猜押05 植物的三大作用-2025年中考生物冲刺抢押秘籍(湖南专用)
2025-04-11
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2份
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69页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 绿色植物的生活需要水和无机盐,绿色植物的光合作用和呼吸作用 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.00 MB |
| 发布时间 | 2025-04-11 |
| 更新时间 | 2025-04-11 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51554606.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
猜押05 植物的三大作用
猜押考点
3年真题
考情分析
押题依据
植物的三大作用
2024年湖南省卷第7题
2023湖南省长沙市第6题
2023年湖南省张家界市第7题
2023年湖南省邵阳市第30题
考查题型
选择题:常考查三大作用的基本概念、原理,如判断关于光合作用场所、产物等描述的正误。
填空题:常要求填写三大作用的相关概念、原料、产物,或根据实验现象得出结论。
实验探究题:常设计实验探究影响三大作用的因素,或验证某一作用的存在。
综合题:常以图解、坐标曲线等形式呈现,综合考查三大作用的知识。
命题趋势
注重对概念的理解和应用,要求考生能在具体情境中运用三大作用的知识解释现象、解决问题。
实验探究题的比重可能增加,强调对实验设计、分析和评价能力的考查,如利用数字化传感器精确测量光合与呼吸作用过程中的气体变化。
跨学科知识的融合考查可能增多,如结合物理、化学知识解释植物生理过程中的相关现象。
重要的知识地位
植物的三大作用是初中生物的核心知识内容,涵盖了植物生理学的关键方面,对于理解植物的生命活动、生态系统的物质循环和能量流动至关重要。
频繁的考查历史
回顾历年各地中考真题,植物三大作用是高频考点,在选择题、填空题、实验探究题和综合题等多种题型中均有出现,考查形式多样,分值占比较高。
紧密的生活关联
蒸腾作用在农业生产中的应用,如移栽植物时的措施,与实际生活联系紧密,能考查学生运用知识解决实际问题的能力。
光合作用和呼吸作用原理在农业生产中提高作物产量方面的应用,如合理密植、增加二氧化碳浓度、低温保存蔬果等,是常见的考查点。
题型1 植物的蒸腾作用
1.(2025·湖南·模拟预测)取某植物的两个相似枝条,其中枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后将其分别插入两个盛有等量清水且有油滴铺满水面的量筒中,将装置放在相同的条件下24小时。下列叙述错误的是( )
A.实验变量是叶片
B.量筒中滴加油滴是为了防止水分蒸发
C.实验结束后,A所在量筒的液面更低
D.两量筒液面差异的主要原因是A进行了光合作用
【答案】D
【分析】科学探究的单一变量、对照原则:为确保实验结果只是由实验变量不同引起,就应当使这两种实验环境中除实验变量不同外,其它条件都相同,题中A和B的变量是叶片,其它条件都一样,因此是一组对照实验。
【详解】A.实验的目的是探究叶片对水分的影响,因此有无叶片是实验的变量,故A正确。
B.油滴铺满水面可以阻止水分通过量筒口蒸发,确保水分的变化仅由植物枝条引起,故B正确。
C.由于枝条A保留了叶片,叶片可以通过蒸腾作用散失水分,导致A所在量筒的液面下降。而枝条B没有叶片,几乎无法进行蒸腾作用,因此B所在量筒的液面应该相对较高,故C正确。
D.液面差异的主要原因是枝条A的蒸腾作用,而不是光合作用,故D错误。
故选D。
2.以下关于蒸腾作用的叙述,正确的是( )
A.叶片是蒸腾作用的唯一器官
B.雨天植物不能进行蒸腾作用
C.蒸腾作用能促进无机盐向上运输
D.没有蒸腾作用水循环就无法进行
【答案】C
【分析】蒸腾作用是植物的一种重要生理功能,它主要由叶片进行,气孔的张开、闭合控制着蒸腾作用,气孔的开闭又受环境的影响。蒸腾作用不仅对植物自身有重大意义;对调节气候、促进生物圈的水循环也有重大作用。
【详解】A.蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,可见叶片是蒸腾作用的主要部位。其次叶柄和幼嫩的茎也能蒸腾少量的水分,也能进行一定的蒸腾作用,A错误。
B.蒸腾作用白天和晚上都在进行,只是受光照,温度,风速等因素影响,蒸腾作用的强弱不同,B错误。
C.蒸腾作用促进水分的吸收,促进水分和无机盐的运输,C正确。
D.蒸腾作用是能降低温度,提高湿度,促进生物圈中的水循环,D错误。
故选C。
3.植物通过叶片的蒸腾作用参与生物圈的水循环,下列叙述错误的是( )
A.气孔是植物蒸腾作用的门户,也是气体交换的通道
B.夏季中午,温度升高,气孔全部张开,以散失水分
C.蒸腾作用可以促进水分与无机盐在植物体内的运输
D.绿色植物的蒸腾作用能够提高空气湿度,增加降水
【答案】B
【分析】蒸腾作用是指植物体内的水分主要通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气的一个过程,气孔是水蒸气外出的门户,蒸腾作用具有重要的意义。
【详解】A.气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,植物体内的水分通过气孔以水蒸气的形式散失到体外,同时外界的二氧化碳、氧气等气体也通过气孔进出,所以气孔是植物蒸腾作用的门户,也是气体交换的通道,A正确。
B.夏季中午,温度过高,植物为了防止水分过度散失,部分气孔会关闭,而不是全部张开,B错误。
C.蒸腾作用产生的蒸腾拉力,能促进植物对水分的吸收,同时也带动了无机盐在植物体内的运输,A正确。
D.绿色植物通过蒸腾作用向空气中散发大量的水蒸气,增加了空气湿度,在一定程度上促进了降水,对维持生物圈的水循环有重要作用,D正确。
故选B。
4.如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是( )
A.a过程中,蒸腾作用促进了根对水分和无机盐吸收
B.b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用
C.c表示水分的散失,其“门户”是气孔
D.绿色植物通过蒸腾作用参与了生物圈的水循环
【答案】A
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气的形式散失到大气中的过程。
【详解】A.图中a表示根对水分的吸收,蒸腾作用促进了根对水分的吸收和无机盐的运输,故A错误。
B.水在b处是由导管从低处往高处流动,其动力主要来自蒸腾作用,故B正确。
C.c表示水分的散失,“门户”是气孔,故C正确。
D.绿色植物通过蒸腾作用提高空气湿度,增加了降雨量,参与生物圈水循环,故D正确。
故选A。
5.植物的蒸腾作用增加了大气湿度和降水。关于植物的蒸腾作用,以下叙述错误的是( )
A.蒸腾作用主要通过叶片进行
B.蒸腾作用可以拉动水分和无机盐在植物体内运输
C.随着温度不断升高,蒸腾作用持续增强
D.植物吸收的水分,大部分用于蒸腾作用
【答案】C
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气的形式散失到大气中的过程,叶片是蒸腾作用的主要器官。
【详解】A.蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,可见叶片是蒸腾作用的主要部位,其次叶柄和幼嫩的茎也能蒸腾少量的水分,也能进行一定的蒸腾作用,因此植物蒸腾作用的主要器官是叶片,故A正确。
B.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,故B正确。
C.蒸腾速度会随温度升高不断升高,但是当温度到达一定程度时,气孔就会关闭,蒸腾也随之减弱,故C错误。
D.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,故D正确。
故选C。
6.多种多样的生物是我们在这颗美丽星球上的伙伴。下列有关生物圈中绿色植物的叙述,正确的是( )
A.绿色植物的蒸腾作用促进了根系对水分和无机盐的吸收
B.海带、紫菜营养丰富,它们的叶是人类餐桌上的美食
C.银杏被称为植物界的“活化石”,其种子俗称“白果”
D.卷柏可为我们提供优质木材,属于裸子植物
【答案】C
【分析】植物根据生殖细胞的不同可分为孢子植物和种子植物。孢子植物用孢子来繁殖后代,包括苔藓植物和蕨类植物,藻类也能够用孢子繁殖后代;种子植物用种子来繁殖后代,包括裸子植物和被子植物。种子植物又包括裸子植物和被子植物。
【详解】A.绿色植物的蒸腾作用主要是促进植物体内水分和无机盐的运输,,以及促进水的吸收,然而,蒸腾作用并不直接促进根对无机盐的吸收,A错误。
B.海带和紫菜都是藻类,它们结构简单,没有真正的根、茎、叶分化,因此我们食用的海带和紫菜不是叶,B错误。
C.银杏是一种古老的裸子植物,被称为植物界的“活化石”。它的种子裸露在外,没有果皮包裹,因此被称为裸子植物。银杏的种子俗称“白果”,这是一种广泛使用的中药材和食材,C正确。
D.卷柏有根、茎、叶的分化,不能产生种子,是一种蕨类植物,而不是裸子植物。蕨类植物通过孢子进行繁殖,没有真正的种子和果实。此外,卷柏的茎干细弱,无法为我们提供优质木材,D错误。
故选C。
7.下列关于植物蒸腾作用的叙述正确的是( )
A.植物蒸腾作用的主要器官是气孔
B.蒸腾作用拉动了有机物在植物体内的运输
C.移栽幼苗时剪去部分枝叶是为了降低植物的蒸腾作用
D.绿色植物的蒸腾作用维持了生物圈中的碳—氧平衡
【答案】C
【分析】1.蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶)以水蒸气状态散失到大气中的过程,植物根吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失了。影响蒸腾作用的因素光照、温度、湿度、空气流动状况等。
2.植物的蒸腾作用为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被向上运输;蒸腾作用还能带走植物体内的热量,降低植物体的温度;蒸腾作用还可以提高大气的湿度,增加降水,促进生物圈的水循环。
【详解】A.植物蒸腾作用的主要器官是叶,而不是气孔。气孔只是叶表皮上的结构,它参与蒸腾作用,但并非主要器官,A错误。
B.蒸腾作用能产生蒸腾拉力,这个拉力是植物体内水分和无机盐向上运输的主要动力,但它并不直接拉动有机物在植物体内的运输。有机物在植物体内的运输主要依靠筛管,B错误。
C.叶片是蒸腾作用的主要部位,剪去部分枝叶可以降低蒸腾作用。可见,移栽幼苗时剪去部分枝叶,这是为了降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,从而提高移栽幼苗的成活率,C正确。
D.绿色植物的蒸腾作用主要影响的是水循环,它促进了生物圈中水的循环。而维持生物圈中碳—氧平衡的是绿色植物的光合作用,光合作用能吸收二氧化碳并释放氧气,D错误。
故选C。
8.下列关于植物蒸腾作用的叙述错误的是( )
A.植物蒸腾作用的强弱与叶片面积大小密切相关
B.气孔主要分布于叶片的下表皮
C.环境温度、湿度、空气流动状况等都会影响蒸腾作用的进行
D.蒸腾作用能促进植物对水分和无机盐的吸收和运输
【答案】D
【分析】 水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫蒸腾作用。蒸腾作用的主要器官是叶。蒸腾作用的“门户”是气孔,气孔是由两个呈半月形的保卫细胞围成的空腔。其意义有:促进了根部对水分的吸收及水和无机盐在体内的运输;降低了植物体尤其是叶片表面的温度,避免被高温灼伤;提高大气湿度,增加降水。
【详解】A.叶片是植物进行蒸腾作用的主要器官,叶片面积越大,暴露在空气中的表面积就越大,从而蒸腾作用就越强,A正确。
B.大多数植物叶片的下表皮上的气孔数目比上表皮多,这是因为下表皮通常比上表皮接受到的阳光直射更少,温度更低,有利于降低蒸腾作用,B正确。
C.叶片是植物进行蒸腾作用的主要器官,叶片面积越大,暴露在空气中的表面积就越大,从而蒸腾作用就越强,C正确。
D.蒸腾作用确实能促进植物体内水分的运输,因为蒸腾作用产生的拉力可以拉动水分在植物体内的导管中上升。但是,蒸腾作用并不直接促进植物对无机盐的吸收。无机盐的吸收主要依赖于植物根部,是一个消耗能量的过程,与蒸腾作用没有直接关系,D错误。
故选D。
题型2 植物的光合作用
1.近几年我国植被覆盖率大幅度增加,生态环境越来越好。当我们漫步在绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气特别地清新和湿润,这是绿色植物的什么作用改善了空气的质量?( )
A.光合作用和呼吸作用 B.呼吸作用和运输作用
C.光合作用和蒸腾作用 D.蒸腾作用和输导作用
【答案】C
【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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。(2)绿色植物通过光合作用释放氧气,不断消耗大气中的二氧化碳,维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。植物体内的水分以气体状态通过气孔散失到大气中的过程叫做蒸腾作用。
【详解】绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气,使人感觉空气清新;绿色植物的蒸腾作用增加了大气的湿度,使人感觉空气湿润。所以当我们漫步绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气是那样的清新和湿润,这是绿色植物的光合作用和蒸腾作用改善了空气的质量,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.《齐民要术》记载:种植农作物要“正其行,通其风”(即根据当地的“风向”选好“行向”,注意行距,以利于空气流通)。下列相关说法,错误的是( )
A.通过透光提高农作物光合作用强度 B.通风有利于补充光合作用的原料
C.合理的行距,有利于提高农作物的产量 D.通风透光,对植物的蒸腾作用无影响
【答案】D
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。光合作用的实质是制造有机物,释放氧气,把光能转变为化学能储存在有机物中;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。
【详解】ABC.透光可以提高光照强度,促进光合作用。通风可以增加CO₂的供应,补充光合作用的原料。合理的行距能优化光照和通风条件,从而提高产量,故ABC不符合题意。
D.通风透光会加速空气流动和叶片水分蒸发,从而增强蒸腾作用,而非无影响,故D符合题意。
故选D。
3.“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。水稻慢慢长大过程中,稻穗增加的质量主要来自( )
A.土壤中的水和无机盐
B.土壤中的水和有机物
C.空气中的二氧化碳和土壤中的水
D.空气中的氧气和二氧化碳
【答案】C
【分析】绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存着能量的有机物(主要是淀粉),同时释放出氧气的过程,叫做光合作用。二氧化碳和水是进行光合作用的原料,有机物和氧气是光合作用的产物,光是进行光合作用的必要条件,叶绿体是进行光合作用的场所。
【详解】A.水稻在慢慢长大过程中,稻穗增加的质量主要是水稻通过光合作用制造的有机物。土壤中的水是水稻进行光合作用制造有机物的原料之一,也是稻穗增加质量的原因之一;植物的生长发育离不开无机盐,但是无机盐不是植物进行光合作用的原料,也不是稻穗增加质量的原因,故A不符合题意。
B.土壤中的水是稻穗增加质量的原因之一;水稻是一种被子植物,不从土壤中吸收有机物,水稻主要通过光合作用利用空气中的二氧化碳和土壤中的水来合成有机物,因此土壤中的有机物不是稻穗增加质量的原因,故B不符合题意。
C.水稻通过光合作用,能够利用空气中的二氧化碳和土壤中的水来合成有机物,并能够把光能转变成化学能储存在制造的有机物中。因此,稻穗增加的质量主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水,故C符合题意。
D.空气中的氧气是水稻进行有氧呼吸的原料之一,但它不是水稻进行光合作用合成有机物的原料,也不是稻穗增加质量的原因;空气中的二氧化碳是稻穗增加质量的原因之一,故D不符合题意。
故选C。
4.最近,鱼缸水培红薯的养殖模式广受欢迎,某校生物学兴趣小组的同学利用课余时间也进行了尝试。他们的操作过程如下:
第一步:挑选一个健康、无病虫害且带有芽眼的红薯,用铁丝把红薯绑好,铁丝末端弄成挂钩状;
第二步:把这个“红薯挂钩”挂入鱼缸内,使红薯的一小部分没入水中;
第三步:把鱼缸放在阳光适当的地方,定期换水。
不久,红薯就长出了嫩绿的叶子及茂盛的根系(如图)。
(1)同学们之所以选择带有芽眼的红薯,是因为芽眼中含有 ,可不断 ,进而发育成完整植株。
(2)看到长势喜人的红薯植株,同学们萌发了探究的欲望,于是剪取了红薯叶片及根到实验室进行了一系列实验。
①为研究植物细胞的结构特点,小亮制作了红薯叶下表皮细胞临时装片,并用图一所示显微镜进行观察。
若使图二中甲视野变为乙视野,则正确的操作步骤为 (用文字和字母表示)。小亮观察发现,乙视野中的d为气孔,其功能是 ;e细胞中有一些绿色椭圆的小体,即 ,而f细胞中并没有此结构。
②鱼缸水培红薯的根系生长发育尤为迅速,小月想探究根尖生长的秘密。于是把红薯的根尖做成临时装片,放在显微镜下观察。下图是其观察到的根尖由下至上不同部位的视野。
A B C D
通过观察分析,小月认为图中与根的生长直接有关的部位是 (填字母)。
(3)在鱼缸水培红薯的养殖模式下,同学们发现,红薯和鱼的长势都很好,这是因为鱼的排泄物被鱼缸中的 分解后,能够为红薯提供生长所需的 ;而红薯通过 作用能为鱼提供有机物,且红薯的根系能够吸收鱼缸水中的有害物质,起到改善水质的作用。
(4)除了上面提到的,请你利用所学,再说出一个鱼缸水培红薯的养殖模式的优势: ,并提出一条延长鱼缸水培红薯寿命的建议: 。
【答案】(1) 分生组织 分裂和分化
(2) 首先将载玻片向右上方移动,将要观察的部分移到视野中央;其次转动转换器,换为放大倍数为40×的物镜;然后调节光圈和c反光镜,使视野变亮;最后调节b细准焦螺旋,使物像更清晰 植物蒸腾作用的“门户”和气体交换的“窗口” 叶绿体 B和C
(3) 分解者(或“细菌和真菌”) 无机盐 光合
(4) 能够节约用水;能够实现垂直空间的高效利用;管理简便,维护成本低;可提升鱼缸的观赏性,从而能够美化空间 适量补充营养液;控制一定的水温;注意鱼缸的卫生管理
【分析】(1)图甲中:a粗准焦螺旋,b细准焦螺旋,c反光镜。图乙中,d气孔,e保卫细胞,f表皮细胞。
(2)根尖是指从根的最先端到着生根毛这一段幼嫩部分。一般可以划分为四个部分:根冠、分生区、伸长区和成熟区。①成熟区,也称根毛区,内部某些细胞已经形成导管,导管具有运输作用。表皮细胞的细胞壁向外突起形成根毛,大大增加了吸水的表面积,是根吸收水分和无机盐的主要部位。②伸长区,位于分生区稍后的部分,是根部向前推进的主要区域,其外观透明,洁白而光滑,生长最快的部分是伸长区。③分生区,是具有强烈分裂能力的、典型的分生组织。细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质(没有液泡) ,外观不透明。④根冠,根尖最前端的帽状结构,罩在分生区的外面,具有保护根尖幼嫩的分生组织使之免受土壤磨损的功能。由此可见,幼根的生长一方面要靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量;另一方面要靠伸长区细胞的体积的增大。
【详解】(1)分生组织细胞小,细胞壁薄、细胞核大、细胞质浓,具有很强的分裂能力,能通过细胞的分裂和分化形成其他组织。因此,之所以选择带有芽眼的红薯,是因为芽眼中含有分生组织,可不断分裂和分化,进而发育成完整植株。
(2)①显微镜成的物像是倒像,因此像的移动方向与物体的移动方向相反;细准焦螺旋的作用是较小幅度的升降镜筒,更重要的作用是能使焦距更准确,调出更加清晰的物像;图甲气孔在视野右上方,图乙图像更大更清晰;因此,要使图二中甲视野变为乙视野,则首先将载玻片向右上方移动,将要观察的部分移到视野中央;其次转动转换器,换为放大倍数为40×的物镜,此时视野会变暗;然后调节光圈和c反光镜,使视野变亮;最后调节b细准焦螺旋,使物像更清晰。
气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。
保卫细胞中有一些绿色椭圆的小体,是叶绿体,是光合作用的场所,把光能转化为化学能贮存在有机物中,是绿色植物细胞特有的一种能量转换器;f表皮细胞,无色透明,便于光透入,没有叶绿体。
②A.图示为根冠,位于根的顶端,属于保护组织,细胞比较大,排列不够整齐,像一顶帽子似的套在外面,具有保护作用,A不符合题意。
B.图示为分生区,分生区被根冠包围着,细胞体积小、细胞核大、细胞质浓有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞,B符合题意。
C.图示为伸长区,在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方,能够吸收水分和无机盐,C符合题意。
D.图示为成熟区,细胞停止伸长,并且开始分化,一部分向外突起形成根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位,D不符合题意。
故选BC。
(3)分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物,也包括某些原生动物和腐食性动物。它们能把动植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物(无机盐、二氧化碳、水),释放到环境中,供生产者再一次利用。红薯和鱼的长势都很好,这是因为鱼的排泄物被鱼缸中的分解者分解后,能够为红薯提供生长所需的无机盐。
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。因此,红薯通过光合作用能为鱼提供有机物。
(4)鱼缸水培红薯的养殖模式的优势有能够节约用水;能够实现垂直空间的高效利用;管理简便,维护成本低;可提升鱼缸的观赏性,从而能够美化空间。
影响生物生活的环境因素可以分为两类:一类是光、温度、水、空气等非生物因素,另一类是生物因素。因此,延长鱼缸水培红薯寿命的建议是适量补充营养液;控制一定的水温;注意鱼缸的卫生管理。
5.建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。贝贝南瓜口感软糯、富含的胡萝卜素是普通南瓜的三倍以上,有降低血糖等功效。如图依次为大棚、贝贝南瓜及各项生理过程。请据图回答问题。
(1)贝贝南瓜果实中的有机物主要是通过图三中的[ ] 制造的,再通过 (选填“导管”或“筛管”)运输到果实。
(2)贝贝南瓜从土壤溶液中吸收的水分主要用于[ ] 。
(3)精准扶贫是当前新农村建设的首要任务,请你写出一条提高大棚南瓜产量的措施 。
(4)有的南瓜花只开花不结果实,请你解释原因: 。
【答案】(1) C光合作用 筛管
(2)B 蒸腾作用
(3)适当延长光照时间(或适当提高大棚内二氧化碳浓度)
(4)南瓜花是单性花,其中的雄花就不能结果
【分析】观图可知:A吸收氧气,释放二氧化碳,是呼吸作用;B水分从植物体内散失,是蒸腾作用;C过程吸收二氧化碳,释放氧气,是植物的光合作用。
【详解】(1)光合作用能够合成有机物,储存能量,故贝贝南瓜果实中的有机物主要是通过图中的C光合作用制造的,再由筛管运输到果实中储存的。
(2)植物的蒸腾作用是指植物体内的水通过气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。贝贝南瓜从土壤溶液中吸收的水分主要用于蒸腾作用,少量参与植物生命活动。
(3)要提高大棚蔬菜的产量,就要增强光合作用,降低呼吸作用。例如增加光照强度,可以增强光合作用;白天增加二氧化碳浓度,夜间降低温度等。
(4)根据雌蕊和雄蕊的有无,花可以分为两性花和单性花。在一朵花中同时具有雄蕊和雌蕊的花叫做两性花;在一朵花中只有雌蕊或者只有雄蕊的花叫做单性花。在单性花中,只有雌蕊的花叫雌花,只有雄蕊的花叫雄花。南瓜是单性花,“谎花”是雄花,只有雄蕊。没有雌蕊,所以不能结出果实。
6.小明参加学校的植物栽培大赛,在室内栽种了辣椒,为监测辣椒的生长状况,设计了如下实验。图一是将植株置于气液箱采集装置内测得一天24 小时二氧化碳浓度变化的曲线;图二是辣椒进行部分生理过程的模式图,其中Ⅰ、Ⅱ代表细胞结构,a—d 代表相关物质;图三为辣椒叶片结构示意图。请据图分析并回答下列问题:
(1)图一中辣椒体内有机物积累最多的点是 (填字母),根据图一曲线判断,如果适当降低夜晚的温度,E点会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
(2)当辣椒的生长状况与图一中的C点相匹配时,图二中b代表 。请利用光合作用的原理,结合图一装置,为小明同学提出一条提高辣椒产量的建议: 。
(3)为促进辣椒花的开放,使果实和种子提早成熟,该同学应适当多施含 的无机盐。
(4)观察图一曲线,辣椒的光合作用在12点左右出现下降,这与图三中的结构[ ] 部分关闭有关。
【答案】(1) D 下降
(2) 氧气 延长光照时间(增加二氧化碳浓度)
(3)磷
(4)⑤气孔
【分析】呼吸作用会产生二氧化碳,图一曲线上升时,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B、D两点为平衡点,二氧化碳含量不再上升或下降,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。图二中c是水分,d是有机物,a和b可能是氧气或者二氧化碳,Ⅰ、Ⅱ可能是叶绿体或线粒体。
图三中:①是上表皮,②是叶肉(栅栏组织),③叶肉(海绵组织),④是下表皮,⑤是气孔。
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。光合作用的原料为二氧化碳和水,条件为光照,产物为有机物和氧气,场所为叶绿体;呼吸作用原料为氧气和有机物,产物为二氧化碳和水,场所为线粒体。
含磷的无机盐可以使植物的果实和种子提早成熟。
降低温度可以减弱呼吸作用;增加二氧化碳浓度,增强光照等可以提升光合作用强度;及时松土有利于植物根部的呼吸作用。
植物授粉指的是植物雄蕊花药中的花粉落到雌蕊柱头上的过程。
【详解】(1)图一中有机物积累最多的点为D点,此时为夜晚没有光照,光合作用会减弱,呼吸作用会消耗白天光合作用产生的有机物。光合作用的实质是制造有机物,呼吸作用的实质是分解有机物;故只有在光合作用强度大于呼吸作用时,植物才能积累有机物。
如果夜晚的温度降低,呼吸作用减弱,白天光合作用强度不变,一天中的光合作用强度大于呼吸作用强度,二氧化碳浓度会下降,故E点会下降。
(2)图二中C点二氧化碳浓度下降,表示光合作用大于呼吸作用。此时植物体向外界吸收二氧化碳,向外界释放氧气,则a表示二氧化碳,b表示氧气,所以Ⅱ是叶绿体,Ⅰ是线粒体。
光合作用的原料为二氧化碳和水,可以通过适当增加二氧化碳的浓度来提高辣椒光合作用的速率,或增加光照来提升光合作用速率(答对一条即可)。
(3)施加含磷的无机盐可以帮助植物提早成熟。为促进辣椒花的开放,使果实和种子提早成熟,该同学应适当多施含磷的无机盐。
(4)在夏日中午12时左右光合作用强度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,⑤气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。
7.花生又名落花生,是襄阳市传统种植作物。花生具有很高的营养价值,特别是含有多种人体必须的氨基酸,能促进脑细胞发育,增强记忆。某兴趣小组的同学以花生为对象,研究植物的生长发育过程。请根据图示回答问题:
(1)如图一所示,花生果实中一般有2粒或更多粒种子,这与子房中 的数量有关。
(2)花生种子萌发时,图二中[①] (填结构名称)最先突破种皮。萌发时所必需的环境条件之一是充足的空气,原因是萌发的种子进行旺盛的 作用,将有机物分解,释放出能量供生命活动需要。
(3)花生和松树同属于种子植物,松树却没有果实,这是因为松树种子的外面没有 包被。
(4)谚语:“有收无收在于水,收多少少在于肥”,肥料的作用主要是为植物提供无机盐。根吸收的水分和无机盐通过 作用的拉动,向上运输。
(5)光是影响花生光合作用的主要因素。图三是在250C不同光照条件下,花生光合作用速率的变化曲线。据图分析,光照强度最适宜的范围是 umol·m-2·s-1。光照强度过高时,光合作用反而下降,是因为叶片上的部分 关闭,导致二氧化碳供应不足。
【答案】(1)胚珠
(2) 胚根 呼吸
(3)果皮
(4)蒸腾
(5) 100-150 气孔
【分析】图中①胚根,②胚轴,③胚芽。
【详解】(1)在果实与种子的形成过程中,子房发育成果实,胚珠发育成种子,所以如图一所示,花生果实中一般有2粒或更多粒种子,这与子房中胚珠的数量有关。
(2)花生种子萌发时,首先吸水膨胀,然后图二中①胚根最先突破种皮。萌发时所必需的环境条件之一是充足的空气,原因是萌发的种子进行旺盛的呼吸作用,可以将有机物分解,释放出能量供生命活动需要。
(3)松树却没有果实,这是因为松树种子是裸露的,种子的外面没有果皮的包被,所以松树是裸子植物。
(4)植物体内的水以气体的形式散失到空气中的过程叫蒸腾作用,所以植物的蒸腾作用是一种“泵”的原理,它为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被向上运输,动力都是来自于植物的蒸腾作用;使根吸收的水和无机盐不断的向上运输。
(5)据图分析,光照强度最适宜的范围是100-150μmol•m-2•s-1,此时光合作用速率最高,植物积累的有机物最多。光合作用的原料是二氧化碳和水,而二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,水是由植物的根从土壤中吸收的,因此夏日中午12时,由于阳光过强,使气孔关闭,就会影响二氧化碳的进入,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降。所以,光照强度过高时,光合作用反而下降,是因为蒸腾作用过强,部分气孔关闭导致二氧化碳供应不足。
8.广东省近年来大力推广“智慧农业”,佛山市南海区的千亩智慧果园引入物联网技术种植岭南佳果——鹰嘴蜜桃。如图是鹰嘴桃花、根尖结构、叶片横切及气孔开闭的显微示意图,请据图回答:
(1)智慧大棚中采用无人机辅助授粉,需将图一中① (填名称)产生的花粉精准喷洒到[ ] 上。完成授粉后,[ ] 将发育为果实。
(2)图二中,根吸收水分的主要部位是[ ] ,植物体内水分运输依赖的生理过程是 。
(3)图三中,叶肉细胞通过 作用制造有机物,其反应式 。
(4)大棚种植给农民带来了可喜的收入,图四所示大棚内鹰嘴桃植株一昼夜二氧化碳吸收和释放的相对含量,d点产生的原因与图三中[ ] 的关闭有关,一天内鹰嘴桃植株有机物积累最多的点是图五中的 点(填字母)。
(5)提高鹰嘴桃产量是桃农非常关心的问题,请你根据所学光合作用知识,帮农民伯伯提出一条在农业生产上提高产量的建议? 。
【答案】(1) 花药 ③柱头 ⑤子房
(2) 4成熟区 蒸腾作用
(3) 光合 二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气
(4) ④气孔 f
(5)延长光照时间、增加光照强度、施加气肥或增加二氧化碳气体浓度等
【分析】观图可知:图一是花的结构,①花药、②花丝、③柱头、④花柱、⑤子房、⑥雄蕊、⑦雌蕊;图二根尖的结构,1成熟区、2 伸长区、3 分生区、4 根冠;图三叶片的结构,①上表皮、②是叶肉、③叶脉、④气孔。
【详解】(1)在智慧大棚中采用无人机辅助授粉时,需要将①花药产生的花粉精准喷洒到雌蕊的③柱头上。花药是雄蕊的一部分,它产生的花粉包含了植物的精子。当花粉落在柱头上后,会经过一系列的过程,最终使精子与子房的胚珠内的卵细胞结合,形成受精卵。完成授粉后,⑤子房将发育为果实,其中包含了种子。
(2)在图二中,根吸收水分的主要部位是1成熟区。成熟区的细胞已经停止伸长,开始分化,形成了大量的根毛,这使得它成为了根吸收水分和无机盐的主要部位。植物体内水分的运输则依赖蒸腾作用,这是植物体内水分以气体状态散失到大气中的过程。
(3)在图三中,叶肉细胞通过光合作用制造有机物。光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。其反应式为:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气。这个过程在叶绿体中进行,是植物获取能量和营养物质的重要途径。
(4)在图四中,d点表示的是大棚内鹰嘴桃植株在某一时刻二氧化碳的释放量突然减少。这与图三中气孔的关闭有关。中午气温高,部分气孔关闭,当气孔关闭时,植物无法再进行光合作用,但仍然会进行呼吸作用释放二氧化碳。但由于此时二氧化碳无法从气孔中释放出去,所以在大棚内的二氧化碳浓度会相对降低,表现为d点的出现。
而在一天内,鹰嘴桃植株有机物积累最多的点是图五中的f点。这是因为b点到f点表示光合作用强度大于呼吸作用强度,植物一直积累有机物,到f点,植物有机物积累量最多。
(5)在农业生产上,为了提高鹰嘴桃的产量,可以采取多种措施。例如:延长光照时间、增加光照强度、施加气肥或增加二氧化碳气体浓度等。这些措施都可以提高光合作用的效率,从而增加有机物的制造量,提高鹰嘴桃的产量。
9.某校生物兴趣小组在劳动实践基地种植了玉米,并进行观察和研究。图一为玉米种子结构示意图,图二为玉米植株部分生理过程示意图。请据图回答下列问题([ ]内填字母或序号,横线上填文字)。
(1)播种前松土,其目的是为玉米种子的萌发提供充足的 。
(2)图一中的②将来发育成玉米植株的 。在生长发育过程中,根从土壤中吸收的水分,是由图二中的[ ] 提供动力,运输到茎、叶等器官。
(3)玉米果实有“甜”和“糯”口感之分,主要与图二中的[ ] 制造的有机物有关,这一过程主要发生在叶片的叶肉细胞中。
(4)玉米果皮的黄色和白色是一对相对性状,现将黄粒玉米植株的花粉授到白粒玉米植株的柱头上,结出玉米的果皮颜色是 色。
【答案】(1)空气(或氧气)
(2) 茎和叶 A蒸腾作用
(3)C光合作用
(4)白
【分析】1.图一中:①果皮和种皮、②胚芽、③胚轴、④胚根、⑤胚乳、⑥子叶。2.图二中:A是蒸腾作用,B是呼吸作用,C是光合作用。 3.在完成传粉和受精两个重要的生理过程以后,花的大部分结构凋落,只有子房继续发育,最终子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育为种皮,受精卵发育为胚,受精极核发育为胚乳。
【详解】(1)种子要想萌发必须满足外界条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;可见,播种前松土,其目的是为玉米种子的萌发提供充足的空气(或氧气)。
(2)种子萌发过程中,胚根发育成根,胚芽发育成茎和叶,胚轴发育成连接根和茎的部位。可见,图一中的②胚芽将来发育成玉米植株的茎和叶。植物体通过根从土壤中吸收的水分,会经过根、茎、叶中的导管运输到达植物各处,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。植物的蒸腾作用是一种“泵”的原理。它为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被向上运输。可见,水分在玉米等植物体内向上运输的动力来自图二中的A蒸腾作用。
(3)植物的光合作用合成有机物,故玉米果实有“甜”和“糯”口感之分,主要与图二中的C光合作用制造的有机物有关。叶片由表皮、叶肉和叶脉组成,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,故光合作用制造有机物这一过程主要发生在叶片的叶肉细胞中。
(4)现将黄粒玉米植株的花粉授到白粒玉米植株的柱头上,基因随生殖细胞遗传给后代,但玉米果皮的颜色由子房壁发育而来,所以将黄粒玉米植株的花粉授到白粒玉米植株的柱头上,结出玉米的果皮颜色仍然和母本保持一致,为白色。
题型3 植物的呼吸作用
1.绿色植物的光合作用为地球上其他生物提供( )
①食物来源 ②水的来源 ③氧气来源 ④能量来源
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】A
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能,将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物中,并释放出氧气。
【详解】光合作用的公式如图:,由上可知,绿色植物光合作用的意义有三个:
①完成物质转变,它把无机物转变成有机物,不仅用来构成植物体的本身,也为其它生物以及人类制造了食物和其他生活资料。同时释放出氧气,除了满足植物自身的需要外,还供给了动物呼吸利用。
②完成了自然界规模巨大的能量转变,在这一过程中,它把光能转变为贮存在有机物中的化学能,是自然界的能量源泉。
③从根本上改变了地面上的生活环境,维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。
由这三大意义可知:绿色植物的光合作用是地球上生物的①食物、③氧气和④能量的源泉,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.图一是绿色植物叶片中部分生理过程示意图,图二是气孔的两种状态示意图,。下列相关叙述错误的是( )
A.若图一表示光合作用,则序号②代表的是氧气
B.若图一表示呼吸作用,则序号①代表二氧化碳
C.图二气孔处于甲状态时可能促进①、②的进出
D.夏天的正午,部分气孔会由甲变为乙,以减弱蒸腾作用
【答案】B
【分析】(1)图1中:①②可代表二氧化碳、氧气,③代表水,④代表有机物。(2)气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是二氧化碳和氧气等气体进出叶片的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。保卫细胞吸水,气孔张开(图2中的甲所示),保卫细胞失水,气孔闭合(图2中的乙所示)。
【详解】A.光合作用吸收二氧化碳,释放氧气。可见,若图1表示光合作用,则序号②代表的是氧气,①代表二氧化碳,故A正确。
B.呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳。可见,若图1表示呼吸作用,则序号①代表氧气,②代表二氧化碳,故B错误。
C.气孔是二氧化碳和氧气等气体进出叶片的“窗口”。可见,图2气孔处于甲状态(打开)时,可能促进①、②的进出,故C正确。
D.夏天的正午,温度过高时,部分气孔会由甲变为乙,以减弱蒸腾作用减少水的散失,故D正确。
故选B。
3.下列生活现象中,主要与光合作用有关的是( )
A.栽花用的花盆底部的小孔可以透气 B.黄山上空气清新,是天然的氧吧
C.长期存放的萝卜出现空心 D.农田遇涝害时及时排水
【答案】B
【分析】(1)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。
(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】A.养花的花盆下面留有几个小孔,可以使根获得更多的氧气,促进根的呼吸,故A错误。
B.光合作用是植物通过吸收二氧化碳和水,在光照条件下产生氧气和葡萄糖的过程。黄山上植被丰富,植物通过光合作用释放大量氧气,使空气清新,因此黄山上空气清新与光合作用密切相关,故B正确。
C.萝卜进行呼吸作用,分解萝卜的有机物,时间一长,会出现空心现象,故C错误。
D.植物的根呼吸的是空气中的氧气。农田淹水后,水把土壤缝隙中的空气排挤出来了,使土壤中的氧气过少,根毛无法呼吸,导致根烂掉。因此,农田淹水以后必须及时排涝,是为了让植物的根得到足够的氧气,维持根的正常呼吸,故D错误。
故选B。
4.以下是绿色植物光合作用和呼吸作用相关联的反应式,下列有关叙述正确的是( )
A.反应式中的有机物通过导管运输
B.反应式中②表示的物质是二氧化碳
C.减少物质①,反应式中的有机物一定会增加
D.反应式中的能量是通过分解有机物释放出来的
【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。
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。
2.题图中:①是二氧化碳,②是氧气。
【详解】A.反应式中的有机物是通过筛管运输,而不是导管,导管运输的是水和无机盐,A错误。
B.结合分析和题图可知,反应式中②表示氧气,不是二氧化碳,B错误。
C.二氧化碳是光合作用的原料,但光合作用还受光照、温度、水等多种因素影响。减少物质①二氧化碳,在其他条件不变的情况下,有机物可能会减少,而不是增加,C错误。
D.呼吸作用反应式中的能量是通过分解有机物释放出来的,这是呼吸作用的本质,为生物体的生命活动提供能量,D正确。
故选D。
5.“发展生态农业,助力乡村振兴”。在乡村振兴农业帮扶工作队的引领下,云南省某村兴起了大量种植经济作物——水果玉米的热潮。因水果玉米营养丰富,口感甘甜而鲜脆,受到不少市民的喜爱。下图为玉米种子结构、萌发和生长过程示意图,请据图回答下列问题。
(1)“种子经过筛,幼苗长得乖”。如图1,在玉米种植过程中,常选用籽粒饱满的玉米种子播种,是因为玉米种子的 (填名称)内贮存的营养物质,能保证种子正常萌发所需。
(2)玉米幼苗生长过程中需要的水分和无机盐,吸收的水分通过 (填“导管”或“筛管”)向上运输。绝大部分水通过 (填生理作用)作用散失到大气中,参与生物圈的水循环。
(3)农业帮扶队员通过利用低温环境降低玉米种子的 (填生理作用)作用,实现种子的长期保存。
(4)如图2是玉米单株光合作用强度与种植密度的关系曲线图,从图中可以看出,与a点相比,在b点单株光合作用强度明显减弱,原因是 。
【答案】(1)胚乳
(2) 导管 蒸腾
(3)呼吸
(4)种植密度过大造成叶片之间互相遮挡
【分析】(1)图1中:A是胚乳,B是子叶,C是胚芽,D是胚轴,E是胚根。
(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。可见光合作用的原料是二氧化碳和水,场所是叶绿体,条件是光,产物是有机物和氧。
【详解】(1)玉米种子属于单子叶植物,有一片子叶,有胚乳。在胚乳中贮藏着大量的营养物质。因此,在玉米种植过程中,常选用籽粒饱满的玉米种子播种,是因为玉米种子的A胚乳内贮存的营养物质,能保证种子正常萌发所需。
(2)导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。导管是为一串管状死细胞所组成,只有细胞壁的细胞构成的。筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。植物的蒸腾作用是指植物体内的水以水蒸气的形式散发到大气中去的过程。植物吸收的水分,绝大部分通过蒸腾作用散失到大气中,参与生物圈的水循环。
(3)适当降低温度,能使玉米种子的呼吸作用减弱,减少种子呼吸作用对自身有机物的消耗,进而实现种子的长期保存。
(4)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。从图2中,可以看出,b点的玉米种植密度比a点大。所以,与a点相比,在b点单株光合作用强度明显减弱,原因是叶片相互遮挡,导致光照不足。
6.为帮助果农提高葡萄的产量,技术人员对葡萄种植进行了相关的研究。图1为安装在大棚中可以监测二氧化碳浓度的仪器,图2为大棚内检测到一天中二氧化碳的含量变化。请分析回答问题:
(1)在大棚中安装仪器监测二氧化碳气体浓度,主要是为了促进葡萄的 作用,从而提高葡萄的产量。
(2)“阳光玫瑰”葡萄的果肉鲜脆多汁,新鲜果实一般需放在冷藏条件下保存,其目的是减弱果肉细胞的 作用。
(3)图2是在大棚内检测到一天中二氧化碳气体的含量变化,其中BD段表示植物的光合作用 呼吸作用(选填“大于”“等于”或者“小于”)。曲线中光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是 (填字母)。
(4)葡萄植株在进入生长旺盛期前,种植户一般都会在葡萄植株上空搭建一层支架网,以减少藤蔓相互缠绕,请你从光合作用角度分析给葡萄搭支架网的原因: 。
【答案】(1)光合
(2)呼吸
(3) 大于 B、D
(4)给葡萄搭支架网可以使葡萄藤分布更合理,充分接受光照,有利于提高光合作用效率,从而提高产量 。
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。光合作用的实质:制造有机物,释放氧气,把光能转变为化学能储存在有机物中。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。呼吸作用的主要部位是所有活的细胞,主要场所是细胞中的线粒体。呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。
【详解】(1)二氧化碳是光合作用的原料,监测大棚内二氧化碳浓度,可及时补充二氧化碳,为光合作用提供充足原料,进而促进葡萄的光合作用,提高产量。
(2)低温能抑制细胞的呼吸作用,减少有机物的消耗。新鲜葡萄果实放在冷藏条件下保存,目的是减弱果肉细胞的呼吸作用,延长保存时间。
(3)在BD段,大棚内二氧化碳浓度下降,说明植物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量,即光合作用大于呼吸作用;在B点和D点时,二氧化碳浓度既不上升也不下降,此时光合作用强度和呼吸作用强度相等。
(4)光合作用需要光,搭支架网能让葡萄藤更好地伸展,充分接受光照,增加光照面积,提高光合作用效率,制造更多有机物,最终提高葡萄产量。
7.如图是某生态系统中的物质循环示意图。请结合图示回答相关问题:
(1)①过程代表动植物的 作用。干草堆放很久,会逐渐被分解,但如果被牛羊吃了,会在牛羊体内更快分解。可见,动物能促进生态系统的 。
(2)③过程主要是由细菌和真菌完成的,它们把动植物遗体分解成二氧化碳、水和 。因此细菌和真菌在自然界中是作为分解者参加物质循环。①、③过程中产生的物质又能被绿色植物吸收和利用,进而通过② 作用制造有机物。
(3)过去为了保护人畜安全,牧民曾大规模猎杀狼,随后野兔、草原鼠数量大增,与牛、羊争食牧草,加速草场退化。这个事实说明,人类不能随意捕杀某种动物,因为动物在维持 中起到了重要作用。
【答案】(1) 呼吸 物质循环
(2) 无机盐 光合
(3)生态平衡
【分析】(1)一个完整地生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分是指影响生物生存的空气、水等,而生物部分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(主要是动物)、分解者(主要是细菌、真菌)。
(2)图中:①代表动植物的呼吸作用,②代表植物的光合作用,③代表分解者的分解作用。
【详解】(1) 观图可知:图中的①过程向空气中释放二氧化碳,因此代表呼吸作用。干草堆放很久了,会逐渐被分解;但如果被牛羊吃了,通过消化和吸收,将摄取的有机物变成自身能够利用的物质,这些物质在动物体内经过分解,释放能量,同时也产生二氧化碳、尿液等物质,因此在羊体内分解的更快。可见,动物能促进生态系统的物质循环。
(2)③代表分解者的分解作用,腐生的细菌和真菌能把动植物的遗体和排出物分解成二氧化碳、水和无机盐。①、③过程中产生的物质,如水、二氧化碳又能被绿色植物的②光合作用吸收和利用,进而制造有机物。
(3) 过去为了保护人畜安全,牧民曾大规模猎杀狼,随后野兔、草原鼠数量大增,与牛、羊争草,加速草场退化,其原因是生态系统中的各种生物之间存在着直接和间接的营养关系,当某种动物灭绝后,会导致相关的食物链切断,或该动物原来所控制的某种生物大量繁殖而失去生态平衡,这些事实说明动物在维持生态平衡中起到重要作用。
8.中国农业大学赛博农人队在第四届“农研科技大赛”中夺得冠军。该团队在集装箱内垂直立体栽培生菜,利用人工智能系统自动引入外界冷源为集装箱内部降温,快速增产的同时降低耗电量。图1为垂直立体栽培生菜的部分结构示意图,请回答以下问题。
(1)请你推测,为保证生菜正常生长,营养液中应含有水和 ,气泵的主要作用是增加 的浓度,促进生菜的光合作用,进而达到增产的目的。
(2)科研团队研究温度对生菜叶片光合速率的影响,结果如图2。他们依据实验数据设定了系统自动引入外界冷源的温度区间。
①实验结果表明,生菜光合作用的最适温度是 ℃。在光照条件下,若系统自动引入外界冷源,我们推测可能是因为此时集装箱内温度 (选填“低于”或“高于”)该温度。
②在无光条件下,系统也会自动引入外界冷源实现增产,其原理是 。
(3)集装箱垂直立体栽培技术已应用于边防哨所、灾后应急、社区养老,教育科普和城市便利店等场景,请从以上场景中任选其一,说明该技术应用在此场景下的优势: 。
【答案】(1) 无机盐 二氧化碳/CO2
(2) T5 高于 降低温度,减弱生菜的呼吸作用,减少有机物的消耗
(3)例如选边防哨所,该技术可在有限空间内实现蔬菜自给自足,减少对外部运输的依赖,保障边防战士新鲜蔬菜供应(选择其他场景,优势阐述合理即可)
【分析】1.植株的生长需要水、无机盐和有机物等营养物质:水和无机盐是由根尖成熟区从土壤中吸收,通过导管运输;而有机物主要由叶片的光合作用制造,通过筛管运输。
2.光合作用需要光、二氧化碳、水等条件,二氧化碳是光合作用的原料,适当增加二氧化碳浓度,可促进光合作用,提高作物产量。
3.温度对光合作用有重要影响,在一定范围内,随着温度升高,光合作用增强,但超过一定温度,光合作用会受到抑制。不同植物光合作用的最适温度不同。
4.新型农业技术在不同场景下具有不同优势,如在空间有限的地方可利用垂直立体栽培节省空间,在一些特殊环境下能提供稳定的蔬菜供应等。
【详解】(1)植物生长需要水和无机盐,所以为保证生菜正常生长,营养液中应含有水和无机盐。气泵的主要作用是向营养液中充入空气,增加二氧化碳的浓度,因为二氧化碳是光合作用的原料,充足的二氧化碳可促进生菜的光合作用,进而达到增产的目的。
(2)①从图2可以看出,在T5℃时生菜叶片光合速率最高,所以生菜光合作用的最适温度是T5℃。在光照条件下,若系统自动引入外界冷源,说明此时集装箱内温度可能高于该温度。结合题图可知,高于最适温度时光合作用的速率下降,引入外界冷源降低温度可使光合作用维持在最高水平。
②在无光条件下,植物只进行呼吸作用,呼吸作用会消耗有机物。系统引入外界冷源降低温度,可减弱生菜的呼吸作用,减少有机物的消耗,从而实现增产。
(3)①边防哨所:边防哨所通常地处偏远,物资运输不便。集装箱垂直立体栽培技术可以在有限的空间内生产生菜,实现蔬菜的自给自足,减少对外部运输的依赖,保障边防战士的新鲜蔬菜供应。
②灾后应急:灾后可能面临食物短缺和土地破坏等问题。该技术可快速搭建,利用集装箱的可移动性,在受灾区域及时开展蔬菜种植,为受灾群众提供新鲜蔬菜,缓解食物供应紧张的局面。
③社区养老:社区养老场所空间可能有限,该垂直立体栽培技术节省空间,能在社区内种植生菜等蔬菜,让老年人参与种植活动,丰富其生活,同时提供新鲜、绿色的蔬菜,保障老年人的饮食健康。
④教育科普:此技术展示了现代化农业的创新模式,通过在教育科普场景应用,能让学生和公众直观了解植物生长过程、农业新技术,激发他们对农业科技的兴趣,普及农业知识。
⑤城市便利店:城市便利店空间不大,采用该垂直立体栽培技术,可在店内或周边种植生菜等小型蔬菜,为顾客提供新鲜、即时的蔬菜购买选择,增加便利店的特色和竞争力,同时减少运输和储存成本。(写1条,合理即可)
9.“满眼不堪三月暮,举头已觉千山绿”,没有绿色植物就没有丰富多彩的生物世界。图甲表示发生在叶片内的某些生理过程,I、Ⅱ、Ⅲ表示生理过程,a、b表示物质;图乙表示一天内光合作用、呼吸作用的变化曲线。请据图分析回答:
(1)图甲中白天进行的生理活动有 (填标号)。
(2)图甲中能为生命活动提供能量的生理过程是[] ;图乙中,一天内植物叶片有机物积累最多的点是曲线上的 点。
(3)图甲中氧气和二氧化碳进出叶片的结构是 。
(4)在中午12点左右,图乙中①曲线出现回落,原因是 。
【答案】(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(2) Ⅰ呼吸作用 n
(3)气孔
(4)该时间内,温度过高,使得大部分气孔关闭,光合作用吸收的二氧化碳减少,所以出现回落
【分析】1.图甲中:Ⅰ吸收氧气产生a二氧化碳,因此表示呼吸作用;Ⅱ释放水蒸气,表示蒸腾作用;Ⅲ吸收二氧化碳释放b氧气,因此表示光合作用。
2.图乙中:①曲线只在有光的白天进行,故该曲线表示光合作用;②曲线全天24小时都能进行,因此该表示呼吸作用。m、n是两曲线的交点,代表光合作用强度等于呼吸作用的强度;f点左右,对应中午时分,此时气温高,叶片大部分气孔关闭,光合作用吸收的二氧化碳减少,故光合作用强度降低。
【详解】(1)结合分析和题图可知:图甲中Ⅰ是呼吸作用,有光无光都能进行;Ⅱ是蒸腾作用,白天光照强时旺盛;Ⅲ是光合作用,只在白天有光时进行。所以白天进行的生理活动有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
(2)呼吸作用能将有机物分解,释放能量,为生命活动提供动力,所以图甲中能为生命活动提供能量的生理过程是[Ⅰ]呼吸作用。结合题图可知,m、n是两曲线的交点,代表光合作用强度等于呼吸作用的强度,故在m~n之间光合作用强度大于呼吸作用强度,所以植物积累有机物,而超过n点后,呼吸作用强度大于光合作用,植物开始消耗有机物。可见,一天内植物叶片有机物积累最多的点是曲线上的n点。
(3)气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是二氧化碳和氧气等气体进出叶片的“窗口”。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。可见,图甲中氧气和二氧化碳进出叶片的结构是气孔。
(4)在中午12点左右,气温过高,植物为了减少水分散失,大部分气孔关闭。而二氧化碳是光合作用的原料,气孔关闭导致光合作用吸收的二氧化碳减少,所以图乙中①曲线(光合作用曲线)出现回落。
10.番茄是温棚栽培最为普遍的果菜之一,科学合理地选择番茄种子,可提高番茄的质量和产量,改善番茄品质。为此,科研工作者培育出了许多番茄新品种。图1为番茄的生活史图,图2中a、b为番茄叶肉细胞中的两种生理过程。请回答下列问题:
(1)图1的A→B种子萌发过程中,最先突破种皮的结构是 。
(2)在图1的C→D→E过程中,番茄植株不断生长,其根也在不断长长,根的生长主要依靠根尖的 区。
(3)图1中F有很多A,原因是G图雌蕊子房中有很多[ ] 。
(4)番茄酱是人们爱吃的调味品,它主要由番茄的果肉做成,番茄果肉是由G图中的[ ] 发育成的。
(5)结合图2,番茄叶肉细胞通过过程a 制造的有机物能够运输至果实和其他部位,但番茄植株所含的有机物会经过程b被分解利用。请你利用过程a、b的原理,提出一个增加有机物积累的措施,以提高温棚栽培番茄的产量: 。
【答案】(1)胚根
(2)伸长
(3)②胚珠
(4)③子房壁
(5) 光合作用 延长光照时间,增加光照强度,合理密植,夜间降底棚内温度,减少有机物的分解等
【分析】图1中的A至F表示番茄的生长发育过程,图中①花柱,②胚珠,③子房壁。图2中,过程a表示光合作用,b表示呼吸作用。
【详解】(1)种子在萌发过程中先吸收水分,体积膨大,种皮胀破.同时,胚内的生命活动活跃起来,从子叶得到营养物质和能量后开始分裂和生长:胚根最先突出种皮,发育成根,然后胚芽发育成茎和叶、胚轴发育成连接茎与根的部分。
因此,图1的A→B种子萌发过程中,最先突破种皮的结构是胚根。
(2)伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方。因此,在图1的C→D→E过程中,番茄植株不断生长,其根也在不断长长,根的生长主要依靠根尖的伸长区。
(3)花经过传粉和受精后的发育情况为:
因此,图1中F有很多A,原因是G图雌蕊子房中有很多②胚珠。
(4)通过(3)分析可知,番茄酱是人们爱吃的调味品,它主要由番茄的果肉做成,番茄果肉是由G图中的③子房壁发育成的。
(5)光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气,条件是光照,场所是叶绿体;呼吸作用的原料是有机物和氧气,产物是二氧化碳和水,场所是线粒体。
所以结合图2,番茄叶肉细胞通过过程a光合作用制造的有机物能够运输至果实和其他部位,但番茄植株所含的有机物会经过程b被分解利用。
利用过程a光合作用、b呼吸作用的原理,提出一个增加有机物积累的措施,以提高温棚栽培番茄的产量有:延长光照时间,增加光照强度,合理密植,夜间降底棚内温度,减少有机物的分解等。
题型4探究植物的蒸腾作用、光合作用、呼吸作用实验
1.为了探究光合作用的实验,某实验小组选用方便操作的银边天竺葵(叶片边缘呈白色)设计了如图一的实验装置,并将装置放在黑暗房间一昼夜后移至光下一段时间。图二是蔬菜大棚内从0点开始到24时测得的某气体浓度的变化曲线图,请据图回答:
(1)实验前,先将图一装置放在黑暗房间一昼夜的目的是 。
(2)将如图一中有用黑纸片从正反两面遮盖的叶片用酒精溶液脱色,然后经过漂洗、滴加碘液、再漂洗等操作后观察发现:叶片②处呈现蓝色,说明 是光合作用的产物,此产物经叶脉、叶柄、茎中的 (填“导管”或“筛管”)运到植株各处:叶片①处和②处进行对照,说明了光合作用场所是 。
(3)根据题意,结合图二的变化曲线,判断该气体是 。
(4)图四是天竺葵的叶释放氧气或吸收氧气的量(相对值)随时间变化的曲线图,下列叙述中错误的是_____。
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
【答案】(1)耗尽叶片中原有的有机物(淀粉)
(2) 淀粉 筛管 叶绿体
(3)氧气/O2
(4)D
【分析】(1)“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤包括:暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→清水漂洗→滴加碘液→清水漂洗→观察现象。该实验要点是:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇碘变蓝、酒精溶解叶片中的叶绿素等;关键是:确定控制实验变量、设置对照实验。
(2)观图可知,图一种①②的变量是叶绿体,可以作为一组对照实验;②③的变量是光,可以作为一组对照实验。图四中,AB段氧的吸收为固定值,说明不进行光合作用,只进行呼吸作用;BC段既进行光合作用,也进行呼吸作用,光合作用的强度小于呼吸作用的强度;CDEF段既进行光合作用,也进行呼吸作用,但是光合作用的强度大于呼吸作用强度。
【详解】(1)把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,植物不能进行光合作用制造有机物(主要是淀粉),但是可以进行呼吸作用消耗有机物,从而使叶片中原来储存的有机物耗尽或运走,这样可以排除原有的有机物(淀粉)对实验的干扰,保证实验结果所检测到的有机物是实验过程中形成的。因此,实验前,先将图一装置放在黑暗房间一昼夜的目的是:耗尽叶片中原有的有机物(淀粉)。
(2)淀粉是光合作用的一种产物,具有遇碘变蓝的特性;光是进行光合作用的必要条件。图一中②和③的变量是光,可以作为一组对照实验;②叶片绿色部分有光,能够进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后变蓝;而③绿色部分无光,不能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后不变蓝。因此,滴加碘液叶片②处呈现蓝色,是由于淀粉遇到碘变蓝色,说明淀粉是光合作用的产物。
天竺葵是一种被子植物,其体内有导管和筛管,导管能够运输水分和无机盐,筛管能够运输有机物;并且导管与导管之间,筛管与筛管之间,都是相互连通的。因此,叶片进行光合作用制造的淀粉(有机物)经叶脉、叶柄、茎中的筛管运到植株各处,供给它们进行生命活动。
叶绿体是进行光合作用的场所。图一中的①和②的变量是叶绿体,可以作为一组对照实验。①叶片银边部分不含叶绿体,不能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后不变蓝;而②叶片绿色部分含有叶绿体,能够进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后变蓝。因此,叶片①处和②处进行对照,说明了光合作用场所是叶绿体。
(3)由图二曲线可以看出,在0~6时间段,无光的时候该气体浓度下降,植物不能进行光合作用释放氧气,而要进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳;6~18时间段,光合作用的强度大于呼吸作用的强度,光合作用释放的氧气大于呼吸作用消耗的氧气,该气体浓度升高;18时以后,无光不能进行光合作用释放氧气,但进行呼吸作用消耗氧气,该气体浓度由下降,所以该曲线代表氧气的浓度变化曲线。
(4)A.呼吸作用每时每刻都在进行,而光合作用一般在有光的条件下才能进行。由图可以看出,AB段植物对氧的吸收为固定值,说明不进行光合作用,只进行呼吸作用,故A正确。
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行。其中BC段吸收的氧气逐渐减少,并且小于0,说明呼吸作用的强度大于光合作用的强度;而CD段释放氧气,说明光合作用的强度大于呼吸作用的强度,故B正确。
C.C点既不释放氧气也不吸收氧气,该点植物通过光合作用释放的氧气正好被呼吸作用利用,说明光合作用强度和呼吸作用强度相等,光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等,故C正确。
D.DE段释放氧气,说明光合作用的强度大于呼吸作用的强度,该段曲线下降的原因是光照太强,为了降低蒸腾作用,部分气孔关闭造成的,此时光合作用释放氧的量大于呼吸作用吸收氧的量,故D错误。
故选D。
2.生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计了如图实验装置,请分析作答:
(1)若要探究光是光合作用的必要条件,应该选择的实验装置组合是 。
(2)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出 。
(3)有同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如表:
光源与试管的距离/厘米
10
20
30
40
50
每分钟产生的气泡数/个
65
35
15
6
1
据实验结果分析,请帮助他得出实验结论: 。依据此实验,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是 。
(4)某同学对植物光合作用的实验做了大胆改进,他用打孔器将同一植物叶片打取20片相同大小的叶圆片平均分成两组,将叶圆片放入大号注射器,用手指堵住连接针头位置向外抽取注射器活塞,造成注射器筒内负压,将叶圆片内气体抽取出来,然后将叶圆片放入甲、乙两个加有适量碳酸氢钠(碳酸氢钠可以释放二氧化碳)的清水的烧杯中,可以看到两组叶圆片均沉入杯底。对甲组用40瓦白炽灯光照射,乙组不做处理,20分钟后可以看到甲组叶圆片均由杯底浮到液面,且叶圆片上有许多小气泡,这是因为 。
(5)利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时,应对装置进行 处理。一段时间后,玻璃管中的红墨水滴向 (填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)甲和乙
(2)氧气
(3) 光照强度与光合作用速率呈正相关,光照强度越强,光合作用速率越快。 增加光照强度
(4)光合作用产生了氧气,氧气使叶圆片浮起。
(5) 遮光 右
【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)呼吸作用是指生物体吸收氧气,分解有机物为二氧化碳和水,并释放出能量。
(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。
【详解】(1)若要探究光是光合作用的必要条件,实验的变量是光照,除光照不同以外其他的实验条件保持相同,应该选择的实验装置组合是甲和乙。
(2)光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,氧气具有助燃的作用,所以甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出氧气。
(3)光照是光合作用的条件之一,在一定范围内,随光照强度的增加,光合作用的效率增强,增加作物的产量,分析表中数据可知,光源与试管的距离越近,每分钟产生的气泡个数越多,说明光合作用的效率越高,光源与试管的距离越远,每分钟产生的气泡个数越少,释放出的氧气越少,光合作用的效率越多低,所以得出的结论是光照强度与光合作用速率呈正相关,光照强度越强,光合作用速率越快。依据此实验,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是增加光照强度。
(4)碳酸氢钠可以释放出二氧化碳,二氧化碳是光合作用的原料之一,光照是光合作用的条件,因为甲组增加了二氧化碳,并且光照,能进行光合作用释放出氧气,而乙组不做处理,未增加光照强度,光合作用较弱,产生的氧气较少。因此,对甲组用40瓦白炽灯光照射,乙组不做处理,20分钟后可以看到甲组叶圆片均由杯底浮到液面,且叶圆片上有许多小气泡,这是因为光合作用产生了氧气,氧气使叶圆片浮起。
(5)光合作用只能在光下才能进行,呼吸作用有光无光都能进行;呼吸作用吸入氧气呼出二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此,利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时,为防止光合作用的干扰,应对该装置进行遮光(黑暗)处理,一段时间后,产生的气体二氧化碳被氢氧化钠吸收,瓶中气压减小,所以玻璃管中的红墨水滴向右移动。
3.清晨,不少市民到绿树成荫的公园里散步、晨跑,但有人认为清晨到林间锻炼身体对健康不利。某校生物兴趣小组的同学进行了一系列探究学习活动。请分析回答下列问题。
探究学习一:该兴趣小组的同学利用同一植株上大小、长势相似的两片叶子,设计了图甲所示的实验装置。
(1)实验前,将装置置于黑暗处一昼夜的目的是 。此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使塑料袋内的气体通入烧杯,观察到的现象是装置A中澄清的石灰水 。
探究学习二:该兴趣小组的同学又将装置B连通二氧化碳浓度测定仪,在室外测定一天中二氧化碳浓度的变化,并绘制了图乙所示的曲线。图丙表示叶内进行的生理活动。
(2)从图乙推知,一天中 时左右林间氧气浓度最高,是适宜到林间锻炼的时间之一。
(3)在图乙中,从6时至18时,曲线下降的原因是 。
(4)根据图乙曲线,判断林间植物一天内积累了有机物的依据是 。
探究学习三:该兴趣小组的同学结合农业生产实际,尝试对知识进行清晰的理解和合理的运用。
(5)在傍晚,我们走进绿树成荫的森林公园,感觉到空气清新湿润是植物进行[ ](填图三中的字母)项生理活动导致的。
(6)植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自图丙中 (填字母)所释放的能量。
(7)农业生产中的合理密植是为了提高图丙中 (填图中字母)的效率,该过程进行的场所是植物细胞中的 。
【答案】(1) 耗尽或运走叶片内原有的淀粉 变浑浊
(2)18
(3)光合作用强度大于呼吸作用强度
(4)E点比A点低
(5)B、C
(6)A
(7) C 叶绿体
【分析】(1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程;图丙过程C是光合作用。
(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;图丙过程A是呼吸作用。
(3)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%;图丙过程B是蒸腾作用。
【详解】(1)为了在实验开始时确保叶片中不含有淀粉,证明淀粉是绿叶在光下通过光合作用制造的,需要将植物置于黑暗处,这样光合作用停止,而呼吸作用会继续进行,从而消耗掉叶片中原有的淀粉。故实验前,将装置置于黑暗处一昼夜的目的是为了耗尽或运走叶片内原有的淀粉。
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,光合作用的必备条件是光,呼吸作用在有光无光下都能进行,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳。甲图装置A用的是黑色塑料袋,不透光,所以装置A不能进行光合作用,进行呼吸作用产生二氧化碳;此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使塑料袋内的二氧化碳通入烧杯,观察到的现象是装置A中澄清的石灰水变浑浊。
(2)由图乙曲线可知,6~18时二氧化碳浓度持续降低,说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气逐渐积累,因此一天中18时左右林间氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的时间之一。
(3)在图乙中,从6时至18时,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多于呼吸作用释放的二氧化碳,因此二氧化碳的曲线下降。
(4)根据图乙曲线,判断林间植物一天内积累了有机物的依据是E点比A点低。A点代表一天开始时二氧化碳的浓度,E点代表一天结束时二氧化碳的浓度。由于光合作用产生了有机物并消耗了二氧化碳,而呼吸作用消耗了有机物并产生了二氧化碳,但总体上光合作用的强度大于呼吸作用的强度,导致一天结束时二氧化碳的浓度低于一天开始时二氧化碳的浓度。因此,可以判断林间植物一天内积累了有机物。
(5)在傍晚走进绿树成荫的森林公园时,感觉到空气清新湿润是植物进行C光合作用和B蒸腾作用导致的。植物通过光合作用能够吸收大气中的二氧化碳并且释放氧气,从而使空气变得清新;蒸腾作用是植物体内水分以气体状态散失到大气中的过程。它不仅能够降低植物体的温度、防止叶片被灼伤,还能够促进植物体内水分和无机盐的运输。同时,蒸腾作用释放的水蒸气还能够增加空气的湿度,使空气变得湿润。
(6)活细胞利用氧,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。因此植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自图丙中A呼吸作用所释放的能量,该过程进行的主要场所是植物细胞中的线粒体。
(7)为充分利用单位面积上的光照,提高光合作用的效率,既不能种得过稀也不能种得过密,要合理密植。因此农业生产中的合理密植是为了提高图丙中C光合作用的效率。光合作用的场所是植物细胞中的叶绿体。
4.探究植物的生殖和发育
黄瓜在中国各地普遍栽培,许多地区有温室或塑料大棚栽培,现广泛种植于温带和热带地区。黄瓜为中国各地夏季主要菜蔬之一,其茎藤可药用,能消炎、祛痰、镇痉,为了更好地了解黄瓜的生长发育,西西开展了黄瓜栽培实践活动。
【实验流程】
【实验分析】
(1)图a中恒温箱的主要作用是为种子萌发提供 ,图b中带土坨移栽黄瓜苗的目的是 。
(2)黄瓜苗株高约20厘米时,西西给植株搭上支架,并对黄瓜苗进行了蔬花蔬果、掐尖打叉。以保证叶片制造的有机物通过 更多地运输到果实。
(3)图d所示实验探究了一天内叶片淀粉含量的变化,滴加碘液后,蓝色最明显的是 时的叶片,原因是 。
(4)同学们观察到图e中有些雌花没有结出黄瓜,他们推测可能是没有传粉造成的,于是同学们用棉签蘸取新开的雄花的花粉涂在雌花的 上,通过 的方法收获了更多黄瓜。
(5)同学们将选出的“黄瓜之王”做成凉拌黄瓜进行品尝,切开黄瓜时,发现里面有多粒种子,这是由于子房中含有多个 ,黄瓜的主要可食用部分是由 发育而来的。
【答案】(1) 适宜的温度 保护幼根和根毛
(2)筛管
(3) 18 18时叶片积累的有机物最多
(4) 柱头 人工辅助授粉
(5) 胚珠 子房壁
【分析】1.果实和种子形成过程如图:
2.种子萌发的外界条件为:充足的空气、适宜的温度、一定的水分。
3.花粉从花药中散发出来落到雌蕊柱头上的过程叫传粉。
【详解】(1)种子的萌发需要适宜的温度。因此,图a中恒温箱的主要作用是为种子萌发提供适宜的温度,
带土坨移栽是为了保护黄瓜苗的幼根和根毛,减少移栽过程中对幼根和根毛的损伤,从而提高成活率。根是植物吸收水分和养分的重要器官,移栽时如果受损,植物的生长会受到影响。因此,图b中带土坨移栽黄瓜苗的目的是保护幼根和根毛。
(2)筛管有运输有机物的功能。因此,黄瓜苗株高约20厘米时,西西给植株搭上支架,并对黄瓜苗进行了蔬花蔬果、掐尖打叉。以保证叶片制造的有机物通过筛管更多地运输到果实。
(3)6-18时光合作用的强度大于呼吸作用的强度,积累的有机物多,18时以后呼吸作用强度大于光合作用的强度,开始分解有机物,因此,18时叶片积累的有机物最多,滴加碘液后,蓝色最明显的是18时的叶片。
(4)花粉从花药中散发出来落到雌蕊柱头上的过程叫传粉。同学们观察到图e中有些雌花没有结出黄瓜,他们推测可能是没有传粉造成的,于是同学们用棉签蘸取新开的雄花的花粉涂在雌花的柱头上,通过人工辅助授粉的方法收获了更多黄瓜,人工辅助授粉能够弥补传粉的不足。
(5)黄瓜受精作用结束后,花的子房发育成果实,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,子房壁发育成果皮等。
切开黄瓜时,发现里面有多粒种子,这是由于子房中含有多个胚珠,黄瓜的主要可食用部分是果皮,由子房壁发育而来的。
5.垄沟种植是马铃薯常用的耕种方式(图一),图二ABC表示马铃薯植株的三大生理活动,图三是某生物科技实践活动小组利用马铃薯探究“绿叶在光下制造淀粉”的某一实验装置。请据图回答相关问题:。
(1)研究结果表明,垄沟种植马铃薯能有效提高光合作用效率,增产30%左右。原因是垄和沟都是直的,有利于通风,可以为图二中的[ ] 提供充足的 。
(2)垄高沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的 ,用于进行[ ] ,释放能量,供根生长所需。
(3)图三实验步骤是 ,漂洗后滴加碘液叶片见光部分变蓝色,证明马铃薯叶片在光下产生了 。马铃薯块茎含有丰富的淀粉是植物体通过叶片和茎的 运输而来的。
【答案】(1) C光合 二氧化碳
(2) 氧气 B呼吸
(3) 酒精脱色 淀粉(有机物) 筛管
【分析】水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,叫做蒸腾作用。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),并释放出氧气的过程。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。图二中,A蒸腾作用,B呼吸作用,C光合作用。
【详解】(1)二氧化碳是光合作用的原料,垄和沟都是直的,有利于通风,可以为C光合作用提供充足的二氧化碳,提高光合作用强度。
(2)植物根的呼吸作用需要氧气,氧气来自空气中。所以垄高而沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的氧气,用于进行B呼吸作用。
(3)图三实验步骡是酒精脱色,目的是将绿叶放在酒精中隔水加热的目的是使叶绿素溶解到酒精中。淀粉遇碘液变蓝,漂洗后滴加碘液叶片见光部分变蓝色,证明马铃薯叶片在光下产生了淀粉。
植物筛管主要存在于维管束中的韧皮部和木质部,起到将养分从叶片向其他部位(如根部和果实)运输的重要作用。马铃薯块茎含有丰富的淀粉是植物体通过叶片和茎的筛管运输而来的。
6.某校开展跨学科实践活动,同学们体验了蚕豆的“无土栽培”过程,图1表示学生设计的无土栽培装置,图2表示营养液成分及用法。
营养液成分及用法
营养成分含量(mg/L)
硝酸钾
607
七水硫酸锰
21.3
七水硫酸镁
493
七水硫酸锌
2.2
磷酸二氢铵
115
硼酸
2.86
四水硝酸钙
945
五水硫酸铜
0.8
EDTA铁钠盐
200
四水钼酸铵
0.2
用法用量:1:10比例进行作释,每周更换营养液
图2
(1)催芽:将蚕豆种子置于湿纱布上,目的是为蚕豆萌发提供 。
(2)定植:待蚕豆长出2-3片叶,将幼苗移入无土栽培装置,装置上开有透气孔,目的是保证幼苗根的 作用。
(3)培养:由图可知,无土栽培装置应放置在 、温度适宜、空气流通等环境条件下。若幼苗长势不佳,应将土壤浸出液更换为营养液。为防止出现烧苗,营养液使用前应进行 。
(4)观察并记录:设计无土栽培蚕豆生长情况记录表(如下表)。每周观察、测量并记录蚕豆植株的叶片大小、叶片数量、株高、根长4个观测指标,持续三周。请将表中补充完整。
无土栽培蚕豆生长情况记录表
时间
观测指标
叶片数量
叶片大小
根长
11月 1日
11月 15日
【答案】(1)适量的水分
(2)呼吸
(3) 光照充足 稀释
(4) 株高 11月8日
【分析】1.种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。
2.光合作用是指植物体利用光能,在叶绿体中,把二氧化碳和水,合成有机物并储存能量,释放氧气的过程;呼吸作用是指生物体利用氧气,氧化分解有机物,释放能量,并产生二氧化碳和水的过程。
【详解】(1)催芽过程中,将蚕豆种子置于湿纱布上的目的是为蚕豆萌发提供适量的水分。水分是种子萌发所必需的条件之一,它可以使种子内的细胞膨胀,促进种子的呼吸作用和代谢活动,从而启动萌发过程。
(2)定植时,装置上开有透气孔的目的是保证幼苗根的呼吸作用。植物根部需要氧气进行呼吸作用,以释放能量供植物体生长和发育。透气孔的设置可以确保空气流通,为根部提供充足的氧气。
(3)无土栽培装置应放置在光照充足、温度适宜、空气流通等环境条件下。光照是植物进行光合作用的重要条件,可以促进植物的生长和发育。温度适宜可以确保植物体的正常生理活动。空气流通则可以保证植物体得到充足的二氧化碳供应,促进光合作用进行。若幼苗长势不佳,可能是营养液浓度过高导致的烧苗现象,因此应将土壤浸出液更换为营养液,并在使用前进行稀释,以降低营养液的浓度。
(4)在设计无土栽培蚕豆生长情况记录表时,需要包括时间、株高、叶片数量、叶片大小、根长等观测指标。其中,株高是指植株从地面到最高叶片顶端的距离,是反映植物生长情况的重要指标之一。根据题目要求,需要持续三周观察并记录这些指标。因此,在记录表中应填写每周的日期,如11月1日、11月8日、11月15日等以及对应的观测指标数据。
7.在某校的跨学科实践活动中,兴趣小组为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响,设计图甲实验装置若干组(注:小烧杯中的液体可以保持密闭小室内二氧化碳的恒定),在相同温度下进行一段时间后,测量红色液滴的移动距离,绘制曲线图乙。据此回答下列问题:
(1)小室内的二氧化碳通过叶表皮上的 进入植物体内。
(2)当光源与小室的距离为a时,此时植物体内光合作用强度 呼吸作用强度(选填“大于、等于或小于”),甲装置中的红色液滴向 移动。
(3)当光源与小室距离为c时,此时植物体内能进行___________。
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用
(4)为了防止其它因素对实验结果的干扰,图甲中的光源应为 。(选填“热光源”或“冷光源”)
(5)由图乙实验结果可知,在一定的范围内,光照强度越 ,光合作用越强。
(6)根据实验结果,在农业生产中,可以通过 来提高农作物的产量。
【答案】(1)气孔
(2) 大于 右
(3)ABC
(4)冷光源
(5)大
(6)增加光照强度
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。呼吸作用是指细胞利用氧,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。
【详解】(1)叶片的表皮上有许多气孔,气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。因此,小室内的二氧化碳通过叶表皮上的气孔进入植物体内。
(2)当光源与小室的距离为a时,红色液滴的移动距离最大,说明此时植物体内光合作用强度大于呼吸作用强度,植物通过光合作用产生氧气的量大于植物呼吸作用消耗氧气的量,使密闭小室内氧气含量增加,气体压力增大,大于外界大气压,甲装置中的红色液滴向右移动。
(3)当光源与小室距离为c时,红色液滴的移动距离为零,说明此时密闭小室内气压不变,即气体没有增多也没有减少,此时植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度。蒸腾作用是指水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程,可见,当光源与小室距离为c时,此时植物体内能进行光合作用、呼吸作用、蒸腾作用,ABC都符合题意。
故选ABC。
(4)温度的变化能够影响植物的光合作用和呼吸作用的强弱。因此,为了防止其它因素对实验结果的干扰,图甲中的光源应为冷光源。
(5)由图乙实验结果可知,随着光源与小室的距离逐渐增大(光照强度渐弱),红色液滴的移动距离逐渐减小,说明光合作用越弱。所以在一定的范围内,光照强度越大,光合作用越强。
(6)根据实验结果可知,一定的范围内,光照强度越大,光合作用越强。在农业生产中,可以通过增加光照强度来提高农作物的产量。
8.下面是“绿叶在光下制造有机物”探究实验的示意图,请分析并回答:
(1)步骤①将植物放在黑暗处一昼夜,其目的是 。
(2)经过碘液染色后在步骤⑦中可以看到的实验现象是:叶片的见光部分 。
(3)某同学的白衣服被草汁液染上了绿色,依据步骤④可以用 (选填“清水”或“酒精”)帮他溶解掉绿色。
(4)农业生产上,常常通过促进光合作用来提升农作物的产量,请写出一种提高产量的措施: 。
【答案】(1)将原有的淀粉运走或消耗干净
(2)变蓝
(3)酒精
(4)适当增加二氧化碳的浓度(或适当延长光照时间、光照强度等)
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→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。
【详解】(1)步骤①将植物放在黑暗处一昼夜,其目的是让植物在黑暗中把叶片中的淀粉运走耗尽,避免对实验结果的影响。
(2)经过碘液染色后在步骤⑦中可以看到的实验现象是:叶片的见光部分能进行光合作用制造有机物,因此滴加碘液变蓝。
(3)酒精能溶解叶绿素,叶绿素不溶于水。某同学的白衣服被草汁液染上了绿色,依据步骤④可以用酒精帮他溶解掉绿色。
(4)光是光合作用的条件,二氧化碳是光合作用的原料。农业生产上,常常通过促进光合作用来提升农作物的产量,提高产量的措施:适当增加二氧化碳的浓度、适当延长光照时间、适当增加光照强度等。
9.某校生物科技活动小组利用学校空地建立了一个小型农业生态园。生物科技活动小组的同学在园内开展了一系列植物栽培和科学探究活动。
(1)为了探究提高生态园内蔬菜产量的科学方法,生物科技活动小组选择萝卜作为研究对象进行试验。他们在三个温室中分别种植了相同的萝卜幼苗,温室的温度和二氧化碳条件的控制情况如下表所示(每个温室的光照、土壤、水分等其他条件均相同)。
温室
A
B
C
二氧化碳浓度
0.03%
0.1%
0.1%
温度
20℃
20℃
30℃
为了研究温度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,他们应选择 两组进行对照试验。温室B中的萝卜幼苗比温室A中的萝卜幼苗长得快。其原因是温室B内 浓度高,光合作用 (填“强”或“弱”)。
(2)生物科技活动小组整理了植物的生理活动知识,绘制了如图甲所示的示意图,A、B、C表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质。图乙为观察到的植物叶片横切面结构图。
①甲图中A 表示的生理活动在植物细胞的 中进行,该结构主要位于图乙的 (填序号)中。
②甲图中②表示的物质是 ,它主要是通过乙图叶片的[ ] 散失到空气中的。
③为提高生态园中大棚蔬菜的产量,除适当增加光照强度外,也可适时喷施 (填甲图中序号)来达到增产的目的,因此它也被称为“气肥”。
④对植物体而言,甲图中B表示的生理活动最重要的生理意义是 。
(3)生物科技小组成员使用显微镜进一步“观察植物细胞”,视野中看到的植物细胞如图三所示。
对光时,需要转动转换器使低倍物镜正对通光孔,应选用的物镜是图二中的 ;观察装片时,若物像不够清晰,需要调节显微镜的[ ] 使物像变清晰;要将图三中a细胞移到视野中央,应将玻片向 移动。
【答案】(1) BC 二氧化碳/CO2 强
(2) 叶绿体 ②③ 水/水分/H2O ⑥气孔 ① 为生命活动提供能量
(3) D 5细准焦螺旋 左
【分析】(1)实验以温度、二氧化碳的浓度为变量设置了两组对照实验:A与B以二氧化碳的浓度为变量构成一组对照实验;B与C以温度为变量构成一组对照实验。
(2)由图甲可知,A利用①和②能合成有机物,释放③到大气中,因此A表示光合作用; B利用③消耗有机物,产生②和①同时释放能量,因此B表示呼吸作用; C通过根不断吸收土壤中的②,一部分用于A的生理活动,另一部分排到大气当中,因此C表示蒸腾作用,①表示二氧化碳,②表示水,③表示氧气。图乙中①是上表皮,②是栅栏组织,③是海绵组织,④是下表皮,⑤是叶脉,⑥是气孔。
(3)图一: 1目镜、2物镜、3载物台、4反光镜、5细准焦螺旋、6粗准焦螺旋。图二: A低倍目镜、 B高倍目镜、C高倍物镜、D低倍物镜。 图三:①细胞膜、②液泡、③细胞核、④细胞质。
【详解】(1)要探究温度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,就要以温度为变量设置对照实验,因此他们应选择表中的B、C两组进行对照实验。二氧化碳是光合作用的原料。温室B与温室A相比较,温室B内的二氧化碳的浓度高,为光合作用提供了足够的原料,光合作用强,导致光合作用制造的有机物多,因此温室B中的萝卜幼苗比温室A中的萝卜幼苗长得快。
(2)①甲图A表示光合作用,在植物细胞的叶绿体中进行,图乙中②栅栏组织、③海绵组织呈现绿色,含有叶绿体,所以叶绿体主要位于图乙的②栅栏组织、③海绵组织中。
②气孔是植物蒸腾失水的门户,也是植物与外界进行气体交换的窗口。甲图中②表示的物质是水,水主要通过蒸腾作用经过叶片的⑥气孔散失到空气中。
③光合作用的原料中的二氧化碳是气体。在温室中种植蔬菜,要使蔬菜产量得到提高,就要提高蔬菜的光合作用的效率,而光合作用的原料之一是二氧化碳,所以,向温室中添加二氧化碳,就可以提高光合作用的效率,从而提高蔬菜产量。因此为了增产,农民常向大棚内施放“气肥”,目的是增加①二氧化碳的含量。
④对植物体而言,B表示的呼吸作用在氧的参与下分解生物体内的有机物,释放出能量,产生二氧化碳,满足组织细胞进行生命活动的需求,同时一部分能量以热的形式散失出来,所以呼吸作用最重要的意义在于为生命活动提供能量。
(3)物镜是有螺纹的,靠近被观察的物体的镜头,物镜越长,放大倍数越大;而目镜是没有螺纹的,靠近观察者眼睛的镜头,目镜越短,放大倍数越大,因此图二中的C是高倍物镜,D是低倍物镜。显微镜的对光的步骤为先转动转换器,使D低倍物镜对准通光孔。细准焦螺旋能使焦距更准确,调出更加清晰的物像,因此若物像不够清晰,需要调节显微镜的5细准焦螺旋使物像变清晰。由于显微镜观察到的物像是倒像,在显微镜下移动玻片标本时,标本移动的方向与物像移动的方向正好相反。图三中的a细胞位于视野的左方,则向左方移动玻片时,物像正好向右移动到视野的中央。
10.温室大棚的建立,让我们每年都能早早地吃上新鲜的草莓,而有机物的积累量与草莓的含糖量密切相关。为了探究怎样能增加草莓植株内有机物的积累量,某兴趣小组设计了以下实验。图1密闭装置中的CO2传感器和02传感器可以将玻璃罩内植物所产生CO2或O2的含量数值传递到电脑上,并进行分析后得出曲线图2。去掉图1装置中的光源、热屏障和温度计后,测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量,经电脑分析得到分析图3,S1-S4、S表示曲线与X轴围成的面积,请据图回答:
(1)依据图1装置和图2曲线可以探究 和 对光合作用速率的影响。图1中“热屏障”的意义是 ,图2中C点限制光合作用速率的因素是 。
(2)第二天中 (填字母)点时,植物积累的有机物最多,F点比G点CO2含量 (高或低),FG段CO2吸收速率下降的原因可能是 。若S1+S3+S5≥S2+S1时,则植物在这两昼夜内 (能或不能)生长。若将植物放在常温下暗处理1小时,质量减少1mg,再用适当光照射2小时,测其质量比暗处理前增加3mg,则该植物每小时实际制造有机物 mg。
(3)请你依据分析曲线为农业增产提出1条合理化的建议: 。
【答案】(1) 温度 光照强度 隔离灯泡散发的热量,控制温度对植物光合作用的影响 光照强度
(2) I 高 环境温度过高,为了减少水分过多散失,部分气孔关闭,从而导致CO2吸收量下降 不能 3
(3)提高光照强度
【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。
【详解】(1)图1用热屏障将灯泡散发的热量隔离,控制温度对光合作用的影响。图2中灯泡与植物距离不同,三条曲线平行,说明此区段光照强度不影响植物的氧气释放速率,而温度改变则植物的氧气释放速率明显变化;BC段时,三条曲线重合,说明温度不是限制因素,此区段的限制因素为光照强度。因此依据图1装置和图2曲线可以探究温度和光照强度对光合作用速率的影响。其中图1中热屏障的意义是隔离灯泡散发的热量,控制温度对植物光合作用的影响。据图2分析可知,A处距离改变不影响植物的氧气释放速率,而温度改变则植物的氧气释放速率明显变化,所以限制因素是温度;在三条曲线中,C点都处于曲线的下降阶段,即光合强度随着光照强度的降低而降低,所以C点的限制因素为光照强度。
(2)图3测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量,横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量,横轴以下围成的面积表示夜间消耗的有机物的量,故第二天中I点时,植株积累的有机物最多。G点与F点相比,出现了光合作用减弱现象,气孔部分关闭,二氧化碳供应不足,所以F点比G点的CO2含量高。则FG段CO2吸收速率下降的原因可能是环境温度过高,为了减少水分过多散失部分,气孔关闭,从而导致CO2吸收量下降。图中第一天光照不足,光合作用较低,导致 S2明显小于S4。曲线与横轴以下围成的面积表示有机物的消耗量,横轴以上围成的面积表示白天有机物的积累量,因此如果S1+S3+S5≥S2+S4,则说明该植物在这两昼夜内不能生长。暗处理1h,重量减少1mg,呼吸速率为1 mg/h。再用适当光照射2 h,测其重量比暗处理前增加3 mg,则比暗处理后增加3+1=4 mg,故净光合速率为4÷2=2mg/h,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=2+1=3mg/h。每小时制造的有机物的量3mg/h×1h═3mg。
(3)影响光合作用的因素主要有光照强度、光照时间、二氧化碳浓度。在一定的范围内,提高光照强度、延长光照时间、提高二氧化碳浓度都能提高光合速率,从而提高农作物的产量。故依照上图实验,提高农业增产的措施有:①延长光照时间;②提高光照强度等措施。
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猜押05 植物的三大作用
猜押考点
3年真题
考情分析
押题依据
植物的三大作用
2024年湖南省卷第7题
2023湖南省长沙市第6题
2023年湖南省张家界市第7题
2023年湖南省邵阳市第30题
考查题型
选择题:常考查三大作用的基本概念、原理,如判断关于光合作用场所、产物等描述的正误。
填空题:常要求填写三大作用的相关概念、原料、产物,或根据实验现象得出结论。
实验探究题:常设计实验探究影响三大作用的因素,或验证某一作用的存在。
综合题:常以图解、坐标曲线等形式呈现,综合考查三大作用的知识。
命题趋势
注重对概念的理解和应用,要求考生能在具体情境中运用三大作用的知识解释现象、解决问题。
实验探究题的比重可能增加,强调对实验设计、分析和评价能力的考查,如利用数字化传感器精确测量光合与呼吸作用过程中的气体变化。
跨学科知识的融合考查可能增多,如结合物理、化学知识解释植物生理过程中的相关现象。
重要的知识地位
植物的三大作用是初中生物的核心知识内容,涵盖了植物生理学的关键方面,对于理解植物的生命活动、生态系统的物质循环和能量流动至关重要。
频繁的考查历史
回顾历年各地中考真题,植物三大作用是高频考点,在选择题、填空题、实验探究题和综合题等多种题型中均有出现,考查形式多样,分值占比较高。
紧密的生活关联
蒸腾作用在农业生产中的应用,如移栽植物时的措施,与实际生活联系紧密,能考查学生运用知识解决实际问题的能力。
光合作用和呼吸作用原理在农业生产中提高作物产量方面的应用,如合理密植、增加二氧化碳浓度、低温保存蔬果等,是常见的考查点。
题型1 植物的蒸腾作用
1.(2025·湖南·模拟预测)取某植物的两个相似枝条,其中枝条A保留叶片,枝条B摘除叶片,然后将其分别插入两个盛有等量清水且有油滴铺满水面的量筒中,将装置放在相同的条件下24小时。下列叙述错误的是( )
A.实验变量是叶片
B.量筒中滴加油滴是为了防止水分蒸发
C.实验结束后,A所在量筒的液面更低
D.两量筒液面差异的主要原因是A进行了光合作用
2.以下关于蒸腾作用的叙述,正确的是( )
A.叶片是蒸腾作用的唯一器官
B.雨天植物不能进行蒸腾作用
C.蒸腾作用能促进无机盐向上运输
D.没有蒸腾作用水循环就无法进行
3.植物通过叶片的蒸腾作用参与生物圈的水循环,下列叙述错误的是( )
A.气孔是植物蒸腾作用的门户,也是气体交换的通道
B.夏季中午,温度升高,气孔全部张开,以散失水分
C.蒸腾作用可以促进水分与无机盐在植物体内的运输
D.绿色植物的蒸腾作用能够提高空气湿度,增加降水
4.如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是( )
A.a过程中,蒸腾作用促进了根对水分和无机盐吸收
B.b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用
C.c表示水分的散失,其“门户”是气孔
D.绿色植物通过蒸腾作用参与了生物圈的水循环
5.植物的蒸腾作用增加了大气湿度和降水。关于植物的蒸腾作用,以下叙述错误的是( )
A.蒸腾作用主要通过叶片进行
B.蒸腾作用可以拉动水分和无机盐在植物体内运输
C.随着温度不断升高,蒸腾作用持续增强
D.植物吸收的水分,大部分用于蒸腾作用
6.多种多样的生物是我们在这颗美丽星球上的伙伴。下列有关生物圈中绿色植物的叙述,正确的是( )
A.绿色植物的蒸腾作用促进了根系对水分和无机盐的吸收
B.海带、紫菜营养丰富,它们的叶是人类餐桌上的美食
C.银杏被称为植物界的“活化石”,其种子俗称“白果”
D.卷柏可为我们提供优质木材,属于裸子植物
7.下列关于植物蒸腾作用的叙述正确的是( )
A.植物蒸腾作用的主要器官是气孔
B.蒸腾作用拉动了有机物在植物体内的运输
C.移栽幼苗时剪去部分枝叶是为了降低植物的蒸腾作用
D.绿色植物的蒸腾作用维持了生物圈中的碳—氧平衡
8.下列关于植物蒸腾作用的叙述错误的是( )
A.植物蒸腾作用的强弱与叶片面积大小密切相关
B.气孔主要分布于叶片的下表皮
C.环境温度、湿度、空气流动状况等都会影响蒸腾作用的进行
D.蒸腾作用能促进植物对水分和无机盐的吸收和运输
题型2 植物的光合作用
1.近几年我国植被覆盖率大幅度增加,生态环境越来越好。当我们漫步在绿树成荫、遍地青草的公园路上,会感觉到空气特别地清新和湿润,这是绿色植物的什么作用改善了空气的质量?( )
A.光合作用和呼吸作用 B.呼吸作用和运输作用
C.光合作用和蒸腾作用 D.蒸腾作用和输导作用
2.《齐民要术》记载:种植农作物要“正其行,通其风”(即根据当地的“风向”选好“行向”,注意行距,以利于空气流通)。下列相关说法,错误的是( )
A.通过透光提高农作物光合作用强度 B.通风有利于补充光合作用的原料
C.合理的行距,有利于提高农作物的产量 D.通风透光,对植物的蒸腾作用无影响
3.“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。水稻慢慢长大过程中,稻穗增加的质量主要来自( )
A.土壤中的水和无机盐
B.土壤中的水和有机物
C.空气中的二氧化碳和土壤中的水
D.空气中的氧气和二氧化碳
4.最近,鱼缸水培红薯的养殖模式广受欢迎,某校生物学兴趣小组的同学利用课余时间也进行了尝试。他们的操作过程如下:
第一步:挑选一个健康、无病虫害且带有芽眼的红薯,用铁丝把红薯绑好,铁丝末端弄成挂钩状;
第二步:把这个“红薯挂钩”挂入鱼缸内,使红薯的一小部分没入水中;
第三步:把鱼缸放在阳光适当的地方,定期换水。
不久,红薯就长出了嫩绿的叶子及茂盛的根系(如图)。
(1)同学们之所以选择带有芽眼的红薯,是因为芽眼中含有 ,可不断 ,进而发育成完整植株。
(2)看到长势喜人的红薯植株,同学们萌发了探究的欲望,于是剪取了红薯叶片及根到实验室进行了一系列实验。
①为研究植物细胞的结构特点,小亮制作了红薯叶下表皮细胞临时装片,并用图一所示显微镜进行观察。
若使图二中甲视野变为乙视野,则正确的操作步骤为 (用文字和字母表示)。小亮观察发现,乙视野中的d为气孔,其功能是 ;e细胞中有一些绿色椭圆的小体,即 ,而f细胞中并没有此结构。
②鱼缸水培红薯的根系生长发育尤为迅速,小月想探究根尖生长的秘密。于是把红薯的根尖做成临时装片,放在显微镜下观察。下图是其观察到的根尖由下至上不同部位的视野。
A B C D
通过观察分析,小月认为图中与根的生长直接有关的部位是 (填字母)。
(3)在鱼缸水培红薯的养殖模式下,同学们发现,红薯和鱼的长势都很好,这是因为鱼的排泄物被鱼缸中的 分解后,能够为红薯提供生长所需的 ;而红薯通过 作用能为鱼提供有机物,且红薯的根系能够吸收鱼缸水中的有害物质,起到改善水质的作用。
(4)除了上面提到的,请你利用所学,再说出一个鱼缸水培红薯的养殖模式的优势: ,并提出一条延长鱼缸水培红薯寿命的建议: 。
5.建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。贝贝南瓜口感软糯、富含的胡萝卜素是普通南瓜的三倍以上,有降低血糖等功效。如图依次为大棚、贝贝南瓜及各项生理过程。请据图回答问题。
(1)贝贝南瓜果实中的有机物主要是通过图三中的[ ] 制造的,再通过 (选填“导管”或“筛管”)运输到果实。
(2)贝贝南瓜从土壤溶液中吸收的水分主要用于[ ] 。
(3)精准扶贫是当前新农村建设的首要任务,请你写出一条提高大棚南瓜产量的措施 。
(4)有的南瓜花只开花不结果实,请你解释原因: 。
6.小明参加学校的植物栽培大赛,在室内栽种了辣椒,为监测辣椒的生长状况,设计了如下实验。图一是将植株置于气液箱采集装置内测得一天24 小时二氧化碳浓度变化的曲线;图二是辣椒进行部分生理过程的模式图,其中Ⅰ、Ⅱ代表细胞结构,a—d 代表相关物质;图三为辣椒叶片结构示意图。请据图分析并回答下列问题:
(1)图一中辣椒体内有机物积累最多的点是 (填字母),根据图一曲线判断,如果适当降低夜晚的温度,E点会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
(2)当辣椒的生长状况与图一中的C点相匹配时,图二中b代表 。请利用光合作用的原理,结合图一装置,为小明同学提出一条提高辣椒产量的建议: 。
(3)为促进辣椒花的开放,使果实和种子提早成熟,该同学应适当多施含 的无机盐。
(4)观察图一曲线,辣椒的光合作用在12点左右出现下降,这与图三中的结构[ ] 部分关闭有关。
7.花生又名落花生,是襄阳市传统种植作物。花生具有很高的营养价值,特别是含有多种人体必须的氨基酸,能促进脑细胞发育,增强记忆。某兴趣小组的同学以花生为对象,研究植物的生长发育过程。请根据图示回答问题:
(1)如图一所示,花生果实中一般有2粒或更多粒种子,这与子房中 的数量有关。
(2)花生种子萌发时,图二中[①] (填结构名称)最先突破种皮。萌发时所必需的环境条件之一是充足的空气,原因是萌发的种子进行旺盛的 作用,将有机物分解,释放出能量供生命活动需要。
(3)花生和松树同属于种子植物,松树却没有果实,这是因为松树种子的外面没有 包被。
(4)谚语:“有收无收在于水,收多少少在于肥”,肥料的作用主要是为植物提供无机盐。根吸收的水分和无机盐通过 作用的拉动,向上运输。
(5)光是影响花生光合作用的主要因素。图三是在250C不同光照条件下,花生光合作用速率的变化曲线。据图分析,光照强度最适宜的范围是 umol·m-2·s-1。光照强度过高时,光合作用反而下降,是因为叶片上的部分 关闭,导致二氧化碳供应不足。
8.广东省近年来大力推广“智慧农业”,佛山市南海区的千亩智慧果园引入物联网技术种植岭南佳果——鹰嘴蜜桃。如图是鹰嘴桃花、根尖结构、叶片横切及气孔开闭的显微示意图,请据图回答:
(1)智慧大棚中采用无人机辅助授粉,需将图一中① (填名称)产生的花粉精准喷洒到[ ] 上。完成授粉后,[ ] 将发育为果实。
(2)图二中,根吸收水分的主要部位是[ ] ,植物体内水分运输依赖的生理过程是 。
(3)图三中,叶肉细胞通过 作用制造有机物,其反应式 。
(4)大棚种植给农民带来了可喜的收入,图四所示大棚内鹰嘴桃植株一昼夜二氧化碳吸收和释放的相对含量,d点产生的原因与图三中[ ] 的关闭有关,一天内鹰嘴桃植株有机物积累最多的点是图五中的 点(填字母)。
(5)提高鹰嘴桃产量是桃农非常关心的问题,请你根据所学光合作用知识,帮农民伯伯提出一条在农业生产上提高产量的建议? 。
9.某校生物兴趣小组在劳动实践基地种植了玉米,并进行观察和研究。图一为玉米种子结构示意图,图二为玉米植株部分生理过程示意图。请据图回答下列问题([ ]内填字母或序号,横线上填文字)。
(1)播种前松土,其目的是为玉米种子的萌发提供充足的 。
(2)图一中的②将来发育成玉米植株的 。在生长发育过程中,根从土壤中吸收的水分,是由图二中的[ ] 提供动力,运输到茎、叶等器官。
(3)玉米果实有“甜”和“糯”口感之分,主要与图二中的[ ] 制造的有机物有关,这一过程主要发生在叶片的叶肉细胞中。
(4)玉米果皮的黄色和白色是一对相对性状,现将黄粒玉米植株的花粉授到白粒玉米植株的柱头上,结出玉米的果皮颜色是 色。
题型3 植物的呼吸作用
1.绿色植物的光合作用为地球上其他生物提供( )
①食物来源 ②水的来源 ③氧气来源 ④能量来源
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
2.图一是绿色植物叶片中部分生理过程示意图,图二是气孔的两种状态示意图,。下列相关叙述错误的是( )
A.若图一表示光合作用,则序号②代表的是氧气
B.若图一表示呼吸作用,则序号①代表二氧化碳
C.图二气孔处于甲状态时可能促进①、②的进出
D.夏天的正午,部分气孔会由甲变为乙,以减弱蒸腾作用
3.下列生活现象中,主要与光合作用有关的是( )
A.栽花用的花盆底部的小孔可以透气 B.黄山上空气清新,是天然的氧吧
C.长期存放的萝卜出现空心 D.农田遇涝害时及时排水
4.以下是绿色植物光合作用和呼吸作用相关联的反应式,下列有关叙述正确的是( )
A.反应式中的有机物通过导管运输
B.反应式中②表示的物质是二氧化碳
C.减少物质①,反应式中的有机物一定会增加
D.反应式中的能量是通过分解有机物释放出来的
5.“发展生态农业,助力乡村振兴”。在乡村振兴农业帮扶工作队的引领下,云南省某村兴起了大量种植经济作物——水果玉米的热潮。因水果玉米营养丰富,口感甘甜而鲜脆,受到不少市民的喜爱。下图为玉米种子结构、萌发和生长过程示意图,请据图回答下列问题。
(1)“种子经过筛,幼苗长得乖”。如图1,在玉米种植过程中,常选用籽粒饱满的玉米种子播种,是因为玉米种子的 (填名称)内贮存的营养物质,能保证种子正常萌发所需。
(2)玉米幼苗生长过程中需要的水分和无机盐,吸收的水分通过 (填“导管”或“筛管”)向上运输。绝大部分水通过 (填生理作用)作用散失到大气中,参与生物圈的水循环。
(3)农业帮扶队员通过利用低温环境降低玉米种子的 (填生理作用)作用,实现种子的长期保存。
(4)如图2是玉米单株光合作用强度与种植密度的关系曲线图,从图中可以看出,与a点相比,在b点单株光合作用强度明显减弱,原因是 。
6.为帮助果农提高葡萄的产量,技术人员对葡萄种植进行了相关的研究。图1为安装在大棚中可以监测二氧化碳浓度的仪器,图2为大棚内检测到一天中二氧化碳的含量变化。请分析回答问题:
(1)在大棚中安装仪器监测二氧化碳气体浓度,主要是为了促进葡萄的 作用,从而提高葡萄的产量。
(2)“阳光玫瑰”葡萄的果肉鲜脆多汁,新鲜果实一般需放在冷藏条件下保存,其目的是减弱果肉细胞的 作用。
(3)图2是在大棚内检测到一天中二氧化碳气体的含量变化,其中BD段表示植物的光合作用 呼吸作用(选填“大于”“等于”或者“小于”)。曲线中光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是 (填字母)。
(4)葡萄植株在进入生长旺盛期前,种植户一般都会在葡萄植株上空搭建一层支架网,以减少藤蔓相互缠绕,请你从光合作用角度分析给葡萄搭支架网的原因: 。
7.如图是某生态系统中的物质循环示意图。请结合图示回答相关问题:
(1)①过程代表动植物的 作用。干草堆放很久,会逐渐被分解,但如果被牛羊吃了,会在牛羊体内更快分解。可见,动物能促进生态系统的 。
(2)③过程主要是由细菌和真菌完成的,它们把动植物遗体分解成二氧化碳、水和 。因此细菌和真菌在自然界中是作为分解者参加物质循环。①、③过程中产生的物质又能被绿色植物吸收和利用,进而通过② 作用制造有机物。
(3)过去为了保护人畜安全,牧民曾大规模猎杀狼,随后野兔、草原鼠数量大增,与牛、羊争食牧草,加速草场退化。这个事实说明,人类不能随意捕杀某种动物,因为动物在维持 中起到了重要作用。
8.中国农业大学赛博农人队在第四届“农研科技大赛”中夺得冠军。该团队在集装箱内垂直立体栽培生菜,利用人工智能系统自动引入外界冷源为集装箱内部降温,快速增产的同时降低耗电量。图1为垂直立体栽培生菜的部分结构示意图,请回答以下问题。
(1)请你推测,为保证生菜正常生长,营养液中应含有水和 ,气泵的主要作用是增加 的浓度,促进生菜的光合作用,进而达到增产的目的。
(2)科研团队研究温度对生菜叶片光合速率的影响,结果如图2。他们依据实验数据设定了系统自动引入外界冷源的温度区间。
①实验结果表明,生菜光合作用的最适温度是 ℃。在光照条件下,若系统自动引入外界冷源,我们推测可能是因为此时集装箱内温度 (选填“低于”或“高于”)该温度。
②在无光条件下,系统也会自动引入外界冷源实现增产,其原理是 。
(3)集装箱垂直立体栽培技术已应用于边防哨所、灾后应急、社区养老,教育科普和城市便利店等场景,请从以上场景中任选其一,说明该技术应用在此场景下的优势: 。
9.“满眼不堪三月暮,举头已觉千山绿”,没有绿色植物就没有丰富多彩的生物世界。图甲表示发生在叶片内的某些生理过程,I、Ⅱ、Ⅲ表示生理过程,a、b表示物质;图乙表示一天内光合作用、呼吸作用的变化曲线。请据图分析回答:
(1)图甲中白天进行的生理活动有 (填标号)。
(2)图甲中能为生命活动提供能量的生理过程是[] ;图乙中,一天内植物叶片有机物积累最多的点是曲线上的 点。
(3)图甲中氧气和二氧化碳进出叶片的结构是 。
(4)在中午12点左右,图乙中①曲线出现回落,原因是 。
10.番茄是温棚栽培最为普遍的果菜之一,科学合理地选择番茄种子,可提高番茄的质量和产量,改善番茄品质。为此,科研工作者培育出了许多番茄新品种。图1为番茄的生活史图,图2中a、b为番茄叶肉细胞中的两种生理过程。请回答下列问题:
(1)图1的A→B种子萌发过程中,最先突破种皮的结构是 。
(2)在图1的C→D→E过程中,番茄植株不断生长,其根也在不断长长,根的生长主要依靠根尖的 区。
(3)图1中F有很多A,原因是G图雌蕊子房中有很多[ ] 。
(4)番茄酱是人们爱吃的调味品,它主要由番茄的果肉做成,番茄果肉是由G图中的[ ] 发育成的。
(5)结合图2,番茄叶肉细胞通过过程a 制造的有机物能够运输至果实和其他部位,但番茄植株所含的有机物会经过程b被分解利用。请你利用过程a、b的原理,提出一个增加有机物积累的措施,以提高温棚栽培番茄的产量: 。
题型4探究植物的蒸腾作用、光合作用、呼吸作用实验
1.为了探究光合作用的实验,某实验小组选用方便操作的银边天竺葵(叶片边缘呈白色)设计了如图一的实验装置,并将装置放在黑暗房间一昼夜后移至光下一段时间。图二是蔬菜大棚内从0点开始到24时测得的某气体浓度的变化曲线图,请据图回答:
(1)实验前,先将图一装置放在黑暗房间一昼夜的目的是 。
(2)将如图一中有用黑纸片从正反两面遮盖的叶片用酒精溶液脱色,然后经过漂洗、滴加碘液、再漂洗等操作后观察发现:叶片②处呈现蓝色,说明 是光合作用的产物,此产物经叶脉、叶柄、茎中的 (填“导管”或“筛管”)运到植株各处:叶片①处和②处进行对照,说明了光合作用场所是 。
(3)根据题意,结合图二的变化曲线,判断该气体是 。
(4)图四是天竺葵的叶释放氧气或吸收氧气的量(相对值)随时间变化的曲线图,下列叙述中错误的是_____。
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
2.生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计了如图实验装置,请分析作答:
(1)若要探究光是光合作用的必要条件,应该选择的实验装置组合是 。
(2)甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃,说明绿色植物的光合作用释放出 。
(3)有同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如表:
光源与试管的距离/厘米
10
20
30
40
50
每分钟产生的气泡数/个
65
35
15
6
1
据实验结果分析,请帮助他得出实验结论: 。依据此实验,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是 。
(4)某同学对植物光合作用的实验做了大胆改进,他用打孔器将同一植物叶片打取20片相同大小的叶圆片平均分成两组,将叶圆片放入大号注射器,用手指堵住连接针头位置向外抽取注射器活塞,造成注射器筒内负压,将叶圆片内气体抽取出来,然后将叶圆片放入甲、乙两个加有适量碳酸氢钠(碳酸氢钠可以释放二氧化碳)的清水的烧杯中,可以看到两组叶圆片均沉入杯底。对甲组用40瓦白炽灯光照射,乙组不做处理,20分钟后可以看到甲组叶圆片均由杯底浮到液面,且叶圆片上有许多小气泡,这是因为 。
(5)利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时,应对装置进行 处理。一段时间后,玻璃管中的红墨水滴向 (填“左”或“右”)移动。
3.清晨,不少市民到绿树成荫的公园里散步、晨跑,但有人认为清晨到林间锻炼身体对健康不利。某校生物兴趣小组的同学进行了一系列探究学习活动。请分析回答下列问题。
探究学习一:该兴趣小组的同学利用同一植株上大小、长势相似的两片叶子,设计了图甲所示的实验装置。
(1)实验前,将装置置于黑暗处一昼夜的目的是 。此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使塑料袋内的气体通入烧杯,观察到的现象是装置A中澄清的石灰水 。
探究学习二:该兴趣小组的同学又将装置B连通二氧化碳浓度测定仪,在室外测定一天中二氧化碳浓度的变化,并绘制了图乙所示的曲线。图丙表示叶内进行的生理活动。
(2)从图乙推知,一天中 时左右林间氧气浓度最高,是适宜到林间锻炼的时间之一。
(3)在图乙中,从6时至18时,曲线下降的原因是 。
(4)根据图乙曲线,判断林间植物一天内积累了有机物的依据是 。
探究学习三:该兴趣小组的同学结合农业生产实际,尝试对知识进行清晰的理解和合理的运用。
(5)在傍晚,我们走进绿树成荫的森林公园,感觉到空气清新湿润是植物进行[ ](填图三中的字母)项生理活动导致的。
(6)植物生长、细胞分裂等生命活动所需要的能量来自图丙中 (填字母)所释放的能量。
(7)农业生产中的合理密植是为了提高图丙中 (填图中字母)的效率,该过程进行的场所是植物细胞中的 。
4.探究植物的生殖和发育
黄瓜在中国各地普遍栽培,许多地区有温室或塑料大棚栽培,现广泛种植于温带和热带地区。黄瓜为中国各地夏季主要菜蔬之一,其茎藤可药用,能消炎、祛痰、镇痉,为了更好地了解黄瓜的生长发育,西西开展了黄瓜栽培实践活动。
【实验流程】
【实验分析】
(1)图a中恒温箱的主要作用是为种子萌发提供 ,图b中带土坨移栽黄瓜苗的目的是 。
(2)黄瓜苗株高约20厘米时,西西给植株搭上支架,并对黄瓜苗进行了蔬花蔬果、掐尖打叉。以保证叶片制造的有机物通过 更多地运输到果实。
(3)图d所示实验探究了一天内叶片淀粉含量的变化,滴加碘液后,蓝色最明显的是 时的叶片,原因是 。
(4)同学们观察到图e中有些雌花没有结出黄瓜,他们推测可能是没有传粉造成的,于是同学们用棉签蘸取新开的雄花的花粉涂在雌花的 上,通过 的方法收获了更多黄瓜。
(5)同学们将选出的“黄瓜之王”做成凉拌黄瓜进行品尝,切开黄瓜时,发现里面有多粒种子,这是由于子房中含有多个 ,黄瓜的主要可食用部分是由 发育而来的。
5.垄沟种植是马铃薯常用的耕种方式(图一),图二ABC表示马铃薯植株的三大生理活动,图三是某生物科技实践活动小组利用马铃薯探究“绿叶在光下制造淀粉”的某一实验装置。请据图回答相关问题:。
(1)研究结果表明,垄沟种植马铃薯能有效提高光合作用效率,增产30%左右。原因是垄和沟都是直的,有利于通风,可以为图二中的[ ] 提供充足的 。
(2)垄高沟低,既便于排出田里多余的水,又增大了土壤与空气接触的表面积,这都可以使根得到充足的 ,用于进行[ ] ,释放能量,供根生长所需。
(3)图三实验步骤是 ,漂洗后滴加碘液叶片见光部分变蓝色,证明马铃薯叶片在光下产生了 。马铃薯块茎含有丰富的淀粉是植物体通过叶片和茎的 运输而来的。
6.某校开展跨学科实践活动,同学们体验了蚕豆的“无土栽培”过程,图1表示学生设计的无土栽培装置,图2表示营养液成分及用法。
营养液成分及用法
营养成分含量(mg/L)
硝酸钾
607
七水硫酸锰
21.3
七水硫酸镁
493
七水硫酸锌
2.2
磷酸二氢铵
115
硼酸
2.86
四水硝酸钙
945
五水硫酸铜
0.8
EDTA铁钠盐
200
四水钼酸铵
0.2
用法用量:1:10比例进行作释,每周更换营养液
图2
(1)催芽:将蚕豆种子置于湿纱布上,目的是为蚕豆萌发提供 。
(2)定植:待蚕豆长出2-3片叶,将幼苗移入无土栽培装置,装置上开有透气孔,目的是保证幼苗根的 作用。
(3)培养:由图可知,无土栽培装置应放置在 、温度适宜、空气流通等环境条件下。若幼苗长势不佳,应将土壤浸出液更换为营养液。为防止出现烧苗,营养液使用前应进行 。
(4)观察并记录:设计无土栽培蚕豆生长情况记录表(如下表)。每周观察、测量并记录蚕豆植株的叶片大小、叶片数量、株高、根长4个观测指标,持续三周。请将表中补充完整。
无土栽培蚕豆生长情况记录表
时间
观测指标
叶片数量
叶片大小
根长
11月 1日
11月 15日
7.在某校的跨学科实践活动中,兴趣小组为研究环境因素对某植物光合作用强度的影响,设计图甲实验装置若干组(注:小烧杯中的液体可以保持密闭小室内二氧化碳的恒定),在相同温度下进行一段时间后,测量红色液滴的移动距离,绘制曲线图乙。据此回答下列问题:
(1)小室内的二氧化碳通过叶表皮上的 进入植物体内。
(2)当光源与小室的距离为a时,此时植物体内光合作用强度 呼吸作用强度(选填“大于、等于或小于”),甲装置中的红色液滴向 移动。
(3)当光源与小室距离为c时,此时植物体内能进行___________。
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用
(4)为了防止其它因素对实验结果的干扰,图甲中的光源应为 。(选填“热光源”或“冷光源”)
(5)由图乙实验结果可知,在一定的范围内,光照强度越 ,光合作用越强。
(6)根据实验结果,在农业生产中,可以通过 来提高农作物的产量。
8.下面是“绿叶在光下制造有机物”探究实验的示意图,请分析并回答:
(1)步骤①将植物放在黑暗处一昼夜,其目的是 。
(2)经过碘液染色后在步骤⑦中可以看到的实验现象是:叶片的见光部分 。
(3)某同学的白衣服被草汁液染上了绿色,依据步骤④可以用 (选填“清水”或“酒精”)帮他溶解掉绿色。
(4)农业生产上,常常通过促进光合作用来提升农作物的产量,请写出一种提高产量的措施: 。
9.某校生物科技活动小组利用学校空地建立了一个小型农业生态园。生物科技活动小组的同学在园内开展了一系列植物栽培和科学探究活动。
(1)为了探究提高生态园内蔬菜产量的科学方法,生物科技活动小组选择萝卜作为研究对象进行试验。他们在三个温室中分别种植了相同的萝卜幼苗,温室的温度和二氧化碳条件的控制情况如下表所示(每个温室的光照、土壤、水分等其他条件均相同)。
温室
A
B
C
二氧化碳浓度
0.03%
0.1%
0.1%
温度
20℃
20℃
30℃
为了研究温度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,他们应选择 两组进行对照试验。温室B中的萝卜幼苗比温室A中的萝卜幼苗长得快。其原因是温室B内 浓度高,光合作用 (填“强”或“弱”)。
(2)生物科技活动小组整理了植物的生理活动知识,绘制了如图甲所示的示意图,A、B、C表示植物所进行的不同生理活动,①②③表示相关物质。图乙为观察到的植物叶片横切面结构图。
①甲图中A 表示的生理活动在植物细胞的 中进行,该结构主要位于图乙的 (填序号)中。
②甲图中②表示的物质是 ,它主要是通过乙图叶片的[ ] 散失到空气中的。
③为提高生态园中大棚蔬菜的产量,除适当增加光照强度外,也可适时喷施 (填甲图中序号)来达到增产的目的,因此它也被称为“气肥”。
④对植物体而言,甲图中B表示的生理活动最重要的生理意义是 。
(3)生物科技小组成员使用显微镜进一步“观察植物细胞”,视野中看到的植物细胞如图三所示。
对光时,需要转动转换器使低倍物镜正对通光孔,应选用的物镜是图二中的 ;观察装片时,若物像不够清晰,需要调节显微镜的[ ] 使物像变清晰;要将图三中a细胞移到视野中央,应将玻片向 移动。
10.温室大棚的建立,让我们每年都能早早地吃上新鲜的草莓,而有机物的积累量与草莓的含糖量密切相关。为了探究怎样能增加草莓植株内有机物的积累量,某兴趣小组设计了以下实验。图1密闭装置中的CO2传感器和02传感器可以将玻璃罩内植物所产生CO2或O2的含量数值传递到电脑上,并进行分析后得出曲线图2。去掉图1装置中的光源、热屏障和温度计后,测定植物在自然环境下两昼夜吸收或释放CO2量,经电脑分析得到分析图3,S1-S4、S表示曲线与X轴围成的面积,请据图回答:
(1)依据图1装置和图2曲线可以探究 和 对光合作用速率的影响。图1中“热屏障”的意义是 ,图2中C点限制光合作用速率的因素是 。
(2)第二天中 (填字母)点时,植物积累的有机物最多,F点比G点CO2含量 (高或低),FG段CO2吸收速率下降的原因可能是 。若S1+S3+S5≥S2+S1时,则植物在这两昼夜内 (能或不能)生长。若将植物放在常温下暗处理1小时,质量减少1mg,再用适当光照射2小时,测其质量比暗处理前增加3mg,则该植物每小时实际制造有机物 mg。
(3)请你依据分析曲线为农业增产提出1条合理化的建议: 。
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