=44g×15%=6.6g。
设6.6g二氧化碳产生氧气的质量为y;
y=4.8g。
氧气的体积=。
答:100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳能使60升的鱼缸中绿色植物产生产生3.36升氧气。
【详解】(1)计泡器的作用是观察气体的速度;
(2)根据使用说明中“盐酸放在A瓶中,通过挤压A塑料瓶将它压入盛石灰石的B瓶子产生气体,需要用时打开开关”可知,他们的理由是反应安全,且可控;
(3)详见答案。
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