2026年浙江省中考科学专题复习 植物光合作用和呼吸作用的关系
2026-02-01
|
28页
|
407人阅读
|
15人下载
内容正文:
2026年中考科学专题复习——植物光合作用和呼吸作用的关系
一、选择题
1.关于下列四幅图,对应的说法中正确的是( )
A.图甲表示树林里一天中二氧化碳浓度的变化情况
B.图乙B点表示此时某绿色植物没有进行光合作用
C.图丙表示用和制时固体中质量分数的变化情况
D.图丁表示晴朗高温状态下绿色植物蒸腾作用强度随时间的变化情况
2.芒果是广东常见水果之一。在常温存储时若堆放过多,其呼吸作用强度变化的曲线是( )
A.B.C.D.
3.把小球藻培养液放在明亮处一段时间后,向其中滴加某种 pH指示剂(在碱性条件下呈红色),培养液变为红色。将此培养液分为两份,一份放在明处,一份放在暗处,结果是放在明处的仍为红色,放在暗处的失去红色。对上述现象的正确解释是 ( )
A.光合作用产生氧气 B.呼吸作用消耗氧气
C.光合作用消耗二氧化碳 D.呼吸作用产生二氧化碳
4.将盆栽绿色植物放在特定的密闭实验装置中,研究温度对光合作用和呼吸作用影响。实验以测得二氧化碳减少量和增加量为指标,实验结果如下表所示。下列说法错误的是( )
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
40
光照下CO2减少量(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
2.90
2.40
黑暗下CO2增加量(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
2.90
A.每天光照12小时,温度为比时植物生长快
B.昼夜不停地光照,最有利于该绿色植物生长的温度是
C.时,有光情况下,光合作用速率比呼吸作用速率快
D.该绿色植物细胞内参与呼吸作用和光合作用的酶最适温度相同
5.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
6.小科同学参加了校兴趣小组在玻璃温室里进行的植物栽培实验。他们对温室内空气中的浓度进行了24小时不间断的测定,并根据测得的数据绘制了如图所示的曲线。请问图中表示温室内植物光合作用与呼吸作用速度相等的点是( )
A.a、b B.b、c C.a、c D.b、d
7.如图表示时玉米光合作用强度与光照强度的关系,、、表示所在部位的面积,下列说法中不正确的是( )
A.表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
B.表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.若土壤中缺N,则B点右移,D点左移
D.表示玉米光合作用有机物的净积累量
二、探究题
8.如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X30min后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:
(1)若装置中的绿色植物是种植在花盆内土壤中的,则一定要用塑料袋等将花盆口密封,以排除 。
(2)若以每小时释放的氧气量来代表光合作用速率,用该方法测量光合作用速率,比实际的光合速率偏低,原因是 。
(3)若将该装置的玻璃瓶进行遮光处理,在20℃下30min后,针筒的容量需要调至0.1mL的读数,才能使水滴仍维持在X处。则在有光条件下该植物的实际光合速率是 mL/h。
9.小乐在探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”时,设计了如下实验:
步骤1:取生长旺盛的某植物绿叶,用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片,并除去叶圆片内的气体;
步骤2:取4只相同规格的烧杯编号甲乙丙丁,先向4只烧杯中各加入20mL0.50%的NaHCO3溶液(可缓慢释放CO2);再向4只烧杯中各放入10片叶圆片(叶圆片均沉底);
步骤3:取4盏相同规格的LED灯作为光源,在其前方放置4只盛有50mL清水的相同规格的柱形容器;再将盛叶圆片的4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图所示;
步骤4:10min后统计4只烧杯中叶圆片浮起的数目。
小乐进行了多次重复试验,其结果如表所示。回答问题:
组别
叶圆片浮起数目的均值(片)
甲
6.5
乙
5.2
丙
3.0
丁
0.5
(1)本实验的目的是 。
(2)实验中,环境因素对光合作用强度的影响是通过 来体现的。
(3)步骤2中“向4只烧杯中各加入20mL0.50%的NaHCO3溶液”目的是控制 (填写影响因素)相同;步骤3中“在光源前放置盛有50mL清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的 发生变化,从而减小对实验结果的干扰。
(4)据实验结果,得出的实验结论是: (写出1条)。
10.为探究植物O2释放速率的变化规律,兴趣小组同学设计了由透明玻璃罩构成的实验装置(图1),其中CO2缓冲液可以吸收或提供CO2,保证玻璃罩内CO2浓度稳定。小组同学将该装置放在夏季的自然环境下,测定了一个昼夜装置内的植物O2释放速率变化,得到图2所示曲线。
请回答:
(1)影响玻璃罩内植物O2释放速率的主要环境因素是 。
(2)玻璃罩内O2浓度最高的时间对应的是图2曲线中的 (填字母)点。
(3)在图2曲线中,与d、f点相比,e点O2释放速率偏低的原因是 。
(4)为了排除无关变量的干扰,使该实验的数据更加准确,应增加一组实验进行对照。则对照的实验装置与图1的区别是 。
11.小柯用如图所示装置探究植物光合作用强度的影响因素。实验中,用生长状况相同的同种植物的若干新鲜叶片,测量液滴在毛细刻度管内移动的速度(mL/h),实验结果如下表。(注:缓冲液可使密闭小室内的含量保持不变。光照强度的单位为勒克司,符号:lx)
组别
含量(%)
光照强度(lx)
液滴移动速度(mL/h)
1
0.03
0
左移2.24
2
0.03
800
右移6.00
3
0.03
1000
右移9.00
4
0.03
1500
右移11.20
(1)根据小柯的实验方案,可知他是通过 来反映植物光合作用的强度。
(2)分析实验数据可知,组别2中树叶光合作用产生氧气的速度约为 mL/h。
(3)在河道生态治理中,往往通过种植挺水植物(即植物的根生长在水底的泥中,茎、叶挺出水面)来减少浮游藻类的数量。结合上述实验现象,分析其原理是 。
12.番茄又名西红柿,鲜嫩多汁、酸甜可口,深受同学们喜欢。学校科学兴趣小组同学在至知楼5楼顶劳动实践基地种植番茄,在种植过程中,进行了大量探究,请据图分析回答下列问题:
(1)在图1中,番茄叶片在晴朗的上午10时进行的生理活动有 。(填字母,可多选)
(2)为探究影响番茄植株光合作用的因素,该社团同学设计了如图2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。
(3)如图3为24小时内番茄叶片释放或吸收二氧化碳的量随时间变化的曲线图,经分析DE段光合作用释放氧气的量 (填“>”、“<”或“等于”)呼吸作用吸收氧气的量。
(4)图4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.某项目化学习小组为提高大棚蔬菜产量开展了研究:在标准大气压下,将一株绿色植物置于密闭的容器中进行处理,通过装置测得的变化量如下表所示:
有无光照
充分光照
充分光照
黑暗处
黑暗处
温度
30℃
15℃
30℃
15℃
处理时间
15小时
10小时
5小时
5小时
的变化量
减少660mg
减少330mg
增加220mg
增加110mg
(1)30℃时,该植物在充分光照下每小时通过光合作用吸收的质量是 mg。
(2)若该植物处于白天恒温30℃,晚上恒温15℃,有效日照时间10小时的环境下,该植物一昼夜积累的葡萄糖的质量为 mg。
(3)通过实验分析,你认为有哪些措施可以提高大棚蔬菜的产量 。
三、解答题
14.兴趣小组的同学为探究种子的呼吸作用。设计并进行了如下实验。
回答问题:
【实验1】如图甲所示为探究种子呼吸作用的实验装置,小科认为:可根据装置①②实验前后质量的变化情况,判断种子是否进行了呼吸作用。小金认为:可根据装置①②中红色水滴的移动情况,判断种子是否行进了呼吸作用。
(1)将种子消毒后再进行实验,其目的是 。
(2)观点错误的是. (选填“小科”“小金”或“小科和小金”),理由是 。
【实验2】兴趣小组的同学在实验1的基础上进行了改进,实验装置如图乙所示,其中O是一个固定点,活塞连接金属滑片AB(质量不计),金属滑片AB可绕O点转动,当活塞运动时,滑动变阻器R的阻值会发生改变,闭合开关S后小灯泡L会发光
(3)在此实验中,如果种子进行呼吸作用,则小灯泡的亮度会逐渐变 (选填“亮”或“暗”),若要使实验现象更明显,可将O点向 (选填“左”或“右”)移。
15.植物工厂是一种室内种植植物的设备,能够为植物生长发育提供相对可控的环境条件,如温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等。图1为植物工厂内部结构的示意图,图2为栽培室内一昼夜的二氧化碳浓度变化曲线图。
(1)植株向上运输营养液所需的动力来自叶片的 (填植物生理过程名称)。
(2)在无光条件下,系统会进行适当降温来实现增产,其原理是 。
(3)根据图2,小科认为一昼夜后植株有机物含量增加,理由是 。
(4)相对于传统栽培,“植物工厂”值得推广的优势有 。
16.中科院科研人员在国际学术期刊《科学》发表论文,宣布首次在实验室反应器中实现从二氧化碳和水到淀粉的人工合成,有望实现淀粉生产模式从农业向工业的突破。如图为人工光合作用系统工作模式图,最终得到的糖类物质可以转化为淀粉。请据图回答:
(1)该系统模拟了植物细胞结构中 的作用,它是光合作用的场所。
(2)由图可知,通过增加 浓度的方法提高糖类的合成速率。
(3)若某植物体的光合作用与该系统强度相等,请判断该植物体最终积累的糖类质量比该系统高还是低,并说出理由: 。
17.如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线,图丙表示作物叶片的结构。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠绝大部分来自植物的 作用。
(2)要使植物A和植物B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于 (填字母)点。
(3)要提高大棚内农作物的产量可以采取的措施有 (写出一条即可)。
18.番茄中维生素含量丰富,口感清爽,深受消费者青睐。为提高大棚种植番茄的产量,某科学兴趣小组进行了探究。图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程;图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图;图丙表示植物光合作用、呼吸作用的测定装置,测定仪中的叶室由透明玻璃材料制成,CO2分析仪可以测量植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。
据图分析作答:
(1)图甲中,根吸收的水分主要用于 (填字母)表示的生理作用。
(2)当播种密度过大或过小时,番茄的产量都不理想。分析图乙曲线可知,当种植密度为 (选填“m1”“m2”“m3”或“m4”)时,番茄体内有机物积累得最多。
(3)利用图丙所示装置探究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。
【实验】①先将上述装置置于暗处,测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值,该变化值越大表示呼吸作用越强。
②在预先设定的不同温度下分别置于黑暗环境中和光照环境中,重复以上步骤,结果如图丁所示。15℃时,光照1小时,植物进行光合作用利用的二氧化碳量为 mg.
(4)根据以上信息,请提出一个可以提高农作物产量的合理措施: 。
19.杭州新农村现代化建设,助力乡村振兴与共同富裕。建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。图甲是叶片进行的三项生理过程A、B、C,图乙是晴朗的夏季光合作用和呼吸作用的强度随时间变化曲线,图丙是大棚内二氧化碳含量的变化曲线。请你联系教材内容学以致用。
(1)图乙中,能表示图甲C过程的曲线为 (填标号)。
(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,而某些植物能在盐碱地生长请解释说明 。
(3)图丙中,植物有机物积累最多的点是 (填字母)。
20.图甲是被子植物叶片上进行某种生命活动的示意图,图中箭头表示物质运输的方向,字母A、B、C表示结构,代码Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示物质,图乙表示该植物置于密闭大棚内一天空气中二氧化碳的浓度变化。请分析回答下列问题:
(1)写出图甲细胞中所示的生命活动的文字表达式: 。
(2)根据图乙曲线判断该植物一天24小时内,光合作用制造有机物的总量 (选填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用消耗有机物的总量。
(3)当气温过高,光照过强时,叶片上的C结构因失水过多而关闭以减弱植物的蒸腾作用,此时A管的物质运输能力减弱 由于Ⅰ、Ⅱ的不足,Ⅲ的合成与转移也随之减弱,以上变化说明____。
A.生物是统一的整体
B.生物的结构与功能相适应
C.人类活动影响了生物的生存
21.兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲。回答下列问题。
(1)实验中,叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是 毫克。
(2)若温度由28℃改为29℃,图乙中相应的a点在原位置 方。
(3)下列图示中能代表细胞中发生的情况与曲线中ab段相符的一项是___________ 。
A.B.C.D.
22.小东利用图一装置探究植物光合作用与呼吸作用。装置内一昼夜氧气浓度变化如图二所示;图三甲、乙表示叶肉细胞内的两种生理过程,丙、丁表示两种物质;图四表示植物气孔排出的物质M。请据图回答:
(1)图一中红墨水滴的移动反映装置内气体体积变化。结合图二曲线,分析在6:00-18:00期间,红墨水滴的移动方向是 。
(2)若图三中乙生理过程表示利用二氧化碳制造有机物,则其场所是 。
(3)结合图二分析,14点时图四中M代表的物质可能是 。
(4)经过一昼夜,植物体内有机物的积累量将 (填“增加”“减少”或“不变”)。
23.如图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图,根据图像回答下列问题:
(1)图中C点和E点处,植株处于何种生理活动状态 ;
(2)该植株接受光照的时间是曲线中的 段,植株积累有机物最多的是 点。
24.植物的新陈代谢要受到外界环境因素(如光、水分)的影响。如图表示一株叶面积为10分米的植物在一定光照和一定二氧化碳浓度的条件下吸收二氧化碳的速率[单位:毫克/(分米·小时)]。请回答:
(1)B点表示的意义是 。
(2)如果白天光照强度较长时间为时,植物能不能正常生长?为什么? 。
25.图甲表示植物某叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞二氧化碳释放量和叶绿体氧气释放总量的变化。图乙是该植物在同一时刻二氧化碳的吸收量折线图,请分析回答:
(1)光照强度为a时,叶绿体的氧气释放量O,叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位 作用,相当于乙图中的 点。
(2)光照强度为b时,叶绿体释放了3单位的氧气,可用于呼吸作用,说明此时光合作用 呼吸作用。(填“>”“<”或“=”)
(3)光照强度为c时,相当于图乙中的 点,请说出判断依据: 。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
《2026年中考科学专题复习——植物光合作用和呼吸作用的关系》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
D
D
C
D
C
B
D
1.D
【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。
(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。
(3)蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%。
【详解】A.图甲纵坐标表示二氧化碳浓度。一天中的6~18时,光合作用的强度大于呼吸作用,二氧化碳的浓度应该是逐渐下降而不是上升,该图不能表示树林里一天中二氧化碳浓度的变化情况,A错误。
B.图甲纵坐标表示二氧化碳的相对值,B点时二氧化碳的相对值为0,表示光合作用与呼吸作用的强度相等,B错误。
C.二氧化锰在反应中作催化剂,反应前后质量不变,但随着反应的进行,氧气逸出,剩余固体的质量减少,二氧化猛的质量分数逐渐增大,至完全反应后不再发生改变;因此,在整个反应过程中二氧化锰的质量分数不是一直不变的,C错误。
D.影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动状况等;一天中的6~10时,随光照增强,蒸腾作用随之增强;12~14时,部分气孔关闭,蒸腾作用有短时间的降低;18~20时,光照减弱,蒸腾作用随之减弱。因此,图丁表示晴朗高温状态下绿色植物蒸腾作用强度随时间的变化情况,D正确。
故选D。
2.D
【分析】细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。 呼吸作用强度受温度、氧气浓度、水果堆放密度等因素影响。
【详解】堆放过多会导致水果之间的氧气供应不足,二氧化碳浓度增加。
初始阶段,由于水果数量增加,整体呼吸作用强度会增加。
随着时间推移,氧气不足和二氧化碳积累会抑制呼吸作用,导致呼吸作用强度下降。
因此,呼吸作用强度变化的曲线是先上升后下降,D符合堆放过多时呼吸作用强度的变化趋势。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.C
【详解】绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用;细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用;即植物在光下吸收二氧化碳、释放氧气,而呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。
小球藻放在暗处,不能进行光合作用,呼吸作用产生二氧化碳溶于水使培养液失去碱性恢复为原色。放在明处的小球藻进行光合作用,耗掉了二氧化碳,溶液呈现碱性,所以仍为红色。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.D
【分析】(1)植物的光合作用是植物在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气的过程。呼吸作用是在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水,释放能量的过程。
(2)在读表时,要明确光照下吸收CO2的量为净吸收量,即净光合作用强度;黑暗中放出CO2的量代表的是有机物的消耗量,也代表呼吸作用强度。
【详解】A.每天光照12小时,温度为15℃条件下,积累的有机物为2.5×12﹣1.0×12=18(mg);温度为30℃条件下,积累的有机物为3.5×12﹣3.0×12=6(mg),所以温度为15℃比30℃时植物生长快,A正确。
B.由于25℃时,光照下CO2减少量最多,积累的有机物最多。所以在昼夜不停地光照,最有利于该绿色植物生长的温度是25℃,B正确。
C.40℃时,有光情况下,光照下CO2减少量为2.4(mg/h),净光合作用强度大于0,所以光合作用速率比呼吸速率快,C正确。
D.植物光合作用指的是实际光合作用,最适温度在30℃左右,达到了6.5(mg/h);呼吸作用速率最高为3.50(mg/h),最适温度在为35℃左右,所以该植物光合作用的最适温度与呼吸作用的最适温度不同,D错误。
故选D。
5.C
【分析】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程;呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水+能量,释放出大量的能量。
(2)光合作用必须在光下才能进行,图中曲线光合作用只有在6~18点的白天进行;曲线呼吸作用在一天中变化不大。
【详解】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.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错误。
C.a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等,此时净光合作用为零,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。
6.B
【分析】阅读题干和题图可知,本题是光合作用与呼吸作用对密闭温室内的CO2浓度的影响,先分析曲线明确曲线的走势和成因,然后对选项进行判断。
【详解】分析曲线可知,ab段光合作用小于呼吸作用,温室内二氧化碳浓度逐渐增加,此段随时间的推移光照强度越来越强,光合作用强度也越来越强,呼吸作用与光合作用的差值越来越小,b点光合作用与呼吸作用强度相等;bc段光合作用大于呼吸作用,此段时间内,由于光照强度先增强,然后逐渐减弱,光合作用的强度也是先增强然后减弱,c光合作用与呼吸转移强度又相等。因此在曲线中,光合速率与呼吸速率相等的点是b、c两点。B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.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(淀粉)。
【详解】A.S2+S3表示玉米进行光合作用制造的有机物的总量,S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物总量,A正确。
B.S2+S3表示玉米进行光合作用制造的有机物的总量,B正确。
C.氮是植物进行光合作用的重要营养元素,土壤中缺氮会导致植物光合作用效率降低,因此需要更高的光照强度才能达到相同的净光合作用速率,即B点会右移。同时,由于光合作用效率降低,最大净光合作用速率也会降低,即D点会左移,C正确。
D.S2-S1表示光合作用制造的有机物的净积累量,因为S2+S3表示玉米进行光合作用制造的有机物的总量,S1+S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物总量,净积累量=(S2+S3)一(S1+S3)=S2-S1,D错误。
故选D。
8. 土壤中微生物的呼吸作用对实验的干扰 植物同时进行呼吸作用,会消耗部分氧气 1.0
【分析】本实验装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度,因此实验装置测的气体变化量表示氧气量。此值为表观光合速率(即净光合速率)。影响光合作用的环境因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
【详解】(1)土壤中的微生物的代谢也会影响瓶内气体体积,为排出微生物的代谢对实验的影响,装置一定要用塑料袋等将花盆口密封。
(2)与实际光合速率相比,由于细胞呼吸要消耗一部分氧气,故测得的光合速率偏低
(3)对玻璃瓶遮光处理,30min后装置内气体减少0.1mL,说明该植物的呼吸作用消耗O2的速率为0.2mL/h,在光照条件下,30min后装置内气体增加了0.4mL,即除去供给该植物呼吸作用外,装置内O2增加速率为0.8mL/h,则在有光条件下该植物的实际光合速率为0.2mL/h+0.8mL/h=1.0mL/h。
9. 环境因素对某植物光合作用强度的影响 LED灯距离盛叶圆片的烧杯远近 CO2浓度 体积 LED灯距离越近,产生的气体(氧气)越多
【分析】(1)光照增强,光合作用随之加强。但光照增强到一定程度后。光合作用不再加强。夏季中午,由于气孔关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用强度反而下降,因而中午光照最强的时候,并不是光合作用最强的时候。
(2)对照实验又叫单一变量实验,只有一个量不同,其它量皆相同的实验。只有一个变量,这就是实验中所要探究的问题,是可以改变的量。
【详解】(1)由题干可知本实验的目的是探究“环境因素对某植物光合作用强度的影响”。
(2)实验中,环境因素对光合作用强度的影响是通过LED灯距离盛叶圆片的烧杯远近来体现的。
(3)根据对照实验的单一变量原则,在步骤2中“向4只烧杯中各加入20mL0.50%的NaHCO3溶液”,目的是控制CO2浓度的相对稳定。步骤3中“在光源前放置盛有50mL清水的柱形容器”目的是减少由于光源产生的热量使烧杯中溶液的体积发生变化,从而减小对实验结果的干扰。
(4)据实验结果,得出的实验结论是:LED灯距离越近,产生的气体(氧气)越多。
10.(1)温度和光照强度
(2)g
(3)气孔关闭,影响了植物对CO2吸收
(4)将新鲜植物换成死亡植物,其余条件不变
【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)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
【详解】(1)植物通过光合作用释放氧气,而光照强度会直接影响光合作用的光反应阶段,进而影响氧气的释放速率。在夏季自然环境下,光照强度是影响玻璃罩内植物氧气释放速率的主要环境因素。
(2) 在一天中,从夜间到白天,植物先进行呼吸作用消耗氧气,当光照强度达到一定程度后,光合作用强度大于呼吸作用强度,植物开始释放氧气。在图2曲线中,g点之前光合作用强度小于或等于呼吸作用强度,氧气一直在被消耗,g点之后光合作用强度大于呼吸作用强度,氧气开始积累,所以玻璃罩内氧气浓度最高的时间对应的是图2曲线中的g点。
(3)在夏季中午,气温较高,植物为了减少水分散失,会部分关闭气孔。气孔关闭后,二氧化碳的吸收量减少,而二氧化碳是光合作用暗反应的原料,二氧化碳供应不足会影响暗反应的进行,进而影响光反应,导致氧气释放速率偏低。在图2曲线中,e点处于中午时段,所以与d、f点相比,e点氧气释放速率偏低的原因是气孔部分关闭,二氧化碳供应不足,影响了光合作用暗反应的进行。
(4)为了排除无关变量(如环境温度变化、玻璃罩内微生物等对气体变化的影响)的干扰,使实验数据更加准确,应设置对照实验。对照实验装置与图1的区别是将装置中的植物换成死亡的植物,其他条件均相同。这样在相同的环境条件下,对照装置内气体的变化就可以反映出无关变量的影响,从而对实验组的数据进行校正。 故本问答案为:将装置中的植物换成死亡的植物,其他条件均相同。
11.(1)液滴移动速度
(2)8.24
(3)挺水植物能遮挡照射到浮游藻类上的阳光,降低浮游藻类的光合作用强度,从而影响藻类的正常生长
【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;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】(1)树叶既进行呼吸作用消耗氧气,也能够进行光合作用消耗二氧化碳释放氧气,液滴右移,说明装置中的气体的体积增加,进而说明光合作用生成的氧气的条件大于消耗的氧气的体积,所以液滴移动的速度能够反映植物光合作用的强度,故填液滴移动的速度。
(2)组别1在无光的条件下,树叶只进行呼吸作用,消耗氧气释放二氧化碳,由于装置中二氧化碳保持恒定,减少的气体只有氧气,则此时液滴左移的速度代表消耗氧气的速度,组别2中树叶进行光合作用产生的氧气,一部分被呼吸作用消耗,另一部分释放到装置中,导致液滴右移,所以光合作用实验生成的氧气是呼吸作用消耗的氧气与释放到装置中的氧气的和,则组别2树叶进行光合作用生成氧气的速度=2.24 mL/h+6.00 mL/h=8.24 mL/h,故填8.24。
(3)挺水植物的茎叶遮挡了阳光,降低了水面光照的强度,影响了浮游藻类正常进行的光合作用,进而使浮游藻类植物不能正常生成,导致其数量大减,故填挺水植物的茎叶遮挡了阳光,降低了水面光照的强度,影响了浮游藻类正常进行的光合作用。
12.(1)A、B、C
(2)二氧化碳
(3)>
(4)夜间适当降低温室内的温度
【分析】图1中,A表示呼吸作用、B表示蒸腾作用、C表示光合作用;图2中,甲与乙以二氧化碳为变量形成对照,甲与丙以光为变量形成对照;图3表示24小时内番茄叶片释放或吸收二氧化碳的量随时间变化的曲线图;图4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。
【详解】(1)图1中,A过程吸收氧气,释放二氧化碳,代表呼吸作用;B过程释放水蒸气,代表蒸腾作用;C过程吸收二氧化碳,释放氧气,代表光合作用。在晴朗的上午10时,光照充足,番茄叶片能同时进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。即在图1中,番茄叶片在晴朗的上午10时进行的生理活动有A、B、C。
(2)在图2中,甲装置是透明袋且装清水,乙装置同样是透明袋,但装的是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,这样甲装置中有二氧化碳,乙装置中几乎没有二氧化碳,甲与乙以二氧化碳为变量形成对照实验。所以选择甲乙进行对照,可探究二氧化碳对番茄植株光合作用的影响。
(3)光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳。在图3的DE段,虽然番茄叶片吸收二氧化碳的量在减少(曲线呈下降趋势),但二氧化碳的净吸收量仍然大于0,即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。因为光合作用吸收的二氧化碳量大于呼吸作用释放的二氧化碳量,即光合作用的强度大于呼吸作用,因此光合作用释放氧气的量大于呼吸作用吸收氧气的量。
(4)从图4可以看出,在白天条件不变的情况下,夜间温度为20℃时,温室内二氧化碳浓度下降的幅度更大,这意味着在夜间温度为20℃时,番茄在夜间呼吸作用消耗的有机物相对较少(因为温度影响呼吸作用强度,温度越低,呼吸作用越弱,消耗的有机物越少),而白天光合作用合成的有机物是相对固定的(白天条件不变)。所以,为了增加番茄产量,可以采取的措施是夜间适当降低温室内的温度,减少呼吸作用对有机物的消耗。
13.(1)88
(2)90
(3)延长光照时间;白天适当提高温度;晚上降低温度
【详解】(1)已知在30℃、充分光照的条件下处理15小时,CO2减少了660mg,那么每小时净吸收CO2的量为:660÷15=44mg/小时。
在30℃、黑暗处的条件下处理5小时,CO2增加了220mg,这意味着植物在这5小时内通过呼吸作用释放了220mg的CO2,那么每小时呼吸作用释放CO2的量为:220÷5=44mg/小时。
光合作用过程中,植物吸收CO2用于光合作用,同时自身呼吸作用又会释放CO2,所以植物每小时通过光合作用吸收CO2的量等于净吸收量加上呼吸作用释放量。
已知每小时净吸收CO2的量为44mg,每小时呼吸作用释放CO2的量为44mg,则每小时通过光合作用吸收CO2的质量为:44+44=88mg。
(2)已知30℃光照15小时CO2减少660mg,则10小时光照CO2减少量为。
已知15℃黑暗5小时CO2增加110mg,一昼夜黑夜时长14小时,所以晚上14小时CO2增加量为。
一昼夜光合作用实际吸收二氧化碳量为440−308=132mg。
设积累葡萄糖质量为x,由光合作用的化学反应方程式:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
可得:
解得:x=90mg。
(3)延长光照时间:光合作用是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。光照是光合作用的必要条件,延长光照时间,能使植物进行光合作用的时间增加,从而制造更多的有机物,有利于提高大棚蔬菜的产量。
白天适当提高温度:植物进行光合作用需要多种酶的参与,酶的活性受温度影响。在一定范围内,温度升高,酶活性增强,光合作用强度增大。白天适当提高大棚内温度,可加快光合作用中相关化学反应的速率,使植物制造更多的有机物,进而提高蔬菜产量。但温度过高可能会导致酶活性降低甚至失活,所以要控制在适宜范围内。
晚上降低温度:晚上植物主要进行呼吸作用,呼吸作用会消耗有机物。呼吸作用同样需要酶的参与,降低温度可使呼吸作用相关酶的活性降低,从而减少呼吸作用对有机物的消耗。这样在白天积累了较多有机物的基础上,晚上减少消耗,有利于有机物在蔬菜体内的积累,提高蔬菜产量。
14. 防止微生物进行呼吸作用释放二氧化碳干扰试验 小科 不论是甲装置,还是乙装置,它们的装置密闭,前后质量没有变化 暗 右
【分析】植物呼吸作用产生二氧化碳,消耗氧气,为了防止微生物对实验的干扰,实验前还要对种子进行消毒杀菌。
【详解】(1)为了探究种子萌发需要的条件,将种子消毒杀菌后再进行实验,目的是防止微生物进行呼吸作用释放二氧化碳干扰试验。
(2)如图所示:不论是甲装置,还是乙装置,它们的装置密闭,前后质量没有变化,因此不能通过质量的变化明种子进行了呼吸作用,观点错误的是小科。
(3)在此实验中,如果种子进行呼吸作用,消耗了氧气,放出二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,造成试管内气体压强减小,活塞下移,滑动变阻器R的阻值变大,在电压不变的情况下,电流会减小,则小灯泡的亮度会逐渐变暗;若要使实验现象更明显,可将O点向右移,使滑动变阻器R的阻值变化幅度大一些。
15.(1)蒸腾作用
(2)适当降低温度,能降低植物的呼吸作用强度,减少有机物的消耗
(3)光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物
(4)不受季节限制、提高土地利用率(减少病虫害)等
【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)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用。
(3)水分从活的植物体表面以水蒸气状态散发到大气中的过程叫做蒸腾作用。
【详解】(1)叶片的蒸腾作用产生向上的拉力,为植物向上运输水和无机盐(营养液)提供动力。
(2)在无光条件下,植物只进行呼吸作用。适当降低温度,能降低呼吸作用相关酶的活性,从而降低呼吸作用强度,减少有机物的消耗,利于增产。
(3)图2中,经过一昼夜,24点二氧化碳浓度低于0点,说明光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,故大棚内植物有机物的含量会增加。
(4)“植物工厂”推广的优势有:①不受季节限制:能够为植物生长发育提供相对可控的环境条件,打破了传统农业的季节性,可实现农作物的整年生产,满足人们对新鲜农产品的常年需求。②提高土地利用率:可以在室内进行多层立体栽培,充分利用空间,提高单位面积的产量,有效缓解土地资源紧张的问题。③减少病虫害:室内相对封闭的环境可以减少外界病虫害的侵入,降低农药的使用量,生产出更安全、绿色的农产品。
16.(1)叶绿体
(2)二氧化碳/CO2
(3)低;因为植物体进行光合作用合成糖类的同时,还进行呼吸作用消耗糖类,而该人工系统没有呼吸作用消耗糖类
【详解】(1)植物细胞中进行光合作用的场所是叶绿体,叶绿体能够利用光能,将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物(如淀粉),并释放出氧气。
从人工光合作用系统工作模式图可以看出,该系统能利用太阳能发电装置将光能转化为电能,再通过电解水产生氧气,同时利用气泵吸收大气中的二氧化碳,在酶系统的作用下将二氧化碳和水转化为糖类。这一过程模拟了植物细胞中叶绿体利用光能,将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程。
所以,该系统模拟了植物细胞结构中叶绿体的作用,它是光合作用的场所。
(2)从人工光合作用系统工作模式图中可以看出,该系统的原料是二氧化碳和水,在酶系统的作用下将二氧化碳和水转化为糖类。
在一定范围内,反应物的浓度会影响化学反应的速率。二氧化碳是合成糖类的原料之一,增加二氧化碳的浓度,可以为反应提供更多的反应物,从而使化学反应速率加快,进而提高糖类的合成速率。
所以,通过增加二氧化碳(CO2)浓度的方法可以提高糖类的合成速率。
(3)植物体进行光合作用的同时还会进行呼吸作用,呼吸作用会消耗有机物(糖类),而人工光合作用系统没有呼吸作用的消耗。
若某植物体的光合作用与该系统强度相等,即合成糖类的速率相同,但植物体由于存在呼吸作用,会将一部分合成的糖类用于呼吸作用消耗,为生命活动提供能量;而人工光合作用系统不存在呼吸作用对糖类的消耗。所以该植物体最终积累的糖类质量比该系统低。
17.(1)蒸腾
(2)d
(3)夜晚降低棚内温度、增加二氧化碳浓度、增加光照强度、延长光照时间等措施
【分析】光合作用与呼吸作用的关系如表:
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互联系
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【详解】(1)蒸腾作用散失水分,因此“大棚内壁上经常出现小水珠”,这些小水珠部分来自于植物的蒸腾作用,还有部分来自土壤水分的蒸发。
(2)植物A和B光合作用强度和呼吸作用强度相同的点分别为c、d,要使植物A和B都能正常生长,必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,因此大棚内光照强度至少应大于d点。
(3)要提高大棚内农作物的产量,就要想方设法增强光合作用,降低呼吸作用。所以可以采取夜晚降低棚内温度、增加二氧化碳浓度、增加光照强度、延长光照时间等措施。
18.(1)B
(2)m2
(3)3.5
(4)合理密植
【详解】(1)A过程:植物吸收氧气,释放二氧化碳,这是呼吸作用的特征。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
B过程:植物向外界释放水蒸气,这是蒸腾作用的特征。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。
C过程:植物吸收二氧化碳,释放氧气,这是光合作用的特征。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。
植物通过根从土壤中吸收水分,吸收来的水只有大约1%当做光合作用的原料被植物体利用,大约99%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式通过气孔散发到大气当中去了。所以根吸收的水分主要用于B表示的蒸腾作用。
(2)植物通过光合作用制造有机物,同时通过呼吸作用消耗有机物,有机物积累量等于光合作用制造的有机物量减去呼吸作用消耗的有机物量。
从图乙曲线可以看出:在m1、m2、m3点时,光合作用制造有机物的量大于呼吸作用消耗有机物的量,此时有机物有积累。在m4点时,光合作用制造有机物的量等于呼吸作用消耗有机物的量,此时有机物没有积累。
在m1、m2、m3这三个点中,光合作用和呼吸作用的差值越大,有机物积累就越多。从图乙中能够直观地看出,m2点对应的光合作用与呼吸作用的差值最大,也就是在m2种植密度下,番茄植株积累的有机物最多。
(3)在黑暗环境中,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,此时测得的二氧化碳含量变化值表示呼吸作用释放二氧化碳的量。从图丁可知,15℃时,黑暗环境中二氧化碳的释放量为1.0mg/小时,即呼吸作用强度R=1.0mg/小时。
在光照环境中,植物同时进行光合作用和呼吸作用,此时测得的二氧化碳含量变化值表示光合作用吸收的二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量的差值(净光合作用量)。从图丁可知,15℃时,光照环境中二氧化碳的吸收量为2.5mg/小时
光合作用利用的二氧化碳量(总光合作用量)等于呼吸作用释放的二氧化碳量加上净光合作用吸收的二氧化碳量。
由于时间是1小时,所以15℃时,光照1小时,植物进行光合作用利用的二氧化碳量为2.5+1=3.5mg。
(4)农作物的产量主要取决于光合作用制造的有机物量与呼吸作用消耗的有机物量的差值,差值越大,有机物积累越多,产量就越高。因此,提高农作物产量的措施可以从增强光合作用、减弱呼吸作用两方面考虑。例如:
合理密植:从图乙可知,种植密度过大或过小都不利于有机物的积累。合理密植可以充分利用光照、水分、无机盐等资源,使植物叶片充分接受光照,提高光合作用效率,同时避免因植株过密导致通风不良,减少呼吸作用对有机物的消耗,从而增加有机物的积累,提高农作物产量。
适当增加二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料,在一定范围内,增加二氧化碳浓度可以增强光合作用,制造更多的有机物,进而提高农作物产量。
调节温度:由图丁可知,温度会影响光合作用和呼吸作用。在适宜的温度范围内,光合作用较强,呼吸作用较弱,有机物积累较多。因此,可以通过调节温度,创造适宜农作物生长的环境,提高产量。
19.(1)I
(2)植物细胞的细胞液浓度大于盐碱地的浓度,细胞仍能吸收水分和无机盐
(3)d
【分析】(1)A将氧气转化为二氧化碳,可知为呼吸作用,B表示的是蒸腾作用。
(2)植物吸水和无机盐的条件:植物细胞的细胞液浓度大于环境溶液浓度。
(3)b点和d点两侧二氧化碳含量变量情况相反,该两点呼吸作用和光合作用强度相同。
【详解】(1)由图可知,C过程二氧化碳转化为氧气,可知表示的是光合作用,光合作用需要光照,可知图乙中表示光合作用的是曲线I。
(2)在海边的盐碱地上,一般作物因为缺少水分难以生存,是因为细胞液浓度小于环境浓度,细胞失水,而某些植物能在盐碱地生长可知其细胞的细胞液浓度大于盐碱地的浓度,细胞仍能吸收水分和无机盐。
(3)由图可知,d点前二氧化碳浓度在降低,说明植物光合作用的强度大于呼吸作用的强度,有机物在不断累积,d点后二氧化碳含量在增多,说明呼吸作用强度大于光合作用强度,有机物在消耗,可知有机物积累最多的点为d点。
20.(1)二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气
(2)大于
(3)A
【详解】(1)从图甲中可以看出,结构A将物质Ⅰ自下而上运输到细胞,结构B将物质Ⅲ自上而下运输出去,结构C与细胞之间有物质交换;物质Ⅱ、Ⅳ自结果C进入。据此可知:A是导管、B是筛管、C是气孔;Ⅰ是水、Ⅱ是二氧化碳、Ⅲ是有机物、Ⅳ是氧气。所以图甲细胞中所示的生命活动是光合作用。光合作用的文字表达式:水+二氧化碳有机物(储存能量)+氧气。
(2)从图乙可以看出,24小时内,大棚内二氧化碳浓度比初始时(0小时)低,即e点低于a点;也就是植物光合作用吸收的二氧化碳总量大于呼吸作用释放的二氧化碳总量。既然光合作用吸收的二氧化碳总量大于呼吸作用释放的二氧化碳总量,那么光合作用制造有机物的总量大于呼吸作用消耗有机物的总量。
(3)A.由题干信息可知,当气温过高,光照过强时,叶片上的气孔(C结构)因失水过多而关闭,这会减弱植物的蒸腾作用。由于气孔关闭,水分(Ⅰ)的吸收和运输受到影响,导致水分运输能力减弱,同时氧气(Ⅱ)的释放也会减少。而水分和氧气的不足,又会导致有机物(Ⅲ)的合成与转移也随之减弱。这一系列变化,说明植物体内的各个生理过程并不是孤立存在的,而是相互联系、相互制约的,共同构成了一个统一的整体,A正确。
B.题干主要强调的是植物不同生理过程之间的相互关系,而非生物结构与功能的适应性,B错误。
C.题干中并未提及人类活动对植物生存的影响,C错误。
故选A。
21.(1)7
(2)下
(3)A
【分析】图乙中,曲线表示光照强度对植物光合作用和呼吸作用的影响,a点光照强度是0,只进行呼吸作用释放二氧化碳;b点光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等。ab段表示光合作用的强度低于呼吸作用。
【详解】(1)暗处理时,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,此时有机物的减少量就是呼吸作用消耗的有机物量。光照时,植物既进行光合作用又进行呼吸作用,光照后与暗处理前的有机物增加量是光合作用产生的有机物量减去这两小时(暗处理1小时和光照1小时)呼吸作用消耗的有机物量。
从图甲中可知,28℃时:暗处理1小时后,有机物减少了2毫克,即呼吸作用1小时消耗的有机物量为2毫克。光照1小时后与暗处理前的有机物增加量为3毫克。
设28℃时光合作用1小时产生的有机物量为x毫克。已知光照后与暗处理前的有机物增加量为3毫克,则可列出方程:(x−2)−2=3,
解得:x=7(mg)。
(2)图乙中a点对应的光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用,a点表示呼吸作用释放的二氧化碳量,即呼吸作用强度。呼吸作用受温度等因素的影响,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用强度增强。
由于a点表示呼吸作用强度,温度升高到29℃时呼吸作用强度增强,释放的二氧化碳量增多,所以图乙中相应的a点在原位置(代表28℃时呼吸作用强度对应的位置)的下方。
(3)A.该图表示呼吸作用释放的二氧化碳一部分释放到外界,一部分被叶绿体利用;说明光合作用强度低于呼吸作用,与ab段的情况相符,A符合题意。
B.该图表示细胞内线粒体进行呼吸作用释放的二氧化碳全部释放到外界,叶绿体不进行光合作用,对应图乙中a点,与ab段情况不符,B不符合题意。
C.该图表示线粒体产生的二氧化碳全部供给叶绿体进行光合作用,叶绿体不从外界吸收二氧化碳,说明光合作用强度等于呼吸作用强度,对应图中b点,C不符合题意。
D.该图表示线粒体产生的二氧化碳全部供给叶绿体进行光合作用,同时叶绿体还需要从外界吸收二氧化碳,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,与ab段情况不符,D不符合题意。
故选A。
22.(1)向右/向外
(2)叶绿体
(3)氧气/水蒸气/氧气和水蒸气
(4)增加
【分析】图二中,AB段和EF段呼吸作用强度大于光合作用、BCDE段光合作用强度大于呼吸作用;图三中,甲乙表示光合作用和呼吸作用、丙丁表示氧气和二氧化碳。
【详解】(1)在6:00 - 18:00期间,植物能进行光合作用和呼吸作用。光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳。从图二曲线可以看出,在6:00 - 18:00期间,密闭装置内氧气浓度不断上升,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,即植物光合作用释放的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量,导致装置内气体体积增加。由于装置内气体体积增加,会使装置内气压增大,从而将红墨水滴向右挤压,所以红墨水滴的移动方向是向右移动。
(2)已知图三中乙生理过程表示利用二氧化碳制造有机物,在植物的叶肉细胞中,利用二氧化碳制造有机物的生理过程是光合作用。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,并且释放出氧气的过程。所以光合作用的场所是叶绿体。
(3)从图二曲线可以看出,14点时密闭装置内氧气浓度处于较高水平且仍在上升,说明此时光合作用强度大于呼吸作用强度。植物在光下进行光合作用和呼吸作用,光合作用吸收二氧化碳,释放氧气;呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳。由于光合作用强度大于呼吸作用强度,植物整体表现为吸收二氧化碳,释放氧气,同时植物还会进行蒸腾作用,散失水分。所以气孔排出的物质M可能是氧气和水蒸气。
(4)从图二曲线可以看出,经过一昼夜,密闭装置内氧气浓度高于初始状态。因为光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气,氧气浓度增加说明光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量,即光合作用合成的有机物量大于呼吸作用分解的有机物量,所以植物体内有机物的积累量将增加。
23.(1)呼吸作用释放的二氧化碳的量等于光合作用吸收的二氧化碳的量
(2) BF E
【分析】根据题意和图示分析可知:图中AB和FG表示只进行呼吸作用,C、E时CO2的吸收和释放量为0,说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相等;图中由于D点时植株对CO2的吸收量最大,所以光合作用强度最高。
【详解】(1)由于甲图曲线中C点和E点时外界环境中CO2浓度变化为零,所以此时光合作用强度与呼吸作用强度相当,即光合作用吸收CO2和呼吸作用释放CO2处于平衡状态。
(2)根据曲线图可见B-F段是该植物接受光照是时间;E点氧气和二氧化碳的释放量为0,此点光合作用与呼吸作用强度相等,到E点有机物不再积累,但之前进行了光合作用积累了大量的有机物。
24.(1)光合作用吸收的与呼吸作用产生的质量相同
(2)不能,无法积累营养物质供晚上呼吸作用消耗
【分析】B为光补偿点此时光合作用的速率等于呼吸作用速率,C为光饱和点此点以后光照强度不在是影响光合作用的主要因素。曲线中BC段(不包括B、C两点)光合作用的速度会随光照强度的增大而增大,在此阶段光合作用的速率大于有氧呼吸的速率,叶绿体不仅要吸收线粒体产生的二氧化碳,还需要从外界吸取。
【详解】(1)由图可知在n1时,二氧化碳的吸收速度为0,即在B点植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,达到动态平衡。
(2)根据白天光照强度较长时间为n1时,可知n1时植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,则植物光合作用合成的有机物等于呼吸作用消耗的有机物,若从全天来看,晚上只进行呼吸作用,则植物消耗的有机物大于光合作用合成的有机物,所以植物不能正常生长。
25.(1) 呼吸 X
(2)<
(3) Y 光照强度为c时,与单位时间内叶肉细胞需要消耗的氧气相等,二氧化碳吸收量为0
【分析】图甲中光照强度为a时,叶绿体的氧气释放量O,叶肉细胞的二氧化碳释放量是6单位,可知呼吸作用需要消耗的氧气为6单位。呼吸作用无时无刻都在进行,呼吸强度不随光照强度改变。图乙中X点表示只进行呼吸作用,Y点表示光合作用=呼吸作用,XY段(不包含X、Y点)表示光合作用<呼吸作用。
【详解】(1)由图甲可知,光照强度为a时,叶绿体的氧气释放量0,因此此时只进行呼吸作用,光照强度为0,对应图乙中的X点。
(2)叶绿体释放的氧气首先供应给叶肉细胞进行呼吸作用,剩余部分释放到空气中。光照强度为b时,二氧化碳的净释放量与光合作用产生的氧气量相等,此时呼吸作用是光合作用的2倍,叶肉细胞光合作用强度小于呼吸作用强度,所以光合作用<呼吸作用。
(3)光照强度为c时,单位时间内叶绿体氧气释放量是6单位,与单位时间内叶肉细胞需要消耗的氧气相等,因此光合作用强度等于呼吸作用强度,二氧化碳吸收量为0。
2
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。