内容正文:
专题04 绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
5年4考
选择题
综合题
2024年 2分
2022年 4分(阳泉)
2021年 4分(晋中)
2020年 10分(晋中)
1.植物的蒸腾作用。
2.植物的光合作用。
3.植物的呼吸作用。
考点一:植物的蒸腾作用
1.(2024·山西·中考真题)下图是小健同学构建的绿色植物参与生物圈水循环示意图,其中过程a是( )
A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
2.(2022·山西阳泉·中考真题)某生物实验小组在植物同一枝条上选定相似的两个叶片,一片正、背两面涂凡士林堵塞气孔,另一片不做处理,同时置于烤灯下进行照射,定时测量其叶面温度。多次实验后得到的平均值如下表:
“无处理”组叶面温度
“涂凡士林”组叶面温度
照射前
27.2℃
27.0℃
照射10分钟时
38.2℃
41.7℃
照射20分钟时
35.2℃
42.9℃
该实验说明蒸腾作用( )
A.能提高叶面温度 B.与叶面温度变化无关
C.能降低叶面温度 D.与气孔开闭无关
3.(2021·山西太原·中考真题)下列各种生产实践活动中,与植物蒸腾作用有关的是
A.中耕松土、及时排涝
B.冬天在蔬菜大棚内燃烧煤球
C.合理密植、间作套种
D.移栽植物时,去除部分叶片
4.(2021·山西晋中·中考真题)取同一植物相似的两个枝条,按如图所示进行处理。放在阳光下3~4小时后,观察到只有甲装置的塑料袋内表面布满水珠。这一实验说明( )
A.呼吸作用进行的主要部位是叶 B.呼吸作用进行的主要部位是茎
C.蒸腾作用进行的主要部位是茎 D.蒸腾作用进行的主要部位是叶
5.(2020·山西晋中·中考真题)一株玉米从出苗到结实,需消耗200千克以上的水,这些水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。这些水分的散失( )
A.对植物体来说是极大的浪费 B.有利于植物体内水分和无机盐的运输
C.有利于植物体保存热量 D.有利于降低大气湿度
考点二:植物的光合作用
6.(2022·山西晋中·中考真题)2021年9月24日,国际顶尖杂志《科学》刊登消息:中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成了淀粉,同时完成了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物进行光合作用( )
A.制造有机物,储存能量 B.制造有机物,释放能量
C.分解有机物,储存能量 D.分解有机物,释放能量
7.(2021·山西太原·中考真题)生物社团同学们把如下图所示实验装置放在黑暗处24小时后,移至光下照射几小时,然后采用一定的方法检验两装置中的叶片是否遇碘变蓝色(注:氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳)。你认为同学们探究的问题是光合作用( )
A.是否产生了氧气
B.是否需要光
C.是否需要二氧化碳
D.是否分解了有机物
8.(2022·山西阳泉·中考真题)识图作答:聚焦马铃薯
小林同学在读一本英文科普书时了解到,世界“第四大主粮”——马铃薯是全世界120多个国家13亿人的主粮,因此其安全、品质和产量事关重大。下图是该书中的一幅马铃薯图片,请结合所学知识回答问题:
(1)A过程所示的生殖方式属于
(2)该马铃薯植株的生殖器官有④、⑤、⑥(前三空可换位)。图中所示的“Seed”来源于“Flower”中的 (选填:子房壁;胚珠)。
(3)2021年6月24日《细胞(Cell)》杂志报道,我国科学家黄三文团队培育出一种用种子繁殖的杂交马铃薯新品种——“优薯1号”。用种子繁殖与A过程所示生殖方式相比,优势之一是,后代 (选填:能保持母体的优良特性;具有双亲的遗传特性),因而适应复杂环境的能力较强。
(4)马铃薯晚疫病是由一种叫做“致病疫霉”的真菌寄生引起的,可导致马铃薯大幅减产。由此可推测,这种真菌是靠 (选填:自己制造的有机物;马铃薯体内的有机物)生活的。
(5)除了培育新品种和防治晚疫病外,请你再提出一种有利于马铃薯增产的措施: (提示:可联系光合作用、呼吸作用以及田间管理等方面的知识)
9.(2020·山西晋中·中考真题)光合与探究
某中学生物学社团组织了一次“追随科学家的足迹,探究光合作用”的活动。在老师的指导下,同学们分成两个小组,每组利用实验室里的一株紫苏(两株长势基本相同)作为实验材料,分别进行了如下实验:将紫苏放在黑暗处一昼夜;对其中几个叶片的部分区域同时进行遮光处理后,将紫苏移至光下照射5小时;取下这几个叶片,去掉遮光纸片,脱去叶绿素,用碘液染色。第一小组的实验结果如图所示。第二小组的实验结果与第一小组稍有不同,即实验叶片的遮光部分也有些变蓝。
分析以上实验,回答下列问题:
(1)同学们所设置的对照及变量分别是 。
A.b区与a、c区对照;叶片颜色B.b区与a、c区对照;光照
C.a区与c区对照;叶片颜色D.a区与c区对照;光照
(2)实验中需要脱去叶片中的叶绿素。你认为同学们采用的方法是 。
(3)分析第一小组的实验结果,可得出的两个结论是: (两空可换位。)
(4)第二小组同学分析本组实验叶片的遮光部分有些变蓝的原因时,认为是在遮光处理上有不当之处。该不当之处可能是(答出一种即可) 。
10.(2020·山西阳泉·中考真题)光合与探究
某校生物课外实验小组的同学们学习了绿色植物的光合作用后,对科学家塞尼比尔(J.Senebior)的实验非常感兴趣,因为其实验装置能巧妙地收集金鱼藻光合作用释放的气体。于是他们设计并进行了如下实验:
如图所示,取生长旺盛,大小基本一致的两枝金鱼藻(一种水生植物),分别放入盛满25℃清水的两个玻璃缸中;用短颈漏斗分别反扣住水中的金鱼藻,再往漏斗颈上分别反扣一支装满25℃清水的试管,迅速用不透光的纸盒将乙缸罩住;把两个装置同时放在同一适宜环境中,光照数小时。请你仔细分析上述实验并回答:
(1)该实验探究的变量是 。
(2)同学们用即将熄灭的竹签检验甲装置试管中收集到的气体,竹签立刻重新燃烧起来。联系实验过程,你认为该小组能够得出哪两个结论? 。
(3)为使实验结果更加可靠,你建议同学们怎么做? 。
(4)上述实验结束后,你认为该装置还可用于探究哪些与光合作用有关的问题?(答出一个即可) 。
考点三:植物的呼吸作用
11.(2022·山西晋中·中考真题)将一植物枝条按如图所示进行处理后,放在暗处。一段时间后,澄清的石灰水变浑浊,说明植物进行呼吸作用产生了( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.水蒸气
12.(2021·山西太原·中考真题)在图所示探究种子呼吸作用的演示实验中,可得出的结论是种子进行呼吸作用( )
A.利用了氧
B.释放了热量
C.生成了水
D.释放了二氧化碳
13.(2021·山西太原·中考真题)如图为光合作用和呼吸作用关系概念图,图中①、②、③处应依次填写
A.叶绿体、线粒体、有机物和氧气
B.线粒体、叶绿体、有机物和氧气
C.线粒体、叶绿体、二氧化碳和水
D.叶绿体、线粒体、二氧化碳和水
14.(2021·山西晋中·中考真题)刚采摘的嫩玉米如果未及时食用,几天后甜度会降低,主要原因是玉米种子进行( )
A.呼吸作用分解了有机物 B.呼吸作用合成了有机物
C.光合作用分解了有机物 D.光合作用合成了有机物
1.(2023·山西晋中·模拟预测)某校同学进行温室蔬菜大棚的项目学习活动,下列做法能有效提高大棚蔬菜产量的是( )
A.提高氧气浓度 B.降低温度
C.提高二氧化碳浓度 D.密集种植
2.(2023·山西晋中·模拟预测)五彩椒是辣椒的变种,因果实有绿、黄、白、紫、红五色而得名。如图是五彩椒叶片横切面结构示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.制作临时切片时,在载玻片上滴加的是生理盐水
B.②中含有叶绿体,能进行光合作用
C.④是二氧化碳进出叶片的“窗口”
D.③是运输水分和有机物的结构
3.(2023·山西晋中·模拟预测)某生物兴趣小组的同学为探究植物的生理活动,设计了如下实验装置。若将甲、乙装置放在黑暗环境中,下列分析正确的是( )
A.①中收集的气体能使带火星的木条复燃
B.甲装置塑料袋内不会出现小水珠
C.②中澄清的石灰水变浑浊
D.乙装置塑料袋内的小水珠一定比甲装置塑料袋内的小水珠多
4.(2024·山西大同·模拟预测)番茄-马铃薯共生植株
小明在互联网上看到如图1所示一株植物,地上部分是挂满番茄果实的茎干,地下则是马铃薯。评论区有一个解释:“这是通过细胞融合技术,把番茄和马铃薯的细胞结合在一起生产出的超级作物”,这是真的吗?
(1)番茄果实和马铃薯块茎在结构层次上属于 。小明查阅资料发现,番茄马铃薯共生植株是采用了如图2所示的 技术,该技术利用的是植物的 (选填:有性;无性)生殖。
(2)图1序号①②③分别表示发生在植物体内的三个重要生理过程。番茄和马铃薯中积累的有机物主要来自于过程 (填图中序号),该过程进行的场所是细胞中的 (选填:叶绿体;线粒体)。
(3)番茄的红果和黄果是一对相对性状(基因用H/h表示)。将两株红果番茄进行杂交,收集种子并种植,子代既有红果也有黄果,则 果是显性性状。子代黄果番茄的基因组成是 ,子代红果番茄的基因组成是 。
(4)大棚种植中,农民会适当提高白天棚内温度,降低夜间温度来提高番茄和马铃薯的产量,试分析其中包含的生物学原理 。
(5)有人说图1这株植株结出的番茄一定有马铃薯的味道,你认同吗? 请说明理由 。
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专题04 绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
绿色植物的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用
5年4考
选择题
综合题
2024年 2分
2022年 4分(阳泉)
2021年 4分(晋中)
2020年 10分(晋中)
1.植物的蒸腾作用。
2.植物的光合作用。
3.植物的呼吸作用。
考点一:植物的蒸腾作用
1.(2024·山西·中考真题)下图是小健同学构建的绿色植物参与生物圈水循环示意图,其中过程a是( )
A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
【答案】C
【分析】绿色植物的生理功能主要有光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等。呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳。光合作用是吸收二氧化碳放出氧气。
【详解】A.呼吸作用是吸收氧气,放出二氧化碳,光合作用是吸收二氧化碳放出氧气,A错误。
B.光合作用是指在叶绿体里利用阳光,把二氧化碳和水合成有机物,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物中,B错误。
C.植物的蒸腾作用是指植物体内的水分以水蒸气的形式散发到大气中去的过程,图中过程a是蒸腾作用,C正确。
D.吸收作用是指根系对水分和无机盐的吸收,根系以其庞大的表面积,主要是根尖上着生的根毛,与土壤水分相接触,D错误。
故选C。
2.(2022·山西阳泉·中考真题)某生物实验小组在植物同一枝条上选定相似的两个叶片,一片正、背两面涂凡士林堵塞气孔,另一片不做处理,同时置于烤灯下进行照射,定时测量其叶面温度。多次实验后得到的平均值如下表:
“无处理”组叶面温度
“涂凡士林”组叶面温度
照射前
27.2℃
27.0℃
照射10分钟时
38.2℃
41.7℃
照射20分钟时
35.2℃
42.9℃
该实验说明蒸腾作用( )
A.能提高叶面温度 B.与叶面温度变化无关
C.能降低叶面温度 D.与气孔开闭无关
【答案】C
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%。蒸腾作用可以拉动水分与无机盐在植物体内的运输;能降低叶片表面的温度,避免植物因气温过高而被灼伤;增加大气湿度,提高降雨量。
【详解】气孔是植物蒸腾失水的“门户”,涂凡士林的组气孔被堵塞,叶片不能正常进行蒸腾作用。结合分析和表格数据可知,在光线照射后,“无处理”组叶面温度明显比“涂凡士林”组叶面温度低,说明:蒸腾作用能降低叶面温度。
故选C。
3.(2021·山西太原·中考真题)下列各种生产实践活动中,与植物蒸腾作用有关的是
A.中耕松土、及时排涝
B.冬天在蔬菜大棚内燃烧煤球
C.合理密植、间作套种
D.移栽植物时,去除部分叶片
【答案】D
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%。
【详解】A.中耕松土、及时排涝,提高了根部的氧气含量,促进根部细胞的呼吸作用,A错误。
B.冬天在蔬菜大棚内燃烧煤球,能够提高大棚里二氧化碳的浓度,从而促进蔬菜的光合作用,提高产量,B错误。
C.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。间作套种是在空间和时间上对农作物进行最优化组合,提高农作物的整体光合作用效率,以达到增产、增收的目的,C错误。
D.移栽植物时,去除部分叶片,可使蒸腾作用减弱,减少水分散失,提高成活率,D正确。
故选D。
【点睛】正确识记并理解光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的过程是解题的关键。
4.(2021·山西晋中·中考真题)取同一植物相似的两个枝条,按如图所示进行处理。放在阳光下3~4小时后,观察到只有甲装置的塑料袋内表面布满水珠。这一实验说明( )
A.呼吸作用进行的主要部位是叶 B.呼吸作用进行的主要部位是茎
C.蒸腾作用进行的主要部位是茎 D.蒸腾作用进行的主要部位是叶
【答案】D
【分析】植物体内的水分以水蒸气的状态从植物体内散发到植物体外的过程,叫做蒸腾作用,蒸腾作用的主要器官为叶片。
【详解】AB.植物体呼吸作用发生在所有的活细胞中,AB错误。
C.图中变量是叶片的有无,不是茎,不能说明蒸腾作用的主要部位是茎,C错误。
D.根据图片中的实验装置可以看出,甲乙的变量是有无叶片,甲塑料袋内壁上出现了大量水珠,则说明蒸腾作用的主要器官是叶片,D正确。
故选D。
【点睛】解答此题的关键是掌握蒸腾作用的定义。
5.(2020·山西晋中·中考真题)一株玉米从出苗到结实,需消耗200千克以上的水,这些水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。这些水分的散失( )
A.对植物体来说是极大的浪费 B.有利于植物体内水分和无机盐的运输
C.有利于植物体保存热量 D.有利于降低大气湿度
【答案】B
【分析】蒸腾作用的意义:一是为植物吸收水分提供了向上的动力,同时溶解在水中的无机盐也跟着一起被吸收和运输;二是蒸腾作用能提高大气的湿度,增加降水;三是蒸腾作用能带走植物体内的热量,使植物不至于在炎热的夏天被烤死;四是促进了生物圈的水循环。
【详解】植物体通过根从土壤中吸收的水分,只有约1%被植物体利用,99%以上的水都通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散发到大气中去了,这不是对水的浪费,蒸腾作用有其重要的意义。蒸腾作用是根吸水的动力,促使根从土壤中吸收水分;促进了水和无机盐的运输;蒸腾作用还能降低植物体表面的温度,蒸腾作用还能增加大气湿度,增加降水,降低大气温度,调节气候。因此,一株玉米从出苗到结实,需消耗200千克以上的水,这些水绝大部分通过蒸腾作用散失掉了。这此水分的散失有利于植物体内水分和无机盐的运输,ACD错误,B正确。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是知道蒸腾作用的意义。
考点二:植物的光合作用
6.(2022·山西晋中·中考真题)2021年9月24日,国际顶尖杂志《科学》刊登消息:中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成了淀粉,同时完成了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物进行光合作用( )
A.制造有机物,储存能量 B.制造有机物,释放能量
C.分解有机物,储存能量 D.分解有机物,释放能量
【答案】A
【分析】绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程就叫光合作用。
【详解】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,其场所是叶绿体。光合作用的实质是制造有机物,储存能量。由此可知,A符合题意。
故选A。
7.(2021·山西太原·中考真题)生物社团同学们把如下图所示实验装置放在黑暗处24小时后,移至光下照射几小时,然后采用一定的方法检验两装置中的叶片是否遇碘变蓝色(注:氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳)。你认为同学们探究的问题是光合作用( )
A.是否产生了氧气
B.是否需要光
C.是否需要二氧化碳
D.是否分解了有机物
【答案】C
【分析】本题考查对照实验。对照实验的变量即该实验探究的问题。
【详解】观察实验装置,甲装置中防置氢氧化钠溶液,有吸收二氧化碳的作用;乙装置中放置清水,不能吸收二氧化碳。可看出甲、乙两组实验的变量是二氧化碳。把实验装置放在黑暗处24小时后,移至光下照射几小时,然后采用一定的方法检验两装置中的叶片是否遇碘变蓝色,即检验是否产生了淀粉从而判断两组中的植物是否进行了光合作用。
所以同学们探究的问题是:光合作用是否需要二氧化碳?
故选C。
【点睛】解此题的关键是分析实验装置,找出变量。
8.(2022·山西阳泉·中考真题)识图作答:聚焦马铃薯
小林同学在读一本英文科普书时了解到,世界“第四大主粮”——马铃薯是全世界120多个国家13亿人的主粮,因此其安全、品质和产量事关重大。下图是该书中的一幅马铃薯图片,请结合所学知识回答问题:
(1)A过程所示的生殖方式属于
(2)该马铃薯植株的生殖器官有④、⑤、⑥(前三空可换位)。图中所示的“Seed”来源于“Flower”中的 (选填:子房壁;胚珠)。
(3)2021年6月24日《细胞(Cell)》杂志报道,我国科学家黄三文团队培育出一种用种子繁殖的杂交马铃薯新品种——“优薯1号”。用种子繁殖与A过程所示生殖方式相比,优势之一是,后代 (选填:能保持母体的优良特性;具有双亲的遗传特性),因而适应复杂环境的能力较强。
(4)马铃薯晚疫病是由一种叫做“致病疫霉”的真菌寄生引起的,可导致马铃薯大幅减产。由此可推测,这种真菌是靠 (选填:自己制造的有机物;马铃薯体内的有机物)生活的。
(5)除了培育新品种和防治晚疫病外,请你再提出一种有利于马铃薯增产的措施: (提示:可联系光合作用、呼吸作用以及田间管理等方面的知识)
【答案】(1)无性生殖/无性繁殖/营养繁殖/营养生殖
(2)胚珠
(3)具有双亲的遗传特性
(4)马铃薯体内的有机物
(5)合理密植;合理灌溉;合理施肥;适时松土(任答其中一种即可,其他合理亦可)
【分析】①Root是根,②Stem是茎,③Leaf是叶,④Flower是花,⑤Fruit是果实,⑥Seed是种子。
【详解】(1)马铃薯通过块茎进行繁殖,属于无性生殖。
(2)Seed是种子,Flower是花,种子是由胚珠发育而来的。
(3)种子繁殖属于有性生殖,有性生殖的后代,可具有双亲的遗传特性,适应环境的能力更强,在进化上更有意义,更容易产生变异。
(4)“致病疫霉”的真菌寄生在马铃薯的体内,靠吸收马铃薯体内的有机物生活,营养方式属于异养。
(5)有利于马铃薯增产的措施有很多,例如:合理密植;合理灌溉;合理施肥;适时松土;去除花蕾等。
9.(2020·山西晋中·中考真题)光合与探究
某中学生物学社团组织了一次“追随科学家的足迹,探究光合作用”的活动。在老师的指导下,同学们分成两个小组,每组利用实验室里的一株紫苏(两株长势基本相同)作为实验材料,分别进行了如下实验:将紫苏放在黑暗处一昼夜;对其中几个叶片的部分区域同时进行遮光处理后,将紫苏移至光下照射5小时;取下这几个叶片,去掉遮光纸片,脱去叶绿素,用碘液染色。第一小组的实验结果如图所示。第二小组的实验结果与第一小组稍有不同,即实验叶片的遮光部分也有些变蓝。
分析以上实验,回答下列问题:
(1)同学们所设置的对照及变量分别是 。
A.b区与a、c区对照;叶片颜色B.b区与a、c区对照;光照
C.a区与c区对照;叶片颜色D.a区与c区对照;光照
(2)实验中需要脱去叶片中的叶绿素。你认为同学们采用的方法是 。
(3)分析第一小组的实验结果,可得出的两个结论是: (两空可换位。)
(4)第二小组同学分析本组实验叶片的遮光部分有些变蓝的原因时,认为是在遮光处理上有不当之处。该不当之处可能是(答出一种即可) 。
【答案】 B 将叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴(隔水)加热 ①绿叶在光下制造了淀粉(有机物)[或“淀粉(有机物)是光合作用的产物”];②光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件(或“绿叶只有在光下才能制造淀粉”、“绿色植物的光合作用只有在光下才能进行 使用的遮光纸片较薄;使用的纸片遮光效果不佳;只对叶片上表面进行了遮光处理;遮光纸片未用曲别针夹紧,导致光线从侧面射入;未将叶片上表面和下表面的遮光纸片完全重叠
【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。实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素。关键是确定控制实验变量、设置对照实验。
(2)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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理且条件适宜的就是对照组。
【详解】(1)叶片中a区是见光部分,b区是遮光部分,c区是见光部分,因此同学们是以光照为变量设置了两组对照试验,b区与a区,b区与c区。
(2)实验中需要脱去叶片中的叶绿素。应该把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。
(3)光合作用只有在光下才能进行制造淀粉,叶片见光部分能进行了光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色。所以这个实验说明,光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物。
(4)第二小组同学分析本组实验叶片的遮光部分有些变蓝的原因时,认为是在遮光处理上有不当之处。该不当之处可能是:使用的遮光纸片较薄;使用的纸片遮光效果不佳;只对叶片上表面进行了遮光处理;遮光纸片未用曲别针夹紧,导致光线从侧面射入;未将叶片上表面和下表面的遮光纸片完全重叠。
【点睛】解答此类题目的关键是理解掌握绿叶在光下制造有机物的实验以及对照实验的特点。
10.(2020·山西阳泉·中考真题)光合与探究
某校生物课外实验小组的同学们学习了绿色植物的光合作用后,对科学家塞尼比尔(J.Senebior)的实验非常感兴趣,因为其实验装置能巧妙地收集金鱼藻光合作用释放的气体。于是他们设计并进行了如下实验:
如图所示,取生长旺盛,大小基本一致的两枝金鱼藻(一种水生植物),分别放入盛满25℃清水的两个玻璃缸中;用短颈漏斗分别反扣住水中的金鱼藻,再往漏斗颈上分别反扣一支装满25℃清水的试管,迅速用不透光的纸盒将乙缸罩住;把两个装置同时放在同一适宜环境中,光照数小时。请你仔细分析上述实验并回答:
(1)该实验探究的变量是 。
(2)同学们用即将熄灭的竹签检验甲装置试管中收集到的气体,竹签立刻重新燃烧起来。联系实验过程,你认为该小组能够得出哪两个结论? 。
(3)为使实验结果更加可靠,你建议同学们怎么做? 。
(4)上述实验结束后,你认为该装置还可用于探究哪些与光合作用有关的问题?(答出一个即可) 。
【答案】 光(或“光照”、“阳光”) ①氧气是光合作用的产物(或“金鱼藻在光下释放了氧气”);②光是光合作用不可缺少的条件(或“金鱼藻只有在光下才能够产生氧气”) 进行重复试验(或“设置重复组”) 水温影响金鱼藻的光合作用吗?水中洒入二氧化碳(加入碳酸氢钠)会影响金鱼藻的光合作用吗?
【分析】(1)绿色植物的光合作用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。
(2)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。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【详解】(1)甲乙装置唯一不同的条件是有无光照,因此该实验的变量是光照。
(2)氧气具有助燃的性质,甲装置试管中收集到的气体,能让即将熄灭的竹签立刻重新燃烧起来,这说明光合作用产生了氧气,氧气是光合作用的产物;并且甲装置有光照能进行光合作用,乙没有产生氧气,没有光照不能进行光合作用,因此也可以得出结论,光是光合作用不可缺少的条件。
(3)为使实验结果更加可靠,可以进行重复实验,这样可以减少误差,避免偶然性。
(4)影响光合作用的环境条件主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。因此该装置还可用于探究与光合作用有关的其他问题:如水温影响金鱼藻的光合作用吗?水中洒入二氧化碳(加入碳酸氢钠)会影响金鱼藻的光合作用吗?
【点睛】实验中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
考点三:植物的呼吸作用
11.(2022·山西晋中·中考真题)将一植物枝条按如图所示进行处理后,放在暗处。一段时间后,澄清的石灰水变浑浊,说明植物进行呼吸作用产生了( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.水蒸气
【答案】B
【分析】(1)植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是植物在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水并释放能量的过程。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,向澄清的石灰水中通入气体,澄清的石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳。
【详解】呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。因此将一植物枝条按图中所示进行处理后,放在暗处。一段时间后,澄清的石灰水变浑浊”,由此可证明植物的呼吸作用产生了二氧化碳,B符合题意。
故选B。
12.(2021·山西太原·中考真题)在图所示探究种子呼吸作用的演示实验中,可得出的结论是种子进行呼吸作用( )
A.利用了氧
B.释放了热量
C.生成了水
D.释放了二氧化碳
【答案】A
【分析】呼吸作用是细胞内的有机物在氧的作用下分解成二氧化碳和水并释放出能量的过程,只有活细胞才能进行呼吸作用。检验呼吸是不是需要氧气,可用燃烧的蜡烛检验氧气的有无。
【详解】由图可知,萌发的种子呼吸作用旺盛,吸收瓶内的氧气,释放出大量的二氧化碳;煮熟的种子已没有生命力,不再进行呼吸作用,瓶内的氧气不会减少;因此将燃烧的蜡烛放在甲瓶装有萌发的种子的瓶子里,蜡烛熄灭,因为该瓶内氧气被种子的呼吸作用利用了;而放在乙瓶装有煮熟的种子的瓶子里,蜡烛不会熄灭,因为该瓶子内的氧气没有减少;因此该实验证明萌发的种子的呼吸作用消耗氧气。
故选A。
【点睛】解答此类题目的关键是理解只要是活细胞就能进行呼吸作用,消耗氧产生二氧化碳。
13.(2021·山西太原·中考真题)如图为光合作用和呼吸作用关系概念图,图中①、②、③处应依次填写
A.叶绿体、线粒体、有机物和氧气
B.线粒体、叶绿体、有机物和氧气
C.线粒体、叶绿体、二氧化碳和水
D.叶绿体、线粒体、二氧化碳和水
【答案】D
【分析】1.光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
2.呼吸作用是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。
【详解】结合分析可知:光合作用的场所是叶绿体;光合作用的原料是二氧化碳和水;光合作用的条件是光;光合作用的产物是氧气和有机物(淀粉)。呼吸作用的场所是线粒体;呼吸作用的原料是氧气和有机物(淀粉);呼吸作用的条件是活细胞;呼吸作用的产物是二氧化碳和水。所以,①是叶绿体、②是线粒体、③是二氧化碳和水、④是氧气和有机物(淀粉),故选D。
【点睛】正确识记并理解光合作用和呼吸作用过程是解题的关键。
14.(2021·山西晋中·中考真题)刚采摘的嫩玉米如果未及时食用,几天后甜度会降低,主要原因是玉米种子进行( )
A.呼吸作用分解了有机物 B.呼吸作用合成了有机物
C.光合作用分解了有机物 D.光合作用合成了有机物
【答案】A
【分析】细胞内的有机物在氧气的参与下,分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。
【详解】玉米放置过程中通过呼吸作用分解了其中的有机物,导致了玉米的甜度降低,故A符合题意。
故选A。
【点睛】解答此题的关键掌握呼吸作用的概念和本质。
1.(2023·山西晋中·模拟预测)某校同学进行温室蔬菜大棚的项目学习活动,下列做法能有效提高大棚蔬菜产量的是( )
A.提高氧气浓度 B.降低温度
C.提高二氧化碳浓度 D.密集种植
【答案】C
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。(2)呼吸作用是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。
【详解】A.氧气是呼吸作用的原料,增加氧气促进了呼吸作用,促进了有机物的分解,农作物会减产,A错误。
B.植物的光合作用和呼吸作用都与温度有关,在一定范围内,白天温度越高,植物的光合作用越强,制造的有机物多,所以降低棚内温度不一定提高蔬菜的产量,B错误。
C.二氧化碳是光合作用的原料,适当提高二氧化碳浓度,能够促进植物的光合作用,使植物积累更多的有机物,从而提高农作物的产量,C正确。
D.合理密植是使植株行间距和株距科学合理,使植物的叶片互不遮挡。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。可见,“密集种植”不能提高产量,D错误。
故选C。
2.(2023·山西晋中·模拟预测)五彩椒是辣椒的变种,因果实有绿、黄、白、紫、红五色而得名。如图是五彩椒叶片横切面结构示意图,下列相关叙述不正确的是( )
A.制作临时切片时,在载玻片上滴加的是生理盐水
B.②中含有叶绿体,能进行光合作用
C.④是二氧化碳进出叶片的“窗口”
D.③是运输水分和有机物的结构
【答案】A
【分析】图中,①上表皮、②叶肉、③叶脉、④气孔。
【详解】A.制作植物叶片临时切片时,在载玻片上滴加的是清水,植物细胞有细胞壁,吸水也不会涨破,故可以用清水,制作动物细胞临时装片时为了维持细胞的正常形态,在载玻片上滴加的是生理盐水,A符合题意。
B.②叶肉细胞中含有大量的叶绿体,是进行光合作用的主要部位,B不符合题意。
C.④气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”,C不符合题意。
D.③叶脉内具有运输水分和无机盐的导管及运输有机物的筛管,D不符合题意。
故选A。
3.(2023·山西晋中·模拟预测)某生物兴趣小组的同学为探究植物的生理活动,设计了如下实验装置。若将甲、乙装置放在黑暗环境中,下列分析正确的是( )
A.①中收集的气体能使带火星的木条复燃
B.甲装置塑料袋内不会出现小水珠
C.②中澄清的石灰水变浑浊
D.乙装置塑料袋内的小水珠一定比甲装置塑料袋内的小水珠多
【答案】C
【分析】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。呼吸作用的公式:有机物(储存着能量)+ 氧→二氧化碳 + 水 + 能量。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。可以用排水法收集气体。
【详解】A.因为甲装置在黑暗处,所以只进行呼吸作用,不进行光合作用,收集的气体是二氧化碳,不能使带火星的木条复燃,A不符合题意。
B.甲装置塑料袋内植物会进行蒸腾作用和呼吸作用,而呼吸作用的产物有水,所以会产生水珠,B不符合题意。
C.乙装置,在黑暗处,所以只进行呼吸作用,不进行光合作用,会产生二氧化碳,而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,C符合题意。
D.甲乙装置一样,用来收集呼吸作用的产物,验证呼吸作用产物是二氧化碳,蒸腾作用和呼吸作用强度一样,所以小水珠应该一样多,D不符合题意。
故选C。
4.(2024·山西大同·模拟预测)番茄-马铃薯共生植株
小明在互联网上看到如图1所示一株植物,地上部分是挂满番茄果实的茎干,地下则是马铃薯。评论区有一个解释:“这是通过细胞融合技术,把番茄和马铃薯的细胞结合在一起生产出的超级作物”,这是真的吗?
(1)番茄果实和马铃薯块茎在结构层次上属于 。小明查阅资料发现,番茄马铃薯共生植株是采用了如图2所示的 技术,该技术利用的是植物的 (选填:有性;无性)生殖。
(2)图1序号①②③分别表示发生在植物体内的三个重要生理过程。番茄和马铃薯中积累的有机物主要来自于过程 (填图中序号),该过程进行的场所是细胞中的 (选填:叶绿体;线粒体)。
(3)番茄的红果和黄果是一对相对性状(基因用H/h表示)。将两株红果番茄进行杂交,收集种子并种植,子代既有红果也有黄果,则 果是显性性状。子代黄果番茄的基因组成是 ,子代红果番茄的基因组成是 。
(4)大棚种植中,农民会适当提高白天棚内温度,降低夜间温度来提高番茄和马铃薯的产量,试分析其中包含的生物学原理 。
(5)有人说图1这株植株结出的番茄一定有马铃薯的味道,你认同吗? 请说明理由 。
【答案】(1) 器官 嫁接 无性
(2) ② 叶绿体
(3) 红果 hh
HH或Hh
(4)白天温度高,光合作用强,制造有机物多;晚上温度低,呼吸作用弱,消耗的有机物少,贮存的有机物多,增加了产量
(5) 不认同 嫁接属于无性繁殖,没有经过精子和卵细胞结合形成受精卵的过程,后代一般不会出现变异,作为接穗的番茄枝条的性状能够稳定遗传,而砧木一般不会对接穗的遗传性状产生影响,因此嫁接成功的植株地上部分结出的番茄只具有番茄的营养和口味
【分析】图1中:植物体呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳;光合作用是吸收二氧化碳放出氧气;蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程;因而①表示蒸腾作用,②表示光合作用,③表示呼吸作用;图2中:该生殖方式为嫁接,嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
【详解】(1)番茄果实是生殖器官,马铃薯块茎是营养器官,因此番茄果实和马铃薯块茎在结构层次上属于器官;番茄马铃薯共生植株是采用了如图2所示的嫁接技术,嫁接没有经过精子和卵细胞结合形成受精卵的过程,因此属于无性生殖。
(2)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转化成有机物,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,图1中②表示光合作用,因此番茄和马铃薯中积累的有机物主要来自于过程表示光合作用,该过程进行的场所是细胞中的叶绿体。
(3)两株红果番茄进行杂交,后代出现了黄果植株,黄果是新出现的性状,说明黄果是隐性性状,红果是显性性状,亲代的基因组成是杂合体,基因组成是Hh,遗传图解如下所示:
由此可知,子代黄果番茄的基因组成是hh,子代红果番茄的基因组成是HH或Hh。
(4)白天温度高,光合作用强,制造有机物多;晚上温度低,呼吸作用弱,消耗的有机物少,贮存的有机物多,增加了产量;因此大棚种植中,农民会适当提高白天棚内温度,降低夜间温度来提高番茄和马铃薯的产量。
(5)不认同,番茄马铃薯共生植株是采用了嫁接技术,嫁接属于无性繁殖,没有经过精子和卵细胞结合形成受精卵的过程,后代一般不会出现变异,作为接穗的番茄枝条的性状能够稳定遗传,而砧木一般不会对接穗的遗传性状产生影响,因此嫁接成功的植株地上部分结出的番茄只具有番茄的营养和口味。
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