第26讲 绿色植物的新陈代谢-2026年浙江省中考科学一轮复习讲练
2025-12-04
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精品
摘要:
该初中科学中考复习资料聚焦“绿色植物的新陈代谢”核心专题,覆盖光合作用、呼吸作用、蒸腾作用及水分无机盐运输等中考必考内容,按“考点剖析-实验探究-真题演练”架构设计,通过原理梳理(如光合作用反应式、实验变量控制)、实验对比(银边天竺葵遮光与银边对照)、题型分类(2025年模拟题分探究、影响因素等题型),帮助学生构建知识网络,突破实验设计与数据解读难点。
亮点在于“实验情境化”和“数据实证”教学策略,如通过“温度对光合作用强度影响”的表格数据,引导学生分析光照与黑暗下CO₂变化,培养科学思维与探究实践能力。设“基础填空-实验分析-综合应用”三级练习,配合5分钟实验步骤复述和即时反馈,教师可依题型分布把握中考重点,学生能提升实验设计与问题解决能力,实现高效精准复习。
内容正文:
第26讲 绿色植物的新陈代谢
绿色植物的新陈代谢是浙江科学中考的核心专题,核心考查光合作用、呼吸作用、蒸腾作用及植物对水分和无机盐的吸收运输等内容,题型涵盖选择、填空与实验探究,且命题常结合生产生活和数字化实验
【考点1 光合作用】
【考点剖析】
一、光合作用的原理
(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着能量的 有机物 ,并释放 氧气 的过程。
(2)光合作用反应式: 二氧化碳+水 有机物+氧气 。
(3)光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中,它产生的葡萄糖经转化后形成 淀粉 。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从 空气 中吸收的,水则主要是从 土壤 中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的 叶绿素 等色素,能吸收阳光
(4)光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的 有机物 ,并放出 氧气 ,发生了 物质 转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的 化学能 ,实现了 能量 的转化。
(5)光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身 生长 、 发育 、 繁殖 的需要,还为其他生物提供了基本的 食物来源 。
二、光合作用的条件和产物
(一)植物制造淀粉的实验
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是 把叶片中原有的淀粉耗尽,避免原来存在的淀粉对实验结果造成影响
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是 光 。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了 淀粉 。这说明光合作用需要 光 。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是 叶绿体 。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要 叶绿体 。
◆步骤:将该叶片摘下,去掉铝箔纸,放入酒精中水浴加热,脱色成黄白色。目的是:溶解叶绿素,防止绿色对实验的干扰
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要 光 和 叶绿体 。
(二)产物
光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是 氧气 。
(三)收集光合作用产生氧气的实验
(1)实验步骤
A、在一只烧杯中放入清水,将金鱼藻(或其他水生绿色植物)放于水中,
B、将漏斗盖于金鱼藻上。在漏斗上面罩上盛满清水的试管。
C、将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出。
D、将点燃的卫生香放入试管,观察卫生香燃烧的情况。
(2)实验现象:火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来。
(3)实验结论:光合作用能够产生氧气。
三、光合作用的原料
(1)在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是 二氧化碳 ,最后观察植物有无淀粉生成。
(2)实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量 氢氧化钠 溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子, 酒精 脱色、清水漂洗、滴加 碘液 后,观察叶片颜色。【氢氧化钠溶液的作用:吸收二氧化碳气体。】
(3)实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片 变蓝 ;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 不变蓝 。
(4)实验证明植物光合作用需要 二氧化碳 。科学研究还证明, 水 也是植物光合作用的原料。
四、光合作用和呼吸作用的相互联系
(1)光合作用和呼吸作用的区别
光合作用
呼吸作用
原料
二氧化碳和水;
有机物和氧气 ;
场所
叶绿体;
活细胞 ;
条件
光;
有光和无光均可以
产物
有机物和氧气
二氧化碳和水;
物质变化
无机物→有机物 ;
有机物→无机物
能量变化
光能→化学能(贮存能量)
化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互关系
既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气,呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2
(2)光合作用和呼吸作用的联系:
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有 基础 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也 无法进行 。
例1、(2025•龙湾区校级三模)兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。
(1)用黑色不透明卡纸对甲图暗处理后的叶片进行部分覆盖,其目的是探究 对光合作用的影响。对实验后的叶片进行脱色、漂洗,碘液染色后如图乙,叶片中变蓝的区域是 (填“A”、“B”或“C”),说明光合作用产生了淀粉。
(2)小阳将点燃的木条伸入暗处理一昼夜后的装置中,发现木条马上熄灭,出现此现象的原因是: 。
(3)不同的植物生命活动情况不同,甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图丙,某同学认为e点时甲、乙合成的有机物量相等。小阳不同意他的观点,并说明理由 。
【解答】解:(1)叶片用黑色不透明卡纸覆盖的部分和未遮光的部分除光照外,其他实验条件都相同。因此,其目的是探究光对光合作用的影响。A区域银边部分没有绿体,不能进行光合作用;B区域被黑纸覆盖,缺少光照不能进行光合作用;C区域有叶绿体且能接受光照,可以进行光合作用产生淀粉,淀粉遇碘变蓝,所以叶片中变蓝的区域是C。
(2)氧气具有助燃的特性。故将点燃的木条伸入暗处理一昼夜后的装置中,发现木条马上熄灭,出现此现象的原因是:植物呼吸作用消耗了氧气。
(3)e 点时甲、乙两种植物的二氧化碳吸收量相等,说明此时甲、乙两种植物的净光合速率相等。净光合速率=总光合速率﹣呼吸速率,图中a、b二氧化碳吸收量不同,则甲、乙两种植物的呼吸速率不同,因此,甲和乙的总光合速率不同,合成的有机物量也不相等。
故答案为:(1)光;C;
(2)植物呼吸作用消耗了氧气;
(3)e 点时甲、乙两种植物的净光合速率相等,但呼吸速率不同,所以合成的有机物量不相等。
【考点2 呼吸作用与蒸腾作用】
【考点剖析】
一、植物的呼吸作用
(1)与大部分动物不一样,植物没有明显的 呼吸器官 ,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过 扩散 作用进行气体交换。
(2)植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 活细胞 每时每刻都在进行呼吸作用。
(3) 微生物 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
(4)观察到的实验现象是:A中的石灰水变浑浊。
(5)种子“已煮熟”意味着:种子没有生命力,不能进行呼吸作用
(6)种子为什么要消毒:为了排除细菌呼吸作用的影响。
(7)从实验中你得到的结论是:萌发的种子能进行呼吸作用,产生二氧化碳。
二、蒸腾作用
(一)蒸腾作用
是指水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程 。
根吸收的水约有 99% 是通过蒸腾作用的方式散发出去的。
(二)蒸腾作用的意义
(1)在温度偏高的情况下 有效地降低叶片温度 ;
(2)是植物 运输和吸收水分的主要动力 ;
(3)有利于溶解在水中的 无机盐在植物体内的运输 。
(三)影响因素
植物蒸腾作用的快慢受大气的 温度 、 湿度 和 气流速度 等因素的影响。
三、水的散发结构
(1)在蒸腾作用中,水是从叶的 上、下表皮 中散发出来的,下表皮散发出来的水分要 多于 上表皮散发出来的水分。
(2)叶的表皮细胞排列非常 紧密 ,其中呈半月形的细胞是 保卫 细胞,两个保卫细胞之间的小孔是 气孔 。气孔不仅是植物体与外界进行 气体交换 的“窗口”,而且是 散失体内水分 的“门户”。
(3)水在植物体内的运输途径:根毛→ 根中的皮层细胞 → 根中的导管 → 茎、叶中的导管 → 叶肉 → 气孔 →叶外。
(4)无机盐在植物体内的运输途径:土壤中的无机盐溶解于水中,它们被 根 吸收后,随着 导管 中的水流,被运输到植物体的 茎、叶 等器官中。
(5)植物能通过气孔的开闭 来调节蒸腾作用的快慢,使植物体内始终保持着适量的水分。
四、植物生长需要无机盐
植物的生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收无机盐。
(一)植物需要的元素
大量:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
不同植物对各类无机盐的需要量不同:
(二)无机盐的作用
有些无机盐用于构建植物体:氮和镁是合成叶绿素的原料,氮和硫是合成蛋白质的原料。
有些无机盐用于调节植物的生命活动:钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输,磷能促进幼苗的生长发育和开花。
植物缺乏无机盐的症状:
1.植株矮小,叶片发黄——缺氮
2.植株暗绿带红——缺磷
3.植株矮小,叶片有褐斑——缺钾
无机盐
作用
缺乏时的症状
含氮的无机盐
(如硝酸铵)
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐
(如过磷酸钙)
促进幼苗发育、花的开放,使果实种子成熟提早
植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
含钾的无机盐
(如氯化钾)
使茎秆健壮,促进淀粉的形成
茎秆软弱,容易倒伏,叶片的边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
五、水分和无机盐的运输
1.根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过 茎 运输的。
2.水分和无机盐被 根尖 吸收后,会进入根部 导管 。由于根和茎中的导管是相互连通的,最后,它们就能进入到 茎 中央的导管
3.水分和无机盐在茎 木质部 的导管中能 自下而上 地向枝端运输。
【茎运输水分和无机盐的部位】探究实验的注意事项:
(1)要将枝条的下端削成平整的斜面,以增大导管切口截面积,从而有利于水分和无机盐的运输;
(2)为了使实验的效果更明显,红墨水的浓度应相对高些;
(3)将枝条放在阳光下照射的目的是为叶的蒸腾作用创造条件,从而产生蒸腾拉力,以便水分和无机盐的运输;
(4)将A组枝条不用石蜡处理,B组枝条用石蜡密封切面的树皮部分,C组枝条用石蜡密封切面的木质部和髓,也能观察到A、B组枝条只有木质部被染色,C组枝条未被染色的现象。
六、有机物的运输
(1)植物的叶通过光合作用制造的有机物,除小部分留在叶肉细胞外,大部分需转送到 茎 、 根 、果实、种子等部位去。
(2)有机物的运输实验:在一株盆栽木本植物上选取一个枝条,在枝条中部剥除约1厘米宽的一圈树皮,露出 木质部 。用刀轻刮木质部表面,然后用少许凡士林涂抹环剥部位。一两个月后,切口 上 方的树皮将膨大而形成枝瘤。这一现象表明有机物是通过树皮 自上而下 运输的。
(3)树皮里只有 韧皮部的筛管 是上下相通的,可见,叶制造的有机物是通过筛管 向下运输的。
例2、(2025•浙江校级模拟)在光照下,植物进行光合作用,也进行呼吸作用。植物叶片光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物的质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取100张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为A、B两部分,如图所示。
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理。
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB。
④计算出樟树叶光合作用速率。
(1)步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是 。
(2)步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的 。
(3)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 。
(4)樟树叶光合作用速率可表示为 。(用题中的字母表示)
【解答】解:(1)实验测得的数据往往存在误差,因此需要设置重复组,也就是同一个实验在相同的条件下要重复做几次。如果重复组的实验数据十分相近,则说明这个实验的结果排除了偶然因素的影响。实验结果应当取各重复组的平均值。故步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是排除偶然因素对实验结果的影响,减小实验结果的误差。
(2)叶片的A部分和B部分除光照外,其他实验条件都相同,故步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的形成对照。
(3)有机物在植物体内通过筛管运输,筛管主要位于植物茎的韧皮部。故为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是环剥叶柄以切断筛管。
(4)光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。故樟树叶光合作用速率可表示为。
题型一.探究光合作用的条件和产物
1. (2025•拱墅区校级二模)某科学兴趣小组利用天竺葵做了如下实验:如图所示为验证“绿叶在光下制造淀粉”的部分实验步骤;下表为利用某特定实验装置探究“温度对光合作用与呼吸作用的影响”的实验测量数据表(其他实验条件都是理想的)。请据图分析并回答下列问题。
温度℃
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳的速率/(mg/h)
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳的速率/(mg/h)
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
(1)图中实验步骤的正确顺序是 。
(2)根据表中数据可知:光照条件下,温度为 ℃时,单位时间内天竺葵积累的有机物最多。
(3)温度为35℃时,天竺葵光合作用强度 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
(4)根据表中数据可知:适当 (填“升高”或“降低”)夜间温度能增加温室大棚内农作物产量。
【解答】解:(1)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→漂洗后观察颜色。故图中实验步骤的正确顺序是D暗处理、A部分遮光并放到光下照射、B脱色、E滴碘液、C观察。
(2)由表格可知,温度为25℃时,天竺葵的净光合速率最高,单位时间内天竺葵积累的有机物最多。
(3)由表格可知,温度为35℃时,天竺葵的净光合速率为3mg/h,则说明天竺葵光合作用强度大于呼吸作用强度。
(4)由表格可知,温度为15℃时,天竺葵黑暗下释放二氧化碳的速率最低,则说明此温度条件下呼吸作用强度最小。因此,适当降低夜间温度能增加温室大棚内农作物产量。
故答案为:(1)DABEC;
(2)25;
(3)大于;
(4)降低。
2. (2025•上虞区二模)为探究“光合作用的条件和产物”,小虞同学用天竺葵设计了如图所示的实验。
(1)步骤①的目的是 。
(2)步骤④中,大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是 (填字母)。
A.酒精、酒精
B.酒精、清水
C.清水、酒精
D.清水、清水
(3)若实验操作规范正确,在步骤⑦中观察到的现象是 。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,该小组的同学选取图①中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜,先切断主叶脉,随后光照4小时,再进行淀粉检验,该实验设计基于的假设是 。
【解答】解:(1)实验前将植物进行一昼夜的暗处理,目的是让植物通过呼吸作用运走或消耗完叶片内原有的有机物(主要是淀粉),这样在后续实验中检测到的淀粉就是在实验过程中通过光合作用新产生的。
(2)脱去叶绿素的方法是把叶片放进盛酒精的小烧杯中隔水加热。大烧杯中的液体是清水,起到加热和防止酒精燃烧的作用;小烧杯中的液体是酒精,用于溶解叶绿素。所以大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是清水、酒精,答案选C。
(3)叶片经过暗处理、部分遮光、脱色、滴加碘液等步骤后,由于叶片见光部分能进行光合作用产生淀粉,淀粉遇碘变蓝色;而遮光部分不能进行光合作用,没有淀粉产生,遇碘不变蓝。所以在步骤⑦观察到的现象是叶片见光部分变成蓝色,遮光部分不变蓝
(4)切断主叶脉后,水分无法运输到叶片的某些部分,然后进行光照和淀粉检验。该实验设计基于的假设是水是光合作用的原料(光合作用可能需要水),通过对比切断主叶脉后不同部位淀粉的产生情况来探究水对光合作用的影响。
故答案为:
( 1 )运走或消耗完叶片内原有的淀粉
(2)C
(3)见光部分变成蓝色,遮光部分不变蓝
(4)水是光合作用的原料(光合作用需要水)
3. (2025•浙江二模)光合作用是生态系统中的一个重要的物质和能量的转变过程。科学家对光合作用研究经过了漫长的历程。
【资料一】:为探究光合作用的场所,德国科学家恩格尔曼把装有水棉和需氧细菌的临时装片放在没有空气的室内,在黑暗中用极细的光束照射水棉,发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中;如果把装置放在光下,细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
(1)由此你得出实验结论是: 。
【资料二】:19世纪末,科学界普遍认为,在光合作用中,CO2分子中的C和O被分开,O2被释放,C与H2O结合成甲醛(HCHO),然后甲醛分子缩合成糖(有机物)。已知甲醛是一种无色有刺激性气味,对生物体有毒的气体。
(2)写出植物光合作用生成甲醛的化学方程式: 。
(3)你认为甲醛合成糖的说法正确吗?说出你的理由: 。
【资料三】:1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别变成O和C18O2。然后,进行了两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2,第二组给同种植物提供O和CO2。在其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气都是O2,第二组释放的氧气都是18O2。
(4)由此得出光合作用释放的氧气来源于 。
【解答】解:(1)恩格尔曼把装有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的室内,在黑暗中用极细的光束照射水绵,发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中;如果把装置放在光下,细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
需氧细菌会向氧气浓度高的地方聚集,该实验中细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中,说明叶绿体被光照射到的部位产生了氧气,由此可得出实验结论是:光合作用的场所是叶绿体。
(2)光合作用的原料是二氧化碳和水,生成物是甲醛和氧气,根据化学方程式的书写步骤,先写出反应物和生成物的化学式,再配平化学方程式,最后注明反应条件。二氧化碳的化学式为CO2,水的化学式为H2O,甲醛的化学式为HCHO,氧气的化学式为O2,配平后的化学方程式为CO2+2H2OHCHO+O2。
(3)已知甲醛是一种无色有刺激性气味、对生物体有毒的气体,如果甲醛合成糖的说法正确,那么植物体内就会积累大量的甲醛,而植物无法在含有大量有毒甲醛的环境中生存,所以甲醛合成糖的说法不正确。
(4)鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,进行了两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2,释放的氧气都是O2;第二组给同种植物提供O和CO2,释放的氧气都是18O2。由此可知,光合作用释放的氧气中的氧原子来自水,即光合作用释放的氧气来源于水。
故答案为:
(1)叶绿体是光合作用的场所;
(2)CO2+2H2OHCHO+O2。
(3)不正确;甲醛是一种无色有刺激性气味、对生物体有毒的气体。
(4)水。
4. (2025•嵊州市一模)在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,要对图甲的叶片进行脱色处理,处理方法如图乙所示,图乙中大烧杯内盛放液体M,小烧杯内盛放液体N。下列说法正确的是( )
A.M、N都是清水 B.M、N都是酒精
C.M是清水、N是酒精 D.M是酒精、N是清水
【解答】解:酒精能溶解叶绿素,且酒精不能直接加热,则脱色时将叶片放在盛有酒精的小烧杯中水浴加热。故图乙中大烧杯内盛放液体M是清水,小烧杯内盛放液体N是酒精,ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
题型二.光合作用的影响因素
5. (2025•诸暨市三模)目前“光合保鲜”技术(使绿叶蔬菜在存储过程中通过光合作用制造有机物而延长保鲜时间)已应用于冰箱中。为了探究温度对“光合保鲜”效果的影响,某小组做了如下实验:选取20棵大小、新鲜程度相仿的花椰菜,平均分成4组,分别放入编号为A、B、C、D的同型号“光合保鲜”冰箱冷藏室中,每小时照光0.5小时,冷藏温度分别设置为2℃、5℃、8℃、11℃。记录首重后,每3天称重一次并计算失重率,结果如图。
(1)选取大小相同,新鲜程度相仿的花椰菜的目的是: 。
(2)据图可知,在存储过程中花椰菜的重量不断损失,主要是因为花椰菜进行呼吸作用和 分别使其体内的有机物和水分含量减少。
(3)根据实验结果可知, ℃时,“光合保鲜”效果最好。
(4)有人质疑“光合保鲜”只是商家宣传的噱头。请根据实验结果分析“光合保鲜”技术是否能使绿叶蔬菜在存储过程中通过光合作用制造有机物,并简要说说理由: 。
【解答】解:(1)在对照实验中,除了要研究的变量(温度)不同以外,其他条件都应相同且适宜,故选取大小相同,新鲜程度相仿的花椰菜的目的是:控制单一变量。
(2)植物吸收的水分大部分通过蒸腾作用散失,故在存储过程中花椰菜的重量不断损失,主要是因为花椰菜进行呼吸作用和蒸腾作用分别使其体内的有机物和水分含量减少。
(3)由图中曲线可知,6天内,花椰菜在8℃条件下的失重率最低,则说明8℃时,“光合保鲜”效果最好。
(4)根据实验结果,不能说明“光合保鲜”技术能使绿叶蔬菜在存储过程中通过光合作用制造有机物,理由是:实验没有设置以无光为变量的对照实验。
故答案为:(1)控制单一变量;
(2)蒸腾作用;
(3)8;
(4)不能,实验没有设置以无光变量的对照实验。
6. (2025•浙江二模)某科研小组为探究“沙尘对植物光合作用的影响”开展如下实验:
①准备三个透明密闭容器,分别加入等量的3%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度稳定)。
②选取生长状况相似的天竺葵叶片,用打孔器打出直径1.2厘米的叶圆片36片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分成三组,放入三个容器中并密封。
③把三个容器分别置于甲、乙、丙三个不同环境中,甲为清洁空气环境,乙中通过喷雾装置释放一定量沙尘悬浮颗粒,丙中释放的沙尘悬浮颗粒量是乙的两倍。
④开启同等光照强度的光源照射40分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为12片、5片、1片。请回答下列问题:
(1)步骤④中“天竺葵叶圆片上浮”的原因是 。
(2)本实验可以得出的结论是 。
(3)得出上一小题结论基于的证据是 。
(4)若要进一步研究光照强度对植物光合作用的影响,科研小组另取一套跟甲装置完全相同的装置(含内部的叶圆片数量和溶液),在不换灯泡的情况下,接下来的操作是 。
【解答】解:(1)叶圆片的光合作用会产生氧气,形成气泡。因此,步骤④中“天竺葵叶圆片上浮”的原因是叶圆片进行光合作用产生氧气,气泡会附着在叶圆片上使叶圆片受到浮力增大,当浮力大于叶圆片的重力时,叶圆片上浮。
(2)实验的结果是甲组叶圆片全部浮起,其次是乙组,最少的丙组。故实验可以得出的结论是沙尘对植物光合作用有影响,沙尘悬浮颗粒越多,植物的光合作用越弱。
(3)得出(2)实验结论的证据是:甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为12片、5片、1片。
(4)若要进一步研究光照强度对植物光合作用的影响,应设置以光照强度为变量的对照实验。因此,另取一套跟甲装置完全相同的装置(含内部的叶圆片数量和溶液),在不换灯泡的情况下,接下来的操作是增加光源与装置的距离,开启光源照射40分钟后,观察并记录。
故答案为:(1)叶圆片进行光合作用产生氧气,气泡会附着在叶圆片上使叶圆片受到浮力增大,当浮力大于叶圆片的重力时,叶圆片上浮;
(2)沙尘对植物光合作用有影响,沙尘悬浮颗粒越多,植物的光合作用越弱;
(3)甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为12片、5片、1片;
(4)增加光源与装置的距离,开启光源照射40分钟后,观察并记录。
7. (2025•衢州一模)科学小组对光合作用的影响因素进行了如下探究。
步骤一:取一个足够大的不透光的长方体容器作为光照箱。在光照箱内盖子的中心处装上光源(如图甲),在盖子上以光源为圆心绘制三个半径分别为10cm、20cm、30cm的同心圆,在每个同心圆上均匀打4个孔,并做好标记(如图乙)。
步骤二:取12支试管分别装入不同浓度的NaHCO3溶液30mL和等量黑藻,塞紧带导管(滴有有色液滴)的橡皮塞。将试管置于箱内,导管通过小孔伸出到箱外(如图丙)。将小孔标记作为试管编号,同一个圆上的1﹣4号试管(如A1﹣A4)加入的NaHCO3浓度分别为0、0.5%、1%、1.5%(NaHCO3溶液浓度越高代表CO2浓度越高)。
步骤三:开灯照射15min,记录每支导管中液滴移动的距离,结果如图丁。
(1)若试管橡皮塞未塞紧,则导管中液滴移动的距离会 。(填“偏大”或“偏小”)
(2)该实验小组所研究的光合作用影响因素是光照强度和 。
(3)分析图丁数据,可以得出结论: 。
(4)小组中某同学将光照箱盖子上的小孔设计为如图戊所示,你认为该同学的设计是否可行,并说明理由。 。
【解答】解:(1)如果试管橡皮塞未塞紧,会导致试管内气体溢出,装置内气压与外界气压差变小,使得导管中液滴受到的推动力减小,因而液滴移动的距离偏小。
(2)根据题干的内容,试管中的 NaHCO3浓度不同代表二氧化碳浓度不同,因此该实验研究的影响因素是 二氧化碳浓度。
(3)从图丁的数据可以看出,随着 NaHCO3溶液浓度的增加,导管中液滴移动的距离也在增加。因为 NaHCO3溶液浓度代表 二氧化碳浓度,所以可以得出随着二氧化碳浓度升高,液滴移动的距离增大,则光合作用越强;在一定范围内,光照强度越强,液滴移动的距离增大,则光合作用越强。
(4)图戊中的设计,光孔排列不均匀,可能导致试管受到不同强度的光照,从而使实验结果不一致,影响对实验结论的判断。因此该同学的设计不可行。
故答案为:(1)偏小;
(2)二氧化碳浓度;
(3)在一定范围内,二氧化碳浓度相同时,光照强度越强,光合作用强度越大(在一定范围内,光照强度相同时,二氧化碳浓度越高,光合作用强度越大;光照强度越低,不同二氧化碳浓度对光合作用强度的影响越显著。二氧化碳浓度越低,不同光照强度对光合作用强度的影响越显著);
(4)不可行,这样设计同一直线上的试管会被挡住光照,影响实验结果。
8. (2025•镇海区校级三模)草系水族箱中的植物能正常光合作用(6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O)为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计,采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。如表为气体补给器的评价量表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控。
反应安全,但不可控。
反应有较大安全隐患。
指标二
气体能直接排出且速度可以观测。
气体能直接排出,但速度无法观测。
气体无法排出。
(1)植物进行光合作用是 (“同化”或“异化”)作用。
(2)如图是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 。
(3)根据评价量表,该装置的指标一为合格,指标二为优秀,为了使指标内部气压盘一被评为优秀,请对该装置进行改进 。
(4)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%,100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气? (写出计算过程)
【解答】解:(1)同化作用是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程;异化作用是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。植物光合作用是利用二氧化碳和水合成有机物,储存能量,属于同化作用。
(2)在该二氧化碳补给器装置中,计泡器可以通过观察气泡产生的情况,来观测气体排出的速度,同时也能体现有气体排出。
(3)指标一要求反应安全且可控。原装置指标一为合格(反应安全,但不可控 ),要使指标一优秀,可增加一个分液漏斗(或注射器 )来控制稀盐酸的滴加速度,进而控制反应的速率,使反应可控。
(4)解:设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则,解得x=44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% = 6.6g,设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则,解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。
故答案为:(1)同化。
(2)观测气体排出速度。
(3)增加分液漏斗(或注射器)控制稀盐酸滴加速度,使反应可控.
(4)产生氧气质量为4.8g。
解:设100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳为xg。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
100g x
则,解得x=44g
被吸收的二氧化碳质量为44g×15% = 6.6g,设产生氧气的质量为y。
6CO2+12H2O═C6H12O6+6O2+6H2O
264 192
6.6g y
则,解得y═4.8g
因此产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生4.8g克氧气。
9. (2025•西湖区二模)冬春时节,某地区的不少种植户都采用大棚种植草莓。图甲表示草莓大棚内分层放置草莓盆;图乙表示大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势。
(1)草莓大棚采用透光性好的塑料膜,目的是白天要提高草莓 填一种生理活动)的强度。
(2)图甲中,分层放置草莓盆的好处是 (写出一点即可)。
(3)根据图乙信息,种植户一般在白天适当时间打开大棚的通风口进行通风换气,这样做的目的是 。
【解答】解:(1)植物光合作用需要光照,透光性好的塑料膜可以最大限度地让阳光进入大棚,为草莓提供充足的光照条件。光合作用的强度与光照强度成正比,因此采用透光性好的塑料膜是为了提高草莓的光合作用强度。
(2)分层放置草莓盆可以充分利用大棚内的空间,提高单位面积的种植密度,从而增加草莓的产量。此外,分层放置还可以使不同层的草莓盆接收到不同强度的光照,利用光合作用的光饱和点差异,使每一层的草莓都能获得适宜的光照条件,提高光能利用率。
(3)图乙显示了大棚内二氧化碳浓度的变化趋势。白天,植物进行光合作用,消耗二氧化碳,导致大棚内二氧化碳浓度降低;夜间,植物进行呼吸作用,释放二氧化碳,导致大棚内二氧化碳浓度升高。
在白天(如9点到15点),大棚内二氧化碳浓度显著低于外界,说明此时光合作用强烈,二氧化碳被大量消耗。在这一时间段打开通风口,可以补充二氧化碳,促进光合作用。因此,打开通风口的主要目的是补充二氧化碳,提高光合作用效率。
故答案为:(1)光合作用;
(2)充分利用空间,提高光能利用率,增加产量;
(3)补充二氧化碳,提高光合作用效率。
10. (2025•瑞安市二模)小明在透明塑料袋中装入水和水绵(藻类),袋口的吸管能与外界连通,并挂上合适配重制成“水绵伞”(如图)。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水,将水绵伞放入其中恰好悬浮,比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究“光照强度对水绵光合作用的影响”的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由图可知,除水绵的量不同外,其他实验条件相同,不能探究光照对水绵光合作用的影响,A不符合题意。
B、由图可知,两组实验所有实验条件都相同,不能形成对照,B不符合题意。
C、由图可知,两组实验除水绵不同外,光照强度也不同,不能形成对照,C不符合题意。
D、由图可知,两组实验除光照强度外,其他实验条件相同,能探究光照对水绵光合作用的影响,D符合题意。
故选:D。
题型三.呼吸作用与光合作用的区别和联系
11. (2025•萧山区校级二模)小金同学利用图甲所示的装置探究植物的光合作用:将一株绿色小植物放入一个锥形瓶中,在瓶中安放一个测定瓶中CO2浓度的传感器,将瓶口用橡胶塞塞上并密封。传感器的另一端与电脑连接,以检测一段时间内瓶中CO2浓度的变化。
(1)装置内试管中的水主要用于植物的 。
(2)小金在某一晴天,将此装置置于有光照的室外,进行24小时二氧化碳含量的测定,绘制的曲线如图乙所示。据图分析,植物的光合作用开始于 (选填“P点前”、“P点”或“P点后“)。
(3)小金认为,一定时间内测得的二氧化碳减少量,等于植物的光合作用所消耗的二氧化碳你是否认同他的观点,说说你的理由 。
(4)若想利用此装置探究植物的呼吸作用,应将装置放置在 环境中。
【解答】解:(1)绿色植物吸水的主要部位是根,植物通过根吸收来的水大约只有1%被植物体利用,约99%都被植物通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了。所以装置内试管中的水主要用于植物的蒸腾作用。
(2)据图乙分析,0~6时植物已经开始光合作用,但是光合作用的强度小于呼吸作用的强度,因此二氧化碳浓度升高趋缓;P点光合作用和呼吸作用强度相当,二氧化碳浓度不在升高;6﹣18时光合作用强度大于呼吸作用强度,二氧化碳浓度降低,因此植物的光合作用开始于P点前。
(3)植物的光合作用要消耗的二氧化碳,一定时间内测得的二氧化碳减少量,不一定等于植物的光合作用所消耗的二氧化碳,因为植物进行光合作用的同时还在进行呼吸作用。
(4)由于在黑暗环境中植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,若要用此装置探究植物的呼吸作用,应将装置置于无光环境中。
故答案为:(1)蒸腾作用;
(2)P点前;
(3)植物进行光合作用的同时还在进行呼吸作用;
(4)无光。
12. (2025•钱塘区三模)植物的光合作用为呼吸作用提供物质基础,而呼吸作用则为光合作用提供能量和原料。
(1)为探究影响番茄植株光合作用的因素,某社团同学设计了如图1所示的实验装置,选择甲、乙进行对照,可探究 这一因素对番茄植株光合作用的影响。写出光合作用的文字表达式 。
(2)图2表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况。0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在 时。
(3)图3表示在白天条件不变的情况下,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。由此可见,增加番茄产量可以采取的措施是 。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。由图1可知,甲和乙除二氧化碳外,其他实验条件都相同,故选择甲、乙进行对照,可探究二氧化碳这一因素对番茄植株光合作用的影响。光合作用的表达式为:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气。
(2)由图2可知,曲线BD段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,有机物得以积累;D点后二氧化碳浓度上升,则说明D点后光合作用强度小于呼吸作用强度,消耗有机物。因此,0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在18时。
(3)番茄的呼吸作用消耗有机物,产生二氧化碳。由图3可知,20℃时的二氧化碳浓度小于30℃时,则说明20℃时的呼吸作用强度小于30℃。因此,增加番茄产量可以采取的措施是:夜间适当降低温室内的温度。
故答案为:(1)二氧化碳;二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气;
(2)18;
(3)夜间适当降低温室内的温度。
13. (2025•浙江模拟)现代农业通过控制系统对大棚内的温度、水分、二氧化碳等实时监控,为农作物提供最佳的生长环境。图甲是大棚内草莓的二氧化碳相对吸收量与光照强度的关系曲线图;图乙是大棚内草莓种植密度与有机物制造和消耗的关系图;图丙是某科学兴趣小组的同学为研究草莓幼苗的生命活动设计的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。请回答下列问题。
(1)如图甲所示,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于 点。
(2)当播种密度过大或过小时,草莓产量都不理想。分析图乙可知,草莓种植密度为 时(选填“N1”“N2”“N3”或“N4”),有机物积累得最多。
(3)兴趣小组设计了如图丙所示的实验装置,实验过程如下:
①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后玻璃管中的红色小液滴会向 移动。
②将此装置放置在黑暗处一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液。一段时间后取下叶片,除去叶绿素后滴加碘液,B变蓝而A不变蓝,由此得出的结论是 。
【解答】解:(1)由图甲可知,N点后二氧化碳的相对吸收量大于0,则说明N点后光合作用强度大于呼吸作用强度。因此,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于N点。
(2)由图乙可知,当种植密度为N2时,光合作用与呼吸作用差值最大,有机物积累得最多。
(3)①关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,丙图实验装置中的植物进行呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳,装置内的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,气压降低,玻璃管中的红色小液滴会向左移动。
②光合作用能合成淀粉,淀粉具有遇碘变蓝的特性,除去叶绿素后滴加碘液,B变蓝而A不变蓝,则说明A不能进行光合作用,由于A、B间叶脉切断,水分无法通过导管运输到A,则说明水是光合作用的原料。
故答案为:(1)N;
(2)N2;
(3)左;水是光合作用的原料。
14. (2025•临海市校级一模)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象(即中午的净光合作用速率降低现象)。为了研究“光合午休”现象是否与气孔关闭导致叶细胞内CO2浓度降低有关。科研人员进行了实验,获得如下表所示的数据。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L)
叶片A
12.9
37.5
11.0
叶片B
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是 。
(4)原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2”)。
【解答】解:(1)在移栽植物时,为了提高植物的成活率,应尽量保护植物的根部、降低植物的蒸腾作用,可在傍晚或阴天移栽。因为傍晚或阴天的光照不强,植物蒸腾作用弱,水分散失的少,利于移栽植物的成活。图甲中,b表示蒸腾作用。
(2)由图乙可知,6点到18点之间,植物的光合作用的强度大于呼吸作用的强度,植物光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,植物体内的有机物逐渐增多。18时,植物的光合作用的强度等于呼吸作用的强度,植物光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物;18时之后,植物的光合作用的强度小于呼吸作用的强度,植物光合作用制造的有机物小于呼吸作用消耗的有机物,植物体内的有机物开始减少。因此,金银花一天内积累有机物最多的时刻是18时左右。
(3)根据表格中的数据,叶片A和叶片B的叶细胞内CO2浓度分别为11.0 mg/L和11.6 mg/L,虽然叶片B的CO2浓度略高于叶片A,但叶片B的净光合速率相对值(8.8)却低于叶片A(12.9)。这表明,尽管叶片B的CO2浓度较高,但其净光合速率仍然较低,说明CO2浓度的变化并不是导致“光合午休”现象的唯一原因。因此,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因。
(4)已知:D1蛋白可促进光合作用、强光照会导致D1蛋白含量下降;因此,为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,可采取适当遮阴的措施来减弱光照。
故答案为:(1)b
(2)18
(3)叶片B的CO2浓度高于叶片A,但净光合速率却低于叶片A
(4)适当遮荫
题型四.探究植物的蒸腾作用
15. (2025•鹿城区校级二模)雨季时绿萝叶片边缘常挂满水珠(吐水现象),如图甲所示。小明发现空调房内的绿萝却很少出现此现象,他猜测是否与空气湿度有关。查阅资料得知:植物根系吸收的水主要通过蒸腾作用以气态形式从气孔排出,但当吸收水量远大于蒸腾作用排出量时,就会通过叶缘水孔以液态形式排出形成吐水现象。于是他准备了实验材料:水培绿萝9盆(长势相似)、恒湿箱(可调湿度)、接水盘(如图乙)。将绿萝分成三组,每组3盆,分别置于30%、60%、90%湿度的恒湿箱中,每晚20:00~早晨8:00(12小时)收集吐水量,连续收集三天,并记录数据如下:
组别湿度
第1天吐水量(克)
第2天吐水量(克)
第3天吐水量(克)
一组
二组
三组
一组
二组
三组
一组
二组
三组
30%
0.8
0.6
1.0
0.7
0.9
0.5
0.6
0.8
0.7
60%
1.9
2.1
2.3
1.9
2.1
2.3
2.4
2.0
1.7
90%
3.5
3.2
3.8
3.5
3.2
3.8
3.6
3.4
3.1
(1)实验中小明还需要的测量仪器是 (写出一种即可)。
(2)接下来小明对数据的处理是 。
(3)通过数据可得出结论: 。
(4)将实验时间换成白天8:00~晚上20:00(12小时),假设植物吸水量不变,请预测吐水量的变化并说明理由: 。
【解答】解:(1)实验中需要记录吐水量,因此需要一种能够测量液体质量或体积的仪器。题目中提到使用接水盘收集吐水,因此需要测量接水盘中液体的质量。因此,实验中还需要的测量仪器是电子秤(或天平)。
(2)为了得出更准确的结论,需要对实验数据进行处理。题目提供了三天的吐水量数据,每组有三个重复实验(一组、二组、三组)。合理的数据处理法是计算每组在不同湿度下的平均吐水量,以减少实验误差,提高数据的可靠性。
(3)根据表格中的数据,我们可以观察到吐水量随空气湿度的变化趋势:在30%湿度下,平均吐水量较低,约为0.7克。在60%湿度下,平均吐水量增加到约2.0克。在90%湿度下,平均吐水量进一步增加到约3.5克。因此,可以得出结论:在一定范围内,空气湿度越大,植物的吐水量越多。
(4)植物的吐水现象与蒸腾作用密切相关。蒸腾作用主要发生在白天,因为白天光照强,气孔开放,植物通过气孔散失水分。而夜晚气孔关闭,蒸腾作用减弱,多余的水分通过吐水孔以液态形式排出,形成吐水现象。因此,如果将实验时间改为白天8:00至晚上20:00,植物的蒸腾作用会增强,通过气孔散失的水分增加,而通过吐水孔排出的水分减少。因此,预测吐水量会减少。
故答案为:(1)电子秤(或天平)。
(2)计算每组在不同湿度下的平均吐水量。
(3)在一定范围内,空气湿度越大,植物的吐水量越多。
(4)预测吐水量会减少。理由是:白天植物的蒸腾作用强,通过气孔散失的水分较多,而通过吐水孔排出的水分减少;夜晚蒸腾作用弱,植物吸收的水分无法通过气孔散失,多余的水分通过吐水孔排出,形成吐水现象。因此,白天的吐水量比夜晚少。
16. (2025•文成县二模)植物的蒸腾作用速率受多种因素影响,其中风速是一个重要的环境因素。小文利用图甲装置研究了风速对植物蒸腾作用的影响,实验过程如下:
①挑选一定数量的桑树枝,随机均匀分为A、B、C三组。
②分别插入装有30mL水的烧杯,并向水中加入植物油。
③将三组植物分别放入三个温度相同的密闭玻璃罩中,测得初始空气湿度值。
④调节玻璃罩内风扇的转速,A组无风,B组低风速,C组高风速。
⑤每隔20秒测量各装置内的空气湿度值。
⑥多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如图乙所示。
(1)步骤②,在水中加入植物油的目的是 。
(2)玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率 。
(3)根据图乙,无风组(A组)和低风速组(B组)的数据对比,可以得出的结论是 。
(4)图乙显示,强风组的蒸腾作用速率基本不变,未能继续上升。请结合植物蒸腾作用的原理,分析可能的原因 。
【解答】解:(1)在水中加入植物油,植物油能在水面形成油膜,目的是防止烧杯内水分的蒸发。
(2)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。因此,玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率越高。
(3)由图甲可知,植物的蒸腾作用能提高装置内的空气湿度。由图乙可知,无风组湿度值的增加速度低于低风速组,则可以得出的结论是:在一定范围内,低风速能够促进蒸腾作用。
(4)强风可能导致气孔关闭,因此,强风组的蒸腾作用速率基本不变,未能继续上升,可能的原因是:植物体部分气孔闭合,抵消了风速增加对蒸腾作用的促进作用。
故答案为:(1)防止烧杯内水分的蒸发;
(2)越高;
(3)在一定范围内,低风速能够促进蒸腾作用;
(4)植物体部分气孔闭合,抵消了风速增加对蒸腾作用的促进作用。
17. (2025•上城区一模)如图所示的实验装置,关闭阀门①和②,给予装置充足光照4小时后,打开阀门①和②并挤压塑料袋,观察实验现象。下列说法正确的是( )
A.该实验前必须对植物暗处理以消耗原有有机物
B.实验过程中,Ⅰ袋内的叶片不能进行呼吸作用
C.实验结束后,甲试管中的澄清石灰水一定变浑浊
D.Ⅰ、Ⅱ袋内产生的水珠主要来自植物的蒸腾作用
【解答】解:A、实验无需检测叶片内是否有淀粉,故该实验前不需对植物暗处理以消耗原有有机物,A错误。
B、呼吸作用和蒸腾作用在有光无光的条件下都能进行,故Ⅰ袋内的叶片能进行呼吸作用,B错误。
C、光合作用的必备条件是光,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳,叶片Ⅱ不能进行光合作用,能进行呼吸作用,故挤压塑料袋乙试管中的澄清石灰水变浑浊,C错误。
D、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。故Ⅰ、Ⅱ袋内产生的水珠主要来自植物的蒸腾作用,D正确。
故选:D。
题型五.茎的基本结构和主要功能
18. (2025•滨江区校级模拟)绵菜饼是温州地区清明时节的传统小吃,其主要原料是鼠曲草和糯米粉。鼠曲草叶小,开絮状小黄花,为一年生草本植物。下列关于鼠曲草的说法错误的是( )
A.其茎中没有形成层
B.叶片制造的有机物通过筛管自上而下运输
C.属于被子植物
D.花中的子房会发育成种子
【解答】解:A、鼠曲草是一年生草本植物,茎中没有形成层,所以不能不断加粗,A正确;
B、叶片制造的有机物通过筛管自上而下运输,为植物各部分提供营养,B正确;
C、鼠曲草开小黄花,具备花这一被子植物特有的器官,属于被子植物,C正确;
D、结合分析可知,花中的子房会发育成果实,胚珠发育成种子,D错误。
故选:D。
19. (2025•鹿城区校级三模)校园里我们经常看到大树挂着输液袋(成分如表),这是近年来植物施肥、防治病虫害的常见方法。输液针头应插入如图植物茎中的部位是( )
大树吊针营养液
主要成分及含量
N、P、K等≥10%;钙、镁、硼、铁等微量元素、水
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:A、1是树皮,其中韧皮部的筛管运输有机物,而营养液主要成分是水、N、P、K等无机盐及微量元素,不是通过筛管运输,所以输液针头不应插入1部位,A错误;
B、2是形成层,形成层细胞主要功能是分裂增生使茎加粗,不参与营养物质运输,因此输液针头不插入此部位,B错误;
C、3是木质部,木质部中的导管能够运输水分和无机盐,大树挂着的输液袋成分主要是水以及N、P、K等无机盐和微量元素,所以输液针头应插入3木质部,让营养液通过导管运输到植物各部分,C正确;
D、4是髓,主要功能是储存营养物质,不是运输营养液的部位,输液针头不插入4部位,D错误。
故选:C。
20. (2025•金华模拟)金华太平天国侍王府内有两株千年古柏,相传为五代吴越王亲手栽植。它们的“树心”已经朽烂,变成了一棵“空心树”。在政府和工作人员的保护下,古树依旧枝繁叶茂、生长旺盛。由此推断,朽烂掉的“树心”是这棵树的( )
A.全部韧皮部 B.全部木质部
C.部分韧皮部 D.部分木质部
【解答】解:木本植物茎的结构从外到内有树皮(含韧皮部,筛管运输有机物 )、形成层(分裂使茎加粗 )、木质部(导管运输水和无机盐,木纤维起支持 )、髓(储存营养 )。“空心树”朽烂的“树心”主要是木质部,不过只要剩余的木质部中导管能输送水和无机盐,韧皮部筛管能输送有机物,形成层等结构正常,树就能生长。所以朽烂掉的“树心”是这棵树的部分木质部。
故选:D。
题型六.叶片的基本结构及其主要功能
21. (2025•衢州一模)为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种,科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况,如图所示。
(1)茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的 组织。
(2)图乙中,传感器A、B在13~15时流速均减慢。分析其原因可能是:13~15时气温升高,叶片上的部分 关闭,从而减少水分散失。
(3)根据上述实验数据,为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为 时。
【解答】解:(1)水分和无机盐在植物体内通过导管运输。茎流传感器能监测水在西瓜植株内的运输情况,故监测的主要部位是西瓜茎中的输导组织。
(2)植物叶片上的气孔是蒸腾作用的门户。故传感器A、B在13~15时流速均减慢,原因可能是:13~15时气温升高,西瓜为减少体内水分的蒸发,叶片上的部分气孔关闭,从而减少水分散失。
(3)根据图乙传感器B的数据,9~22时水分主要通过蒸腾作用散失。根据传感器C的数据,22~6时水分主要提供给西瓜生长。故为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为22~6时。
故答案为:(1)输导;
(2)气孔;
(3)22~6。
22. (2025•嘉善县一模)蚕豆叶下表皮中存在表皮细胞和保卫细胞,下列不属于它们共同具有的结构是( )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.叶绿体
【解答】解:保卫细胞和表皮细胞都属于植物细胞,都要具有细胞膜、细胞质、细胞核;表皮细胞无色透明,不具有叶绿体,保卫细胞具有叶绿体。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
23. (2025•钱塘区三模)下列不能体现植物体结构与光合作用功能相适应的是( )
A.绿色植物根尖细胞有细胞核
B.叶肉细胞中有叶绿体
C.叶片向阳面绿色更深
D.叶绿体中含有叶绿素
【解答】解:A.绿色植物根尖细胞有细胞核。细胞核是细胞的控制中心,符合题意。
B.叶肉细胞中有叶绿体是光合作用的场所,不符合题意。
C.绿色叶片向阳面颜色较深是因为叶绿素含量较高,叶绿素是光合作用中吸收光能的关键色素,不符合题意。
D.叶绿体中的叶绿素是光合作用中吸收光能的关键色素,不符合题意。
故选:A。
24. (2025•西湖区一模)沙地西瓜是萧山围垦地区的网红农产品,该西瓜的叶片在白天高温时会关闭气孔,这主要是为了( )
A.增强光合作用
B.增强呼吸作用
C.减弱蒸腾作用
D.促进根对无机盐的吸收
【解答】解:气孔是蒸腾作用的门户,西瓜的叶片在白天高温时,为减少体内水分的蒸发,会将部分关闭气孔,主要是为了减弱蒸腾作用,ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
题型七.植物体内水分和无机盐的运输过程
25. (2025•钱塘区二模)小塘在老师的指导下开展“巧用水培装置,实现家庭种植”实践活动。图1是他搜集的家庭水培指导建议,图2是水培装置。请据图回答下列问题。
(1)图2中的营养液含水和无机盐,这些物质被吸收的主要部位在根尖的 。
(2)种植过程中,水培白菜出现萎蔫、烧苗现象,原因是 ,可依据图1的建议3进行改善。
(3)部分植株出现根部腐烂现象,老师建议在装置底部增设气泵。气泵的主要作用是 。
【解答】解:(1)水和无机盐主要是由根尖的成熟区从土壤中吸收,再通过导管向上运输。
(2)植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。一次施肥过多,会使土壤溶液浓度过高,大于植物细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫;当情势比较严重时,会造成烧苗。施肥后浇水可以降低土壤溶液的浓度,使土壤溶液浓度小于作物细胞的浓度,使作物细胞正常吸水。因此施肥过多时,农作物会出现萎蔫现象(即“烧苗”)的主要原因是根细胞失水过多。
(3)植物根呼吸的是空气中的氧气,因此用气泵的作用是给作物的根(器官)提供充足的氧气,保证根的呼吸作用正常进行。
故答案为:
(1)成熟区;
(2)土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度;
(3)给作物的根(器官)提供充足的氧气,保证根的呼吸作用正常进行。
26. (2025•金华三模)【阅读材料】
含有较多NaCl、Na2SO4的盐渍土和含有较多Na2CO3的碱渍土,统称为盐碱地。其成因主要是土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升至地表,水分蒸发后盐分积累在表层土壤而形成的。此外,盐碱地还具有土壤中有机质含量少,土壤肥力低,易造成土壤板结等缺点。
请回答:
(1)植物生长所需养分的重要来源是土壤中的 ,植物吸收土壤中养分的器官是 ;
(2)①盐碱地中过高的盐分会导致土壤溶液浓度过高,不利于大多数植物生长。请解释高盐分不利植物生长的原因 (写出一点即可);
②施用改良剂如石膏、硫磺、柠檬酸等,可以调节土壤pH值,降低盐分,有效改良盐碱地。写出用石膏(CaSO4)降低土壤碱性的反应方程式: 。
(3)改良盐碱地需要通过科学的方法,采取多种措施相结合的综合方式,以提高其农业生产能力。请按答题示例格式,再提出一种改良盐碱地的科学方法 。(答题示例:“施用改良剂,调节土壤pH值”或“施用石膏,调节土壤pH值”)
【解答】解:(1)植物生长所需养分的重要来源是土壤中的有机质,植物吸收土壤中养分的器官是根,根通过根毛细胞从土壤溶液中吸收水分和无机盐等养分;
(2)①盐碱地中过高的盐分会导致土壤溶液浓度过高,当土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度时,植物细胞会失水,从而影响植物的正常生理活动,不利于植物生长,比如会使植物出现萎蔫现象,影响光合作用、呼吸作用等生理过程的正常进行;
②土壤中的碱性物质主要是碳酸钠等,石膏与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀、硫酸钠,反应的化学反应方程式为:Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4;
(3)可以采用“灌溉排水法,降低土壤盐分”通过大量灌溉,使土壤中的盐分溶解在水中,然后通过良好的排水系统将含盐水排出,从而降低土壤盐分含量,达到改良盐碱地的目的。
故答案为:
(1)有机质;根;
(2)①土壤溶液浓度大于植物细胞液浓度,植物细胞失水;②Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4;
(3)灌溉排水法,降低土壤盐分。
题型八.导管的位置和对水分和无机盐的运输
27. (2025•嵊州市二模)政府为保护古树名木,采取了许多措施。为补充古树内的水和无机盐,工作人员通常会给古树“挂吊瓶”(如图)。“挂吊瓶”的针头应插入到茎的( )
A.树皮表层 B.韧皮部 C.木质部 D.髓
【解答】解:木质部有导管,导管能运输水和无机盐,因此,为补充古树内的水和无机盐,工作人员通常会给古树“挂吊瓶”(如图)。“挂吊瓶”的针头应插入到茎的木质部。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
28. (2025•金华三模)如图甲是被子植物叶片上进行光合作用的示意图,图乙表示人工制作有机物的装置,图中箭头表示物质运输的方向,字母A、B、C、D表示结构,代码Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、a、b表示物质,以下分析正确的是( )
A.A表示的是筛管,B表示的是导管
B.a和Ⅳ表示同一种物质
C.图甲中进行光合作用的场所是C
D.图乙中用来模拟叶片上从空气中获取光合作用所需气体原料的结构是开关
【解答】解:A、结合分析和题图可知:A将物质从下往上运输,是导管,运输水和无机盐;B将物质从上往下运输,是筛管,运输有机物,A错误;
B、由分析可知,Ⅳ为氧气,图乙中a代表水,二者不是同一种物质,B错误;
C、光合作用的场所是叶绿体,图甲中C表示叶绿体,所以图甲中进行光合作用的场所是C,C正确;
D、图乙中模拟叶片从空气中获取光合作用所需气体原料(二氧化碳)的结构应该是气泵,气泵可将二氧化碳通入装置,而开关主要用于控制电路等,与气体获取无关,D错误。
故选:C。
题型九.绿色植物的蒸腾作用
29. (2025•仙居县二模)进入盛夏后气温不断上升,躲在树荫下让人感受到丝丝凉意,与此现象相关的植物生理活动是( )
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.扩散作用
【解答】解:树的蒸腾作用能降低叶片表面的温度,使周围的环境温度也降低。因此,躲在树荫下让人感受到丝丝凉意,与此现象相关的植物生理活动是蒸腾作用,ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
30. (2025•温州二模)如图表示植物的多种生命活动,若③表示蒸腾作用,则M表示( )
A.水 B.氧气 C.二氧化碳 D.无机盐
【解答】解:③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植物体外的一个过程。绿色植物的②光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,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。植物的④呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程。若③表示蒸腾作用,则M表示的水。A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
31. (2025•拱墅区校级二模)如图①②③分别表示植物体生理活动,可以使公园内“空气湿润、清新”生理活动主要是( )
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②
【解答】解:图中的①呼吸作用、②蒸腾作用、③光合作用。植物的蒸腾作用使空气湿润;光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,使空气清新,所以可以使公园内“空气湿润、清新”生理活动主要是②蒸腾作用和③光合作用,ACD不正确,B正确。
故选:B。
题型十.植物细胞的吸水、失水
32. (2025•鹿城区校级三模)温州方言称萝卜为“菜头”,“菜头”是温州地区传承千年的传统腌制食品,其独特风味深受喜爱。腌制“菜头”的背后究竟是什么原理?独特的风味从哪里来?这就需要看看他们背后的反应机理啦!小榕进行了如下探究,其过程是:将洗净的萝卜切成条,放在盛有少量凉开水的玻璃罐里,撒上一些食盐,一段时间后,就制成了清脆可口的腌萝卜条。小榕发现玻璃罐里的萝卜条变小了,水却变多了。为什么会出现这种现象呢?
(1)小格根据上述实验现象,他提出的假设是 。
(2)主要实验步骤:在两片载玻片上分别滴加0.9%和2%的氯化钠溶液,刮取口腔上皮细胞并涂抹在溶液中,盖上盖玻片,用显微镜观察,隔一段时间后再次观察。
(3)实验现象如图1和图2所示:
通过查阅资料获知,植物细胞和微生物细胞置于较高浓度的溶液中,也会出现类似图2的现象。上述事实支持了小格所作出的假设。
(4)思考:
①小格在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方,若要在高倍镜下继续观察该细胞,必须在载物台上将临时装片向 移动。
②根据图1的实验现象,小格明白了平时做口腔上皮细胞临时装片时为什么要用0.9%的氯化钠溶液,并将它称之为生理盐水的原因,这是因为0.9%的氯化钠溶液能使口腔上皮细胞 。
③根据上述探究,你认为在给植物施肥时,应注意什么? 。
【解答】解:(1)假设是对实验探究的问题作出肯定或否定的解答,故根据上述实验现象,提出的假设是食盐可使萝卜条变小。
(4)①通过显微镜观察到的物像是倒像,因此玻片的移动方向与物像的移动方向相反。因此,在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方,若要在高倍镜下继续观察该细胞,必须在载物台上将临时装片向右上方移动,将物像移至视野中央。
②由图1和图2可知,0.9%的氯化钠溶液中的口腔上皮细胞维持了正常的形态,2%的氯化钠溶液中的口腔上皮细胞皱缩。因此,0.9%的氯化钠溶液称之为生理盐水的原因与人的体液浓度相近,能使口腔上皮细胞维持正常的形态。
③当根细胞溶液浓度大于细胞外液浓度时,根细胞吸水,反之,则失水。故给植物施肥时,应注意的是:注意合理施肥,施肥时注意浇水。
故答案为:(1)食盐可使萝卜条变小;
(4)右上方;维持正常的形态;注意合理施肥,施肥时注意浇水。
33. (2025•舟山二模)无土栽培是利用营养液(多种化合物的水溶液)栽培作物的一种方法。如表为几种常见作物的无土栽培营养液部分溶质的质量分数。
几种作物营养液溶质的质量分数(%)
番茄
甜瓜
茄子
硝酸钾(KNO3)
4.04
6.07
7.08
磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
0.77
1.53
1.15
硝酸钙晶体[Ca(NO3)2•4H2O]
3.54
8.26
3.54
(1)植物根尖能从营养液中吸收水的条件是 。
(2)配制质量分数为7.08%的硝酸钾溶液200g,求所需硝酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)将溶质质量分数为7.08%的硝酸钾溶液稀释为4.04%,溶液配制仪器如图所示,进行稀释操作需要用到的仪器有 (填图中序号)。
【解答】解:(1)植物根尖能从营养液中吸收水的条件是细胞液浓度大于营养液浓度;
(2)溶质的质量=溶液质量×溶质质量分数,m质=m液×w%=200g×7.08%=14.16g。
答:需硝酸钾的质量为14.16g。
(3)将溶质质量分数为 7.08% 的硝酸钾溶液稀释为 4.04%,操作过程为计算、量取、稀释,进行稀释操作需要用到的仪器有:②(量筒)、③(胶头滴管)、④(烧杯)、⑤(玻璃棒),故选②③④⑤。
故答案为:
(1)细胞液浓度大于营养液浓度;
(2)14.16g;
(3)②③④⑤。
34. (2025•萧山区校级模拟)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,处理后发现:细胞中溶质浓度增大,该植物叶片气孔开放会减小,据此回答下列问题:
(1)经干旱处理后,该植物根细胞吸水能力 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)与干旱处理前比较,干旱处理后该植物光合作用速率会 (填“增大”“减小”或“不变”)。出现这种变化的主要原因是 。
【解答】解:(1)植物细胞既可以失水,也可以吸水,这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞浓度的大小,当周围水溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就失水;当细胞液浓度大于细胞周围水溶液的浓度时,细胞就吸水。干旱处理后细胞中溶质浓度增大,增强了细胞的吸水能力。
(2)气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道。通过气孔扩散的气体有氧气、二氧化碳和水蒸气。植物在光下进行光合作用,经由气孔吸收二氧化碳,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大,更有利于吸收二氧化碳。经干旱处理后,植物叶片气孔开放减小,影响了植物吸收二氧化碳,进而影响了植物的光合作用。
故答案为:(1)增强;
(2)减少;气孔开放度小,影响了植物吸收二氧化碳的量,从而降低植物光合作用速率。
1. (2025•丽水二模)科学兴趣小组在参观植物大棚时发现给不同植物补光会用不同的色光,但很少用绿光。该兴趣小组展开如下探究。
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的吊兰,用湿巾包裹根,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,并放置氧气浓度传感器后密封,如图甲。将其置于室温为22℃的暗室中。
步骤二:先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录。
步骤三:分别换用200W的LED红光灯和绿光灯,重复上述实验。将测得数据制作曲线,如图乙所示。
(1)实验前为什么不需要对吊兰进行暗处理? 。
(2)用LED冷光源代替传统的热光源白炽灯,其目的是 。
(3)小组同学根据图乙得出结论:其它条件相同时,三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系为 。
(4)CO2是光合作用的原料,随着CO2浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中CO2浓度不断下降对吊兰的光合作用强弱却无影响,同学们对此感到困惑。在老师的提示下该小组查阅到如下资料:
①光合作用强弱与二氧化碳浓度的关系如图丙。
②人体呼出的气体中CO2体积分数约4%,空气中CO2体积分数约0.04%。
请结合丙图解释本实验中CO2浓度对光合作用的强弱无影响的原因是 。
【解答】解:(1)实验是通过测量氧气浓度的变化来观察光合作用的强弱,不需要事先消耗掉吊兰原有的淀粉等储备物质,所以不需要暗处理;
(2)用LED冷光源代替传统的热光源白炽灯,其目的是减少热量对实验的干扰,确保实验结果的准确性。因为传统的热光源白炽灯会产生较多的热量,可能会影响植物的光合作用,而LED冷光源产生的热量较少;
(3)根据图乙中的曲线,蓝光对吊兰光合作用的影响最大,其次是红光,绿光的影响最小。因此,三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系为:蓝光>红光>绿光;
(4)根据丙图,光合作用强度与CO2浓度的关系在达到一定浓度后会趋于饱和。人体呼出的气体中CO2体积分数约为4%,远高于空气中的CO2体积分数约0.04%,因此在本实验中,CO2浓度已经达到了光合作用的饱和点,所以CO2浓度的变化不会对光合作用强度产生影响。
故答案为:
(1)实验通过测量氧气浓度变化来观察光合作用强弱;
(2)减少热量对实验的干扰,确保实验结果的准确性;
(3)蓝光>红光>绿光;
(4)人体呼出的气体中CO2体积分数约为4%,远高于空气中CO2体积分数约0.04%,光合作用强度已经达到了饱和点。
2. (2025•上城区校级模拟)某同学为验证胰岛素缺乏会引发糖尿病这一观点,设计了以下实验:
实验材料:健康且年龄、大小等相同的大鼠6只、胰岛素、本尼迪特试剂及其他必需用品。(说明:本尼迪特试剂可作为检测葡萄糖的指示剂,在水浴加热的条件下,它遇葡萄糖会产生红黄色沉淀。)
实验步骤:
①随机选择3只大鼠切除胰腺,另3只大鼠不切除胰腺但作相应的切割处理(假手术)。
②2小时后分别收集每只大鼠适量的尿液于6支试管中,然后滴加本尼迪特试剂,观察颜色变化。
③给切除胰腺的3只大鼠分别静脉注射适量的胰岛素2小时后分别收集每只大鼠适量的尿液于3支试管中,滴加本尼迪特试剂,观察颜色变化。
若不考虑切除胰腺对大鼠消化功能的影响,请根据以上内容回答问题:
(1)指出上述实验步骤中的错误: 。
(2)步骤①对不切除胰腺的正常小鼠进行假手术的目的是 。本实验设计了二组对照,除了上述对照外,还有另一组对照是 。
(3)若按正确的实验步骤操作,请你预测步骤②的实验结果是 。
【解答】解:(1)验证胰岛素作用必须等胰腺切除后原有胰岛素充分代谢、血糖升高才能检测。步骤②在“切除胰腺2小时后就立即取尿检测”时间过短,大鼠体内残存胰岛素尚未清除,血糖可能未明显升高,导致实验现象不明显。正确做法应至少间隔24小时后再检测。
(2)步骤①对不切除胰腺的大鼠进行假手术的目的:遵循单一变量原则,排除“手术创伤”这一无关变量对实验结果的影响,确保两组差异仅由“是否缺乏胰岛素”引起。本实验的第二组对照:步骤③中“切除胰腺的大鼠注射胰岛素前后自身对照”,即同一批实验动物在缺乏胰岛素时与补充胰岛素后的比较,进一步证明胰岛素对降低血糖的决定性作用。
(3)若按正确步骤(切除胰腺24 h后)操作,预测步骤②结果:切除胰腺组:胰岛素缺乏,血糖浓度显著升高,超过肾糖阈,尿中含葡萄糖,滴加本尼迪特试剂水浴加热后出现明显的红黄色沉淀;假手术组:胰岛素分泌正常,血糖维持在正常范围,尿中无葡萄糖,试剂保持蓝色。
故答案为:(1)步骤②检测时间过早,应在切除胰腺24小时后再取尿检测。
(2)排除手术本身对结果的干扰;切除胰腺大鼠注射胰岛素前后的自身对照。
(3)切除胰腺组尿液出现红黄色沉淀,假手术组尿液无明显颜色变化(仍呈蓝色)。
3. (2025•衢州三模)在探究光合作用需要二氧化碳并产生氧气的实验中,某项目小组进行了以下改进实验:
步骤一:取三只500mL的大烧杯,向其中加入250mL约30℃的温水。
步骤二:用胶头滴管向温水中各加入20滴0.1%的BTB溶液(在中性及碱性溶液中呈现蓝色,在酸性溶液中呈现黄色),通入等量二氧化碳,直至溶液呈现黄色。
步骤三:分别取3支100mL玻璃材质的注射器,并标上①②③号,三支注射器各加入步骤二所得溶液80mL,排尽空气,①、②号注射器中加入等量水蕴草(水生植物),③号注射器不放植物(如图所示)。
步骤四:用黑色塑料袋紧紧包裹住①号注射器,三支注射器放在50W的照明灯下等距离照射,一段时间后观察实验现象。
(1)步骤二中通入二氧化碳溶液变为黄色的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)小科认为光合作用需要二氧化碳,则一段时间后预期观察到的现象是 。
(3)小生在实验中观察到②号注射器中的水蕴草叶片表面有气泡,注射器的活塞向外移动,于是得出光合作用产生氧气的结论。小明并不认同,他认为产生的气体不一定是氧气,小生为了验证该气体为氧气,他的操作是 。
(4)该项目小组同学在完成实验过程中发现实验现象并不明显,以下方法中能帮助其解决这一问题的有 。
A.将30℃的温水改为80℃的温水
B.在①②注射器内多增加几支水蕴草
C.50W的照明灯改为100W
【解答】解:(1)步骤二中通入二氧化碳溶液,二氧化碳与水发生反应形成碳酸,BTB溶液在酸性溶液中呈现黄色,因此,步骤二中通入二氧化碳溶液变为黄色,化学方程式为:CO2+H2O=H2CO3。
(2)实验中,①号注射器用黑色塑料袋包裹,模拟无光条件,②号和③号注射器分别放置在50W的照明灯下,模拟有光条件。①号注射器无光,水草不能进行光合作用,但可以进行呼吸作用,消耗氧气并释放二氧化碳,使溶液酸性增强,BTB溶液保持黄色。②号注射器有光,水草进行光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气,使溶液碱性增强,BTB溶液由黄色变为蓝色。③号注射器无水草,仅发生二氧化碳与水的反应,溶液保持酸性,BTB溶液保持黄色。因此,预期观察到的现象是:①、③试管无明显现象(黄色溶液保持不变)。②试管黄色溶液变为蓝色(光合作用吸收二氧化碳,使溶液碱性增强)。
(3)水草光合作用产生的气体可能是氧气或其他气体。为了验证产生的气体是否为氧气,可以使用氧气的特性进行检验,即用带火星的木条检验氧气。操作方法是打开橡皮帽,将带有火星的木条放在注射器口,观察其是否复燃。
(4)A、将30℃的温水改为80℃的温水。高温可能会导致水草死亡或光合作用受到抑制,错误。
B、在①②注射器内多增加几支水草。增加水草数量可以提高光合作用和呼吸作用的效率,使实验现象更明显,正确。
C、50W的照明灯改为100W。增加光照强度可以促进光合作用,使实验现象更明显,正确。
故选:BC.
故答案为:(1)CO2+H2O=H2CO3。
(2)①、③试管无明显现象,②试管黄色溶液变为蓝色;
(3)打开橡皮帽,将带有火星的木条放在注射器口,观察其是否复燃;
(4)BC。
4. (2025•绍兴三模)雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题。
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 (填物质)附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要在甲装置中研究光照强度对植物光合作用影响,请写出一种操作方法: 。
【解答】解:(1)叶圆片的光合作用越强,产生的氧气就越多,上浮的数量也就越多。因此,实验通过叶圆片浮起的数量反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的氧气附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)由图可知,甲组的叶圆片全部上浮,丙组的叶圆片上浮最少,故可以得出结论:雾霾浓度越高,植物光合作用强度越低。
(4)光源与植物的距离越近,光照越强,反之,则光照越弱。因此,若要研究光照强度对植物光合作用影响,可调整灯泡与玻璃瓶之间的距离(或者更换灯泡的功率,合理即可)。
故答案为:
(1)叶圆片浮起的数量
(2)氧气
(3)雾霾浓度越高,植物光合作用强度越低
(4)调整灯泡与玻璃瓶之间的距离(或者更换灯泡的功率,合理即可)
5. (2025•上城区二模)海南是我国火龙果的主要种植地区,火龙果是长日照植物,冬季光照不足而延迟开花。某团队研究同一光照强度下,不同补光光源(红光+蓝光/红光/蓝光)和不同补光时长(1小时~8小时/天)对火龙果形成花朵数量的影响,结果如图。请回答:
(1)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量, (写出两点)相近的火龙果进行实验。
(2)分析图中数据你能得到的结论有: (写出一点)。
(3)除了光照,影响火龙果开花的非生物因素还有 (写出一点)。
(4)小金想知道单色光照射对植物的光合作用是否有影响,请你以天竺葵为材料,红光和蓝光为光源,帮助小金完善以下实验步骤: ;4小时后,将叶片放到酒精中水浴加热,观察到叶片褪成黄白色时,取出叶片用清水洗净后,滴上碘液并清洗,观察颜色深浅。
【解答】解:(1)除补光光源和补光时间外,其他实验条件应相同,故为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量,生长状况相同、大小相近的火龙果进行实验。
(2)由图中的数据,可以得到的结论有:红光+蓝光条件下火龙果形成花朵数量更多、红光+蓝光条件下,每天补光6小时最佳。
(3)环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。生态因素可分为两类:非生物因素一一光、温度、水等;生物因素一一影响某种生物生活的其他生物。故除了光照,影响火龙果开花的非生物因素还有温度、空气、水、土壤等。
(4)要探究红光和蓝光单色光照射对植物的光合作用是否有影响,应设置是否单色光照为变量的对照实验,故实验步骤是:将30株天竺葵放到黑暗处一昼夜,然后平均分成3份,分别放置到红光、蓝光和红光+蓝光下照射,保持温度、二氧化碳等其他实验条件相同;4小时后,将叶片放到酒精中水浴加热,观察到叶片褪成黄白色时,取出叶片用清水洗净后,滴上碘液并清洗,观察颜色深浅。
故答案为:(1)生长状况相同、大小;
(2)红光+蓝光条件下火龙果形成花朵数量更多(或红光+蓝光条件下,每天补光6小时最佳);
(3)温度(或空气、水、土壤等);
(4)将30株生长状况相同、大小相近的天竺葵放到黑暗处一昼夜,然后平均分成3份,分别放置到红光、蓝光和红光+蓝光下照射,保持温度、二氧化碳等其他实验条件相同。
6. (2025•舟山二模)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。
【解答】解:(1)氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳浓度越大,光合作用越强,所以适当给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,即适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量,能有效提高大棚蔬菜产量。
(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放便于植物充分利用二氧化碳合成有机物。
(3)分析题图可知,当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B,其原理为:关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止。
故答案为:
(1)二氧化碳是植物光合作用的原料
(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触
(3)B
7. (2024•临海市二模)兴趣小组的同学欲研究图甲植物的光合作用,将植物置于图乙所示的同化箱中,在一定的光照、温度条件下,让空气沿箭头方向流动。
(1)补全光合作用的文字表达式:二氧化碳+水有机物+ 。
(2)当A、B两处CO2浓度相等时,同化箱中植物的光合作用速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)植物的呼吸作用速率。
(3)通过测定流入和流出CO2气体量的差值确定叶片呼吸作用的强度,则需要对该装置进行 处理。
【解答】解:(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。其文字表达式为:二氧化碳+水有机物+氧气。故答案为:氧气。
(2)当 A、B 两处CO2浓度相等时,说明同化箱中CO2的量没有变化。因为植物进行光合作用吸收CO2,进行呼吸作用释放CO2,此时CO2量不变,意味着植物光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量,即同化箱中植物的光合作用速率等于植物的呼吸作用速率。故答案为:等于。
(3)植物在有光的条件下会同时进行光合作用和呼吸作用,光合作用会吸收CO2,从而干扰对呼吸作用强度的测定。所以要测定叶片呼吸作用的强度,需要对该装置进行遮光处理,使植物只进行呼吸作用,不进行光合作用。故答案为:遮光或黑暗。
8. (2025•浙江模拟)如图甲所示,校科学社团的同学利用玻璃罩模拟温室大棚种植番茄。如图乙所示展示了该番茄在夏季某天呼吸作用和光合作用的活动强度的变化情况。
(1)当番茄植株在光照条件下放置一段时间后,玻璃罩内壁会出现水珠。出现这些水珠的主要原因是番茄进行蒸腾作用产生的水蒸气在玻璃罩内壁发生了 (填物态变化)。
(2)图乙中,曲线Ⅰ表示植物的 (选填“光合作用”或“呼吸作用”)活动强度变化情况,番茄有机物积累最多的点是 (填字母)。
(3)为提升番茄的光合作用活动强度,小科往玻璃罩内加入适量的碳酸氢钠,其缓慢分解,可产生 气体,作为光合作用的原料。
【解答】解:(1)蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶片)以水蒸气状态散失到大气中的过程。当番茄植株在光照条件下放置一段时间后,玻璃罩内壁会出现水珠。出现这些水珠的主要原因是番茄进行蒸腾作用产生的水蒸气在玻璃罩内壁发生了液化。
(2)光是光合作用的必要条件,所以光合作用一般在白天进行。图乙中,曲线Ⅰ表示植物的光合作用活动强度变化情况,a点之前番茄的呼吸作用比光合作用的强度强,a点番茄的光合作用强度与呼吸作用相等,a、d两点之间光合作用的强度比呼吸作用强,有机物逐渐增多;d点番茄的光合作用与呼吸作用强度相等,d点之后番茄的呼吸作用强度比光合作用强,有机物会逐渐减少。所以番茄有机物积累最多的点是d。
(3)二氧化碳是光合作用的重要原料。为提升番茄的光合作用活动强度,小科往玻璃罩内加入适量的碳酸氢钠,其缓慢分解,可产生二氧化碳气体,作为光合作用的原料。
故答案为:(1)液化
(2)光合作用;d
(3)二氧化碳
9. (2025•滨江区一模)密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
【解答】解:A.植物在整个过程中都进行呼吸作用,BC段二氧化碳浓度降低是因为光合作用强度大于呼吸作用强度,植物吸收二氧化碳的量大于释放二氧化碳的量,故A错误;
B.图甲中E点二氧化碳浓度低于A点,说明经过一昼夜,温室内二氧化碳减少,意味着草莓幼苗光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,即有机物有积累,故B正确;
C.图甲中从C到D点,二氧化碳浓度持续下降,表明光合作用强度大于呼吸作用强度,故C错误;
D.由图乙可知,在夜间温度为20℃时,二氧化碳浓度增加量比30℃时少,说明夜间温度为20℃时呼吸作用消耗的有机物少,若白天环境条件不变,夜间温度为20℃比30℃时更能增加有机物的积累,故D错误。
故选:B。
10. (2025•浙江模拟)如图两条曲线分别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。下列分析中正确的是( )
A.0~6时附近,植物没有进行呼吸作用
B.该植株一昼夜内在b点时有机物总量最多
C.a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等
D.12时附近,呼吸作用增强导致光合作用下降
【解答】解:A、呼吸作用只要是活细胞时时刻刻都在进行,所以0~6时附近,植物仍在进行呼吸作用,A错误;
B、傍晚时分,由于持续了一天的光合作用,制造了大量的有机物,所以c点积累的有机物最多,B正错误;
C、据图可见:a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等,C正确;
D、12时附近,植物为了降低蒸腾作用,关闭部分气孔,所以光合作用强度也有所下降,D错误。
故选:C。
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第26讲 绿色植物的新陈代谢
绿色植物的新陈代谢是浙江科学中考的核心专题,核心考查光合作用、呼吸作用、蒸腾作用及植物对水分和无机盐的吸收运输等内容,题型涵盖选择、填空与实验探究,且命题常结合生产生活和数字化实验
【考点1 光合作用】
【考点剖析】
一、光合作用的原理
(1)光合作用是指绿色植物通过 ,利用 ,把二氧化碳和水转化成储存着能量的 ,并释放 的过程。
(2)光合作用反应式: 。
(3)光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中,它产生的葡萄糖经转化后形成 。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从 中吸收的,水则主要是从 中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的 等色素,能吸收阳光
(4)光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的 ,并放出 ,发生了 转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的 ,实现了 的转化。
(5)光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身 、 、 的需要,还为其他生物提供了基本的 。 二、光合作用的条件和产物
(一)植物制造淀粉的实验
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是 。叶片的见光部分遇到碘液变成了 ,而覆盖铝箔处未变 ,这说明叶片的见光部分产生了 。这说明光合作用需要 。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是 。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要 。
◆步骤:将该叶片摘下,去掉铝箔纸,放入酒精中 ,脱色成黄白色。目的是:
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要 和 。
(二)产物
光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是 。
(三)收集光合作用产生氧气的实验
(1)实验步骤
A、在一只烧杯中放入清水,将金鱼藻(或其他水生绿色植物)放于水中,
B、将漏斗盖于金鱼藻上。在漏斗上面罩上盛满清水的试管。
C、将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出。
D、将点燃的卫生香放入试管,观察卫生香燃烧的情况。
(2)实验现象: 。
(3)实验结论: 。
三、光合作用的原料
(1)在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是 ,最后观察植物有无淀粉生成。
(2)实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量 溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子, 脱色、清水漂洗、滴加 后,观察叶片颜色。【氢氧化钠溶液的作用: 。】
(3)实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片 ;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 。
(4)实验证明植物光合作用需要 。科学研究还证明, 也是植物光合作用的原料。
四、光合作用和呼吸作用的相互联系
(1)光合作用和呼吸作用的区别
光合作用
呼吸作用
原料
和 ;
和 ;
场所
;
;
条件
;
有光和无光均可以
产物
有机物和氧气
;
物质变化
;
有机物→无机物
能量变化
光能→化学能(贮存能量)
化学能→其他形式的能量(释放能量)
相互关系
既互相矛盾又互相依赖。光合作用为呼吸作用提供了 和 ,呼吸作用为光合作用提供了能量和部分原料CO2
(2)光合作用和呼吸作用的联系:
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也 。
例1、(2025•龙湾区校级三模)兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。
(1)用黑色不透明卡纸对甲图暗处理后的叶片进行部分覆盖,其目的是探究 对光合作用的影响。对实验后的叶片进行脱色、漂洗,碘液染色后如图乙,叶片中变蓝的区域是 (填“A”、“B”或“C”),说明光合作用产生了淀粉。
(2)小阳将点燃的木条伸入暗处理一昼夜后的装置中,发现木条马上熄灭,出现此现象的原因是: 。
(3)不同的植物生命活动情况不同,甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图丙,某同学认为e点时甲、乙合成的有机物量相等。小阳不同意他的观点,并说明理由 。
【考点2 呼吸作用与蒸腾作用】
【考点剖析】
一、植物的呼吸作用
(1)与大部分动物不一样,植物没有明显的 ,没有明显的呼气和吸气过程,但植物和空气之间也会通过 作用进行气体交换。
(2)植物的各个部分——根、茎、叶、花、果实、种子的每一个 每时每刻都在进行呼吸作用。
(3) 等其他生物也有呼吸作用。呼吸作用对于生命活动来说十分重要。
生物通过呼吸作用,为生命活动提供所需的能量,因此,呼吸作用是生物的共同特征,对于生物的生命活动来说具有十分重要的意义
(4)观察到的实验现象是: 。
(5)种子“已煮熟”意味着:
(6)种子为什么要消毒:为了 。
(7)从实验中你得到的结论是: 。
二、蒸腾作用
(一)蒸腾作用
是指水分从活 。
根吸收的水约有 是通过蒸腾作用的方式散发出去的。
(二)蒸腾作用的意义
(1)在温度偏高的情况下 ;
(2)是植物 ;
(3)有利于溶解在水中的 。
(三)影响因素
植物蒸腾作用的快慢受大气的 、 和 等因素的影响。
三、水的散发结构
(1)在蒸腾作用中,水是从叶的 中散发出来的,下表皮散发出来的水分要 上表皮散发出来的水分。
(2)叶的表皮细胞排列非常 ,其中呈半月形的细胞是 细胞,两个保卫细胞之间的小孔是 。气孔不仅是植物体与外界进行 的“窗口”,而且是 的“门户”。
(3)水在植物体内的运输途径:根毛→ → → → → →叶外。
(4)无机盐在植物体内的运输途径:土壤中的无机盐溶解于水中,它们被 吸收后,随着 中的水流,被运输到植物体的 等器官中。
(5)植物能通过 来调节蒸腾作用的快慢,使植物体内始终保持着适量的 。
四、植物生长需要无机盐
植物的生长除了要从土壤中吸收水分外,还需要吸收 。
(一)植物需要的元素
大量:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl
不同植物对各类无机盐的需要量不同:
(二)无机盐的作用
有些无机盐用于构建植物体:氮和镁是合成叶绿素的原料,氮和硫是合成蛋白质的原料。
有些无机盐用于调节植物的生命活动:钾能使茎秆粗壮、促进淀粉的合成和运输,磷能促进幼苗的生长发育和开花。
植物缺乏无机盐的症状:
1.植株 ——缺氮
2.植株 ——缺磷
3.植株 ——缺钾
无机盐
作用
缺乏时的症状
含氮的无机盐
(如硝酸铵)
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小瘦弱,叶片发黄,严重时叶脉呈淡棕色
含磷的无机盐
(如过磷酸钙)
促进幼苗发育、花的开放,使果实种子成熟提早
植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
含钾的无机盐
(如氯化钾)
使茎秆健壮,促进淀粉的形成
茎秆软弱,容易倒伏,叶片的边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
五、水分和无机盐的运输
1.根从土壤中吸收来的水和无机盐是通过 运输的。
2.水分和无机盐被 吸收后,会进入根部 。由于根和茎中的导管是相互连通的,最后,它们就能进入到 中央的导管
3.水分和无机盐在茎 的导管中能 地向枝端运输。
【茎运输水分和无机盐的部位】探究实验的注意事项:
(1)要将枝条的下端削成 ,以 ,从而 ;
(2)为了使实验的效果更明显,红墨水的浓度应相对 ;
(3)将枝条放在阳光下照射的目的是为 创造条件,从而产生蒸腾拉力,以便水分和无机盐的运输;
(4)将A组枝条不用石蜡处理,B组枝条用石蜡密封切面的树皮部分,C组枝条用石蜡密封切面的木质部和髓,也能观察到A、B组枝条只有木质部被染色,C组枝条未被染色的现象。
六、有机物的运输
(1)植物的叶通过光合作用制造的有机物,除小部分留在叶肉细胞外,大部分需转送到 、 、果实、种子等部位去。
(2)有机物的运输实验:在一株盆栽木本植物上选取一个枝条,在枝条中部剥除约1厘米宽的一圈树皮,露出 。用刀轻刮木质部表面,然后用少许凡士林涂抹环剥部位。一两个月后,切口 方的树皮将膨大而形成枝瘤。这一现象表明有机物是通过树皮 运输的。
(3)树皮里只有 是上下相通的,可见,叶制造的有机物是通过 向 运输的。
例2、(2025•浙江校级模拟)在光照下,植物进行光合作用,也进行呼吸作用。植物叶片光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物的质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取100张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为A、B两部分,如图所示。
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理。
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB。
④计算出樟树叶光合作用速率。
(1)步骤①中选取的樟树叶片在数量上达到100张,目的是 。
(2)步骤②中将叶片的A部分作遮光处理的目的 。
(3)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 。
(4)樟树叶光合作用速率可表示为 。(用题中的字母表示)
题型一.探究光合作用的条件和产物
1. (2025•拱墅区校级二模)某科学兴趣小组利用天竺葵做了如下实验:如图所示为验证“绿叶在光下制造淀粉”的部分实验步骤;下表为利用某特定实验装置探究“温度对光合作用与呼吸作用的影响”的实验测量数据表(其他实验条件都是理想的)。请据图分析并回答下列问题。
温度℃
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳的速率/(mg/h)
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳的速率/(mg/h)
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
(1)图中实验步骤的正确顺序是 。
(2)根据表中数据可知:光照条件下,温度为 ℃时,单位时间内天竺葵积累的有机物最多。
(3)温度为35℃时,天竺葵光合作用强度 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
(4)根据表中数据可知:适当 (填“升高”或“降低”)夜间温度能增加温室大棚内农作物产量。
2. (2025•上虞区二模)为探究“光合作用的条件和产物”,小虞同学用天竺葵设计了如图所示的实验。
(1)步骤①的目的是 。
(2)步骤④中,大烧杯中的M液体和小烧杯中的N液体依次是 (填字母)。
A.酒精、酒精
B.酒精、清水
C.清水、酒精
D.清水、清水
(3)若实验操作规范正确,在步骤⑦中观察到的现象是 。
(4)为了进一步探究光合作用的原料,该小组的同学选取图①中某一正常生长的叶片黑暗处理一昼夜,先切断主叶脉,随后光照4小时,再进行淀粉检验,该实验设计基于的假设是 。
3. (2025•浙江二模)光合作用是生态系统中的一个重要的物质和能量的转变过程。科学家对光合作用研究经过了漫长的历程。
【资料一】:为探究光合作用的场所,德国科学家恩格尔曼把装有水棉和需氧细菌的临时装片放在没有空气的室内,在黑暗中用极细的光束照射水棉,发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中;如果把装置放在光下,细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。
(1)由此你得出实验结论是: 。
【资料二】:19世纪末,科学界普遍认为,在光合作用中,CO2分子中的C和O被分开,O2被释放,C与H2O结合成甲醛(HCHO),然后甲醛分子缩合成糖(有机物)。已知甲醛是一种无色有刺激性气味,对生物体有毒的气体。
(2)写出植物光合作用生成甲醛的化学方程式: 。
(3)你认为甲醛合成糖的说法正确吗?说出你的理由: 。
【资料三】:1941年,美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。他们用16O的同位素18O分别标记H2O和CO2,使它们分别变成O和C18O2。然后,进行了两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2,第二组给同种植物提供O和CO2。在其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气都是O2,第二组释放的氧气都是18O2。
(4)由此得出光合作用释放的氧气来源于 。
4. (2025•嵊州市一模)在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,要对图甲的叶片进行脱色处理,处理方法如图乙所示,图乙中大烧杯内盛放液体M,小烧杯内盛放液体N。下列说法正确的是( )
A.M、N都是清水 B.M、N都是酒精
C.M是清水、N是酒精 D.M是酒精、N是清水
题型二.光合作用的影响因素
5. (2025•诸暨市三模)目前“光合保鲜”技术(使绿叶蔬菜在存储过程中通过光合作用制造有机物而延长保鲜时间)已应用于冰箱中。为了探究温度对“光合保鲜”效果的影响,某小组做了如下实验:选取20棵大小、新鲜程度相仿的花椰菜,平均分成4组,分别放入编号为A、B、C、D的同型号“光合保鲜”冰箱冷藏室中,每小时照光0.5小时,冷藏温度分别设置为2℃、5℃、8℃、11℃。记录首重后,每3天称重一次并计算失重率,结果如图。
(1)选取大小相同,新鲜程度相仿的花椰菜的目的是: 。
(2)据图可知,在存储过程中花椰菜的重量不断损失,主要是因为花椰菜进行呼吸作用和 分别使其体内的有机物和水分含量减少。
(3)根据实验结果可知, ℃时,“光合保鲜”效果最好。
(4)有人质疑“光合保鲜”只是商家宣传的噱头。请根据实验结果分析“光合保鲜”技术是否能使绿叶蔬菜在存储过程中通过光合作用制造有机物,并简要说说理由: 。
6. (2025•浙江二模)某科研小组为探究“沙尘对植物光合作用的影响”开展如下实验:
①准备三个透明密闭容器,分别加入等量的3%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度稳定)。
②选取生长状况相似的天竺葵叶片,用打孔器打出直径1.2厘米的叶圆片36片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分成三组,放入三个容器中并密封。
③把三个容器分别置于甲、乙、丙三个不同环境中,甲为清洁空气环境,乙中通过喷雾装置释放一定量沙尘悬浮颗粒,丙中释放的沙尘悬浮颗粒量是乙的两倍。
④开启同等光照强度的光源照射40分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别为12片、5片、1片。请回答下列问题:
(1)步骤④中“天竺葵叶圆片上浮”的原因是 。
(2)本实验可以得出的结论是 。
(3)得出上一小题结论基于的证据是 。
(4)若要进一步研究光照强度对植物光合作用的影响,科研小组另取一套跟甲装置完全相同的装置(含内部的叶圆片数量和溶液),在不换灯泡的情况下,接下来的操作是 。
7. (2025•衢州一模)科学小组对光合作用的影响因素进行了如下探究。
步骤一:取一个足够大的不透光的长方体容器作为光照箱。在光照箱内盖子的中心处装上光源(如图甲),在盖子上以光源为圆心绘制三个半径分别为10cm、20cm、30cm的同心圆,在每个同心圆上均匀打4个孔,并做好标记(如图乙)。
步骤二:取12支试管分别装入不同浓度的NaHCO3溶液30mL和等量黑藻,塞紧带导管(滴有有色液滴)的橡皮塞。将试管置于箱内,导管通过小孔伸出到箱外(如图丙)。将小孔标记作为试管编号,同一个圆上的1﹣4号试管(如A1﹣A4)加入的NaHCO3浓度分别为0、0.5%、1%、1.5%(NaHCO3溶液浓度越高代表CO2浓度越高)。
步骤三:开灯照射15min,记录每支导管中液滴移动的距离,结果如图丁。
(1)若试管橡皮塞未塞紧,则导管中液滴移动的距离会 。(填“偏大”或“偏小”)
(2)该实验小组所研究的光合作用影响因素是光照强度和 。
(3)分析图丁数据,可以得出结论: 。
(4)小组中某同学将光照箱盖子上的小孔设计为如图戊所示,你认为该同学的设计是否可行,并说明理由。 。
8. (2025•镇海区校级三模)草系水族箱中的植物能正常光合作用(6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O)为其中的鱼类提供氧气。生活在其中的鱼类才能够正常生长。但水环境是一个二氧化碳相对匮乏的环境,因此某科学兴趣小组开展了草系水族箱二氧化碳气体补给器的项目设计,采用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。如表为气体补给器的评价量表。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
反应安全,且可控。
反应安全,但不可控。
反应有较大安全隐患。
指标二
气体能直接排出且速度可以观测。
气体能直接排出,但速度无法观测。
气体无法排出。
(1)植物进行光合作用是 (“同化”或“异化”)作用。
(2)如图是某品牌二氧化碳补给器装置图,计泡器的作用是 。
(3)根据评价量表,该装置的指标一为合格,指标二为优秀,为了使指标内部气压盘一被评为优秀,请对该装置进行改进 。
(4)小科查阅到如下信息:20℃时,草系鱼缸中绿色植物在水中二氧化碳的吸收率约为15%,100克碳酸钙在补给器中完全反应产生的二氧化碳完全溶于水中。问:产生的二氧化碳能使鱼缸中绿色植物产生多少克氧气? (写出计算过程)
9. (2025•西湖区二模)冬春时节,某地区的不少种植户都采用大棚种植草莓。图甲表示草莓大棚内分层放置草莓盆;图乙表示大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势。
(1)草莓大棚采用透光性好的塑料膜,目的是白天要提高草莓 填一种生理活动)的强度。
(2)图甲中,分层放置草莓盆的好处是 (写出一点即可)。
(3)根据图乙信息,种植户一般在白天适当时间打开大棚的通风口进行通风换气,这样做的目的是 。
10. (2025•瑞安市二模)小明在透明塑料袋中装入水和水绵(藻类),袋口的吸管能与外界连通,并挂上合适配重制成“水绵伞”(如图)。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水,将水绵伞放入其中恰好悬浮,比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究“光照强度对水绵光合作用的影响”的是( )
A. B.
C. D.
题型三.呼吸作用与光合作用的区别和联系
11. (2025•萧山区校级二模)小金同学利用图甲所示的装置探究植物的光合作用:将一株绿色小植物放入一个锥形瓶中,在瓶中安放一个测定瓶中CO2浓度的传感器,将瓶口用橡胶塞塞上并密封。传感器的另一端与电脑连接,以检测一段时间内瓶中CO2浓度的变化。
(1)装置内试管中的水主要用于植物的 。
(2)小金在某一晴天,将此装置置于有光照的室外,进行24小时二氧化碳含量的测定,绘制的曲线如图乙所示。据图分析,植物的光合作用开始于 (选填“P点前”、“P点”或“P点后“)。
(3)小金认为,一定时间内测得的二氧化碳减少量,等于植物的光合作用所消耗的二氧化碳你是否认同他的观点,说说你的理由 。
(4)若想利用此装置探究植物的呼吸作用,应将装置放置在 环境中。
12. (2025•钱塘区三模)植物的光合作用为呼吸作用提供物质基础,而呼吸作用则为光合作用提供能量和原料。
(1)为探究影响番茄植株光合作用的因素,某社团同学设计了如图1所示的实验装置,选择甲、乙进行对照,可探究 这一因素对番茄植株光合作用的影响。写出光合作用的文字表达式 。
(2)图2表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况。0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在 时。
(3)图3表示在白天条件不变的情况下,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。由此可见,增加番茄产量可以采取的措施是 。
13. (2025•浙江模拟)现代农业通过控制系统对大棚内的温度、水分、二氧化碳等实时监控,为农作物提供最佳的生长环境。图甲是大棚内草莓的二氧化碳相对吸收量与光照强度的关系曲线图;图乙是大棚内草莓种植密度与有机物制造和消耗的关系图;图丙是某科学兴趣小组的同学为研究草莓幼苗的生命活动设计的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。请回答下列问题。
(1)如图甲所示,该大棚内的草莓要积累有机物,光照强度至少应大于 点。
(2)当播种密度过大或过小时,草莓产量都不理想。分析图乙可知,草莓种植密度为 时(选填“N1”“N2”“N3”或“N4”),有机物积累得最多。
(3)兴趣小组设计了如图丙所示的实验装置,实验过程如下:
①首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后玻璃管中的红色小液滴会向 移动。
②将此装置放置在黑暗处一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液。一段时间后取下叶片,除去叶绿素后滴加碘液,B变蓝而A不变蓝,由此得出的结论是 。
14. (2025•临海市校级一模)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线Ⅰ发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象(即中午的净光合作用速率降低现象)。为了研究“光合午休”现象是否与气孔关闭导致叶细胞内CO2浓度降低有关。科研人员进行了实验,获得如下表所示的数据。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L)
叶片A
12.9
37.5
11.0
叶片B
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是 。
(4)原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2”)。
题型四.探究植物的蒸腾作用
15. (2025•鹿城区校级二模)雨季时绿萝叶片边缘常挂满水珠(吐水现象),如图甲所示。小明发现空调房内的绿萝却很少出现此现象,他猜测是否与空气湿度有关。查阅资料得知:植物根系吸收的水主要通过蒸腾作用以气态形式从气孔排出,但当吸收水量远大于蒸腾作用排出量时,就会通过叶缘水孔以液态形式排出形成吐水现象。于是他准备了实验材料:水培绿萝9盆(长势相似)、恒湿箱(可调湿度)、接水盘(如图乙)。将绿萝分成三组,每组3盆,分别置于30%、60%、90%湿度的恒湿箱中,每晚20:00~早晨8:00(12小时)收集吐水量,连续收集三天,并记录数据如下:
组别湿度
第1天吐水量(克)
第2天吐水量(克)
第3天吐水量(克)
一组
二组
三组
一组
二组
三组
一组
二组
三组
30%
0.8
0.6
1.0
0.7
0.9
0.5
0.6
0.8
0.7
60%
1.9
2.1
2.3
1.9
2.1
2.3
2.4
2.0
1.7
90%
3.5
3.2
3.8
3.5
3.2
3.8
3.6
3.4
3.1
(1)实验中小明还需要的测量仪器是 (写出一种即可)。
(2)接下来小明对数据的处理是 。
(3)通过数据可得出结论: 。
(4)将实验时间换成白天8:00~晚上20:00(12小时),假设植物吸水量不变,请预测吐水量的变化并说明理由: 。
16. (2025•文成县二模)植物的蒸腾作用速率受多种因素影响,其中风速是一个重要的环境因素。小文利用图甲装置研究了风速对植物蒸腾作用的影响,实验过程如下:
①挑选一定数量的桑树枝,随机均匀分为A、B、C三组。
②分别插入装有30mL水的烧杯,并向水中加入植物油。
③将三组植物分别放入三个温度相同的密闭玻璃罩中,测得初始空气湿度值。
④调节玻璃罩内风扇的转速,A组无风,B组低风速,C组高风速。
⑤每隔20秒测量各装置内的空气湿度值。
⑥多次重复实验,统计并处理实验数据,结果如图乙所示。
(1)步骤②,在水中加入植物油的目的是 。
(2)玻璃罩内空气湿度值增加的越快来说明蒸腾作用速率 。
(3)根据图乙,无风组(A组)和低风速组(B组)的数据对比,可以得出的结论是 。
(4)图乙显示,强风组的蒸腾作用速率基本不变,未能继续上升。请结合植物蒸腾作用的原理,分析可能的原因 。
17. (2025•上城区一模)如图所示的实验装置,关闭阀门①和②,给予装置充足光照4小时后,打开阀门①和②并挤压塑料袋,观察实验现象。下列说法正确的是( )
A.该实验前必须对植物暗处理以消耗原有有机物
B.实验过程中,Ⅰ袋内的叶片不能进行呼吸作用
C.实验结束后,甲试管中的澄清石灰水一定变浑浊
D.Ⅰ、Ⅱ袋内产生的水珠主要来自植物的蒸腾作用
题型五.茎的基本结构和主要功能
18. (2025•滨江区校级模拟)绵菜饼是温州地区清明时节的传统小吃,其主要原料是鼠曲草和糯米粉。鼠曲草叶小,开絮状小黄花,为一年生草本植物。下列关于鼠曲草的说法错误的是( )
A.其茎中没有形成层
B.叶片制造的有机物通过筛管自上而下运输
C.属于被子植物
D.花中的子房会发育成种子
19. (2025•鹿城区校级三模)校园里我们经常看到大树挂着输液袋(成分如表),这是近年来植物施肥、防治病虫害的常见方法。输液针头应插入如图植物茎中的部位是( )
大树吊针营养液
主要成分及含量
N、P、K等≥10%;钙、镁、硼、铁等微量元素、水
A.1 B.2 C.3 D.4
20. (2025•金华模拟)金华太平天国侍王府内有两株千年古柏,相传为五代吴越王亲手栽植。它们的“树心”已经朽烂,变成了一棵“空心树”。在政府和工作人员的保护下,古树依旧枝繁叶茂、生长旺盛。由此推断,朽烂掉的“树心”是这棵树的( )
A.全部韧皮部 B.全部木质部
C.部分韧皮部 D.部分木质部
题型六.叶片的基本结构及其主要功能
21. (2025•衢州一模)为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种,科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况,如图所示。
(1)茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的 组织。
(2)图乙中,传感器A、B在13~15时流速均减慢。分析其原因可能是:13~15时气温升高,叶片上的部分 关闭,从而减少水分散失。
(3)根据上述实验数据,为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为 时。
22. (2025•嘉善县一模)蚕豆叶下表皮中存在表皮细胞和保卫细胞,下列不属于它们共同具有的结构是( )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.叶绿体
23. (2025•钱塘区三模)下列不能体现植物体结构与光合作用功能相适应的是( )
A.绿色植物根尖细胞有细胞核
B.叶肉细胞中有叶绿体
C.叶片向阳面绿色更深
D.叶绿体中含有叶绿素
24. (2025•西湖区一模)沙地西瓜是萧山围垦地区的网红农产品,该西瓜的叶片在白天高温时会关闭气孔,这主要是为了( )
A.增强光合作用
B.增强呼吸作用
C.减弱蒸腾作用
D.促进根对无机盐的吸收
题型七.植物体内水分和无机盐的运输过程
25. (2025•钱塘区二模)小塘在老师的指导下开展“巧用水培装置,实现家庭种植”实践活动。图1是他搜集的家庭水培指导建议,图2是水培装置。请据图回答下列问题。
(1)图2中的营养液含水和无机盐,这些物质被吸收的主要部位在根尖的 。
(2)种植过程中,水培白菜出现萎蔫、烧苗现象,原因是 ,可依据图1的建议3进行改善。
(3)部分植株出现根部腐烂现象,老师建议在装置底部增设气泵。气泵的主要作用是 。
26. (2025•金华三模)【阅读材料】
含有较多NaCl、Na2SO4的盐渍土和含有较多Na2CO3的碱渍土,统称为盐碱地。其成因主要是土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升至地表,水分蒸发后盐分积累在表层土壤而形成的。此外,盐碱地还具有土壤中有机质含量少,土壤肥力低,易造成土壤板结等缺点。
请回答:
(1)植物生长所需养分的重要来源是土壤中的 ,植物吸收土壤中养分的器官是 ;
(2)①盐碱地中过高的盐分会导致土壤溶液浓度过高,不利于大多数植物生长。请解释高盐分不利植物生长的原因 (写出一点即可);
②施用改良剂如石膏、硫磺、柠檬酸等,可以调节土壤pH值,降低盐分,有效改良盐碱地。写出用石膏(CaSO4)降低土壤碱性的反应方程式: 。
(3)改良盐碱地需要通过科学的方法,采取多种措施相结合的综合方式,以提高其农业生产能力。请按答题示例格式,再提出一种改良盐碱地的科学方法 。(答题示例:“施用改良剂,调节土壤pH值”或“施用石膏,调节土壤pH值”)
题型八.导管的位置和对水分和无机盐的运输
27. (2025•嵊州市二模)政府为保护古树名木,采取了许多措施。为补充古树内的水和无机盐,工作人员通常会给古树“挂吊瓶”(如图)。“挂吊瓶”的针头应插入到茎的( )
A.树皮表层 B.韧皮部 C.木质部 D.髓
28. (2025•金华三模)如图甲是被子植物叶片上进行光合作用的示意图,图乙表示人工制作有机物的装置,图中箭头表示物质运输的方向,字母A、B、C、D表示结构,代码Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、a、b表示物质,以下分析正确的是( )
A.A表示的是筛管,B表示的是导管
B.a和Ⅳ表示同一种物质
C.图甲中进行光合作用的场所是C
D.图乙中用来模拟叶片上从空气中获取光合作用所需气体原料的结构是开关
题型九.绿色植物的蒸腾作用
29. (2025•仙居县二模)进入盛夏后气温不断上升,躲在树荫下让人感受到丝丝凉意,与此现象相关的植物生理活动是( )
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.扩散作用
30. (2025•温州二模)如图表示植物的多种生命活动,若③表示蒸腾作用,则M表示( )
A.水 B.氧气 C.二氧化碳 D.无机盐
31. (2025•拱墅区校级二模)如图①②③分别表示植物体生理活动,可以使公园内“空气湿润、清新”生理活动主要是( )
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②
题型十.植物细胞的吸水、失水
32. (2025•鹿城区校级三模)温州方言称萝卜为“菜头”,“菜头”是温州地区传承千年的传统腌制食品,其独特风味深受喜爱。腌制“菜头”的背后究竟是什么原理?独特的风味从哪里来?这就需要看看他们背后的反应机理啦!小榕进行了如下探究,其过程是:将洗净的萝卜切成条,放在盛有少量凉开水的玻璃罐里,撒上一些食盐,一段时间后,就制成了清脆可口的腌萝卜条。小榕发现玻璃罐里的萝卜条变小了,水却变多了。为什么会出现这种现象呢?
(1)小格根据上述实验现象,他提出的假设是 。
(2)主要实验步骤:在两片载玻片上分别滴加0.9%和2%的氯化钠溶液,刮取口腔上皮细胞并涂抹在溶液中,盖上盖玻片,用显微镜观察,隔一段时间后再次观察。
(3)实验现象如图1和图2所示:
通过查阅资料获知,植物细胞和微生物细胞置于较高浓度的溶液中,也会出现类似图2的现象。上述事实支持了小格所作出的假设。
(4)思考:
①小格在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方,若要在高倍镜下继续观察该细胞,必须在载物台上将临时装片向 移动。
②根据图1的实验现象,小格明白了平时做口腔上皮细胞临时装片时为什么要用0.9%的氯化钠溶液,并将它称之为生理盐水的原因,这是因为0.9%的氯化钠溶液能使口腔上皮细胞 。
③根据上述探究,你认为在给植物施肥时,应注意什么? 。
33. (2025•舟山二模)无土栽培是利用营养液(多种化合物的水溶液)栽培作物的一种方法。如表为几种常见作物的无土栽培营养液部分溶质的质量分数。
几种作物营养液溶质的质量分数(%)
番茄
甜瓜
茄子
硝酸钾(KNO3)
4.04
6.07
7.08
磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
0.77
1.53
1.15
硝酸钙晶体[Ca(NO3)2•4H2O]
3.54
8.26
3.54
(1)植物根尖能从营养液中吸收水的条件是 。
(2)配制质量分数为7.08%的硝酸钾溶液200g,求所需硝酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)将溶质质量分数为7.08%的硝酸钾溶液稀释为4.04%,溶液配制仪器如图所示,进行稀释操作需要用到的仪器有 (填图中序号)。
34. (2025•萧山区校级模拟)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,处理后发现:细胞中溶质浓度增大,该植物叶片气孔开放会减小,据此回答下列问题:
(1)经干旱处理后,该植物根细胞吸水能力 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)与干旱处理前比较,干旱处理后该植物光合作用速率会 (填“增大”“减小”或“不变”)。出现这种变化的主要原因是 。
1. (2025•丽水二模)科学兴趣小组在参观植物大棚时发现给不同植物补光会用不同的色光,但很少用绿光。该兴趣小组展开如下探究。
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的吊兰,用湿巾包裹根,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,并放置氧气浓度传感器后密封,如图甲。将其置于室温为22℃的暗室中。
步骤二:先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录。
步骤三:分别换用200W的LED红光灯和绿光灯,重复上述实验。将测得数据制作曲线,如图乙所示。
(1)实验前为什么不需要对吊兰进行暗处理? 。
(2)用LED冷光源代替传统的热光源白炽灯,其目的是 。
(3)小组同学根据图乙得出结论:其它条件相同时,三种色光对吊兰光合作用强弱的影响大小关系为 。
(4)CO2是光合作用的原料,随着CO2浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中CO2浓度不断下降对吊兰的光合作用强弱却无影响,同学们对此感到困惑。在老师的提示下该小组查阅到如下资料:
①光合作用强弱与二氧化碳浓度的关系如图丙。
②人体呼出的气体中CO2体积分数约4%,空气中CO2体积分数约0.04%。
请结合丙图解释本实验中CO2浓度对光合作用的强弱无影响的原因是 。
2. (2025•上城区校级模拟)某同学为验证胰岛素缺乏会引发糖尿病这一观点,设计了以下实验:
实验材料:健康且年龄、大小等相同的大鼠6只、胰岛素、本尼迪特试剂及其他必需用品。(说明:本尼迪特试剂可作为检测葡萄糖的指示剂,在水浴加热的条件下,它遇葡萄糖会产生红黄色沉淀。)
实验步骤:
①随机选择3只大鼠切除胰腺,另3只大鼠不切除胰腺但作相应的切割处理(假手术)。
②2小时后分别收集每只大鼠适量的尿液于6支试管中,然后滴加本尼迪特试剂,观察颜色变化。
③给切除胰腺的3只大鼠分别静脉注射适量的胰岛素2小时后分别收集每只大鼠适量的尿液于3支试管中,滴加本尼迪特试剂,观察颜色变化。
若不考虑切除胰腺对大鼠消化功能的影响,请根据以上内容回答问题:
(1)指出上述实验步骤中的错误: 。
(2)步骤①对不切除胰腺的正常小鼠进行假手术的目的是 。本实验设计了二组对照,除了上述对照外,还有另一组对照是 。
(3)若按正确的实验步骤操作,请你预测步骤②的实验结果是 。
3. (2025•衢州三模)在探究光合作用需要二氧化碳并产生氧气的实验中,某项目小组进行了以下改进实验:
步骤一:取三只500mL的大烧杯,向其中加入250mL约30℃的温水。
步骤二:用胶头滴管向温水中各加入20滴0.1%的BTB溶液(在中性及碱性溶液中呈现蓝色,在酸性溶液中呈现黄色),通入等量二氧化碳,直至溶液呈现黄色。
步骤三:分别取3支100mL玻璃材质的注射器,并标上①②③号,三支注射器各加入步骤二所得溶液80mL,排尽空气,①、②号注射器中加入等量水蕴草(水生植物),③号注射器不放植物(如图所示)。
步骤四:用黑色塑料袋紧紧包裹住①号注射器,三支注射器放在50W的照明灯下等距离照射,一段时间后观察实验现象。
(1)步骤二中通入二氧化碳溶液变为黄色的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)小科认为光合作用需要二氧化碳,则一段时间后预期观察到的现象是 。
(3)小生在实验中观察到②号注射器中的水蕴草叶片表面有气泡,注射器的活塞向外移动,于是得出光合作用产生氧气的结论。小明并不认同,他认为产生的气体不一定是氧气,小生为了验证该气体为氧气,他的操作是 。
(4)该项目小组同学在完成实验过程中发现实验现象并不明显,以下方法中能帮助其解决这一问题的有 。
A.将30℃的温水改为80℃的温水
B.在①②注射器内多增加几支水蕴草
C.50W的照明灯改为100W
4. (2025•绍兴三模)雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题。
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 (填物质)附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要在甲装置中研究光照强度对植物光合作用影响,请写出一种操作方法: 。
5. (2025•上城区二模)海南是我国火龙果的主要种植地区,火龙果是长日照植物,冬季光照不足而延迟开花。某团队研究同一光照强度下,不同补光光源(红光+蓝光/红光/蓝光)和不同补光时长(1小时~8小时/天)对火龙果形成花朵数量的影响,结果如图。请回答:
(1)为减少实验材料差异对实验结果的影响,应挑选一定数量, (写出两点)相近的火龙果进行实验。
(2)分析图中数据你能得到的结论有: (写出一点)。
(3)除了光照,影响火龙果开花的非生物因素还有 (写出一点)。
(4)小金想知道单色光照射对植物的光合作用是否有影响,请你以天竺葵为材料,红光和蓝光为光源,帮助小金完善以下实验步骤: ;4小时后,将叶片放到酒精中水浴加热,观察到叶片褪成黄白色时,取出叶片用清水洗净后,滴上碘液并清洗,观察颜色深浅。
6. (2025•舟山二模)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。
(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。
(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。
(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。
7. (2024•临海市二模)兴趣小组的同学欲研究图甲植物的光合作用,将植物置于图乙所示的同化箱中,在一定的光照、温度条件下,让空气沿箭头方向流动。
(1)补全光合作用的文字表达式:二氧化碳+水有机物+ 。
(2)当A、B两处CO2浓度相等时,同化箱中植物的光合作用速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)植物的呼吸作用速率。
(3)通过测定流入和流出CO2气体量的差值确定叶片呼吸作用的强度,则需要对该装置进行 处理。
8. (2025•浙江模拟)如图甲所示,校科学社团的同学利用玻璃罩模拟温室大棚种植番茄。如图乙所示展示了该番茄在夏季某天呼吸作用和光合作用的活动强度的变化情况。
(1)当番茄植株在光照条件下放置一段时间后,玻璃罩内壁会出现水珠。出现这些水珠的主要原因是番茄进行蒸腾作用产生的水蒸气在玻璃罩内壁发生了 (填物态变化)。
(2)图乙中,曲线Ⅰ表示植物的 (选填“光合作用”或“呼吸作用”)活动强度变化情况,番茄有机物积累最多的点是 (填字母)。
(3)为提升番茄的光合作用活动强度,小科往玻璃罩内加入适量的碳酸氢钠,其缓慢分解,可产生 气体,作为光合作用的原料。
9. (2025•滨江区一模)密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
10. (2025•浙江模拟)如图两条曲线分别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。下列分析中正确的是( )
A.0~6时附近,植物没有进行呼吸作用
B.该植株一昼夜内在b点时有机物总量最多
C.a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等
D.12时附近,呼吸作用增强导致光合作用下降
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