专题04植物体内的物质与能量变化(4大考向,含湖南特色)(专题专练)(湖南专用)2026年中考生物二轮复习讲练测
2026-03-25
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3份
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74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,绿色植物是生物圈中有机物的制造者,绿色植物的光合作用和呼吸作用 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.44 MB |
| 发布时间 | 2026-03-25 |
| 更新时间 | 2026-03-31 |
| 作者 | xkw_086960210 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56994818.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 植物体内的物质与能量变化
内容导航
第一部分 中考考情解读 分析中考考情,明确中考要点
第二部分 重难考向剖析 聚焦核心考向,点拨解题技巧
要点梳理 典例分析 技巧点拨 举一反三
考向01 蒸腾作用与物质运输实质
考向02 光合作用与呼吸作用的实质、曲线分析、影响因素及应用
考向03 光合呼吸实验探究
【湖南特色素材】考向04湖南特色农业生产实践
第三部分 高分突破必刷 精选试题必刷,精练稳步进阶
中●考●考●情●解●读
核心要点
中考考情
中考新风向
蒸腾作用与物质运输
1. 蒸腾作用的意义(选择题,2023怀化34、2023岳阳26、2024湖南7、2025长沙6)
2. 气孔的结构与功能(识图题,2023怀化34、2023岳阳26、2023常德26)
3. 水分和无机盐的运输(导管)(选择题,2023岳阳26、2023益阳26)
4. 有机物的运输(筛管)(填空题,2023衡阳28)
题型变化:从记忆走向应用:光合作用反应式填空转向曲线图分析(二氧化碳吸收释放曲线);蒸腾作用从概念记忆转向与农业生产结合(移栽、遮阴)。
情境化命题趋势增强:结合湖南本土农业(大棚种植、水稻田间管理)考查物质能量变化原理,强调生物学原理在生产实践中的应用。
图表分析能力要求提高:光合作用与呼吸作用关系曲线图(一昼夜二氧化碳变化)、不同光照强度下光合速率图等题型增多,考查数据提取和趋势判断能力。
跨册联系与开卷考适配:增加原因分析(为什么阴天移栽、为什么松土)、现象解释(大树底下好乘凉)、生产实践(增加大棚产量措施)等需要理解应用的内容。
光合作用与呼吸作用
1. 光合作用原料、产物、条件(选择题,2023常德7、2023衡阳27)
2. 呼吸作用实质与应用(选择题,2023怀化34、2023株洲7、2023邵阳8)
3. 光合呼吸关系曲线图分析(识图题,2023常德26、2023衡阳27、2023邵阳30)
4. 光合作用实验(绿叶在光下制造有机物)(实验题,2023衡阳7、2023邵阳9
植物在自然界中的作用
1. 绿色植物参与水循环(选择题,2024湖南7)
2. 维持碳-氧平衡(选择题,2023岳阳5)
3. 生物圈中的物质循环(综合题,2023常德29、2024湖南33)
重●难●考●向●剖●析
考向01 蒸腾作用与物质运输
模型解题法
【模型解题法和解题模型——蒸腾作用与物质运输题三步法】
识结构:明确导管(木质部)运输水和无机盐,筛管(韧皮部)运输有机物
定方向:导管自下而上(根→茎→叶),筛管自上而下(叶→根)
析作用:蒸腾作用→拉动水分和无机盐运输、降低叶片温度、参与水循环
【易错警示】
蒸腾作用的主要器官是叶,主要部位是叶片的气孔
导管运输的是水和无机盐,筛管运输的是有机物
移栽植物时去掉部分叶片、阴天移栽的目的是降低蒸腾作用,提高成活率
植物体吸收的水分中,99%以上用于蒸腾作用,只有1%左右用于光合作用
要点梳理
1、 蒸腾作用
项目
内容
概念
水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程
主要器官
叶(气孔)
意义
①拉动水分和无机盐在体内的运输
②降低叶片表面温度,防止灼伤
③参与生物圈的水循环
影响因素
光照强度、温度、湿度、空气流动
二、物质运输
项目
导管
筛管
位置
木质部
韧皮部(树皮内侧)
运输物质
水和无机盐
有机物(如糖类)
运输方向
自下而上(根→茎→叶)
自上而下(叶→茎→根)
细胞特点
死细胞,上下相通
活细胞,有筛孔
实例
"打点滴"针头插入木质部
"树怕剥皮"剥掉树皮切断了筛管
三、气孔的结构与功能
结构:由一对半月形的保卫细胞围成
保卫细胞特点:有叶绿体,能进行光合作用
开闭原理:保卫细胞吸水膨胀→气孔张开;保卫细胞失水收缩→气孔关闭
分布:一般叶片下表皮气孔多于上表皮(减少水分蒸发)
四、蒸腾作用在生产中的应用
生产措施
原理
移栽植物时去掉部分叶片
降低蒸腾作用,减少水分散失
阴天或傍晚移栽
降低蒸腾作用,提高成活率
带土坨移栽
保护根毛,保证吸水能力
移栽后遮阴
降低蒸腾作用
典例分析
【典例01】(2024·湖南·第7题). 一株玉米一生需要消耗超过200千克的水,绝大部分水通过叶片散失的生理过程是( )
A. 分解作用 B. 呼吸作用 C. 蒸腾作用 D. 光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A.分解作用通常指的是生物体内或外环境中有机物质被微生物分解的过程,如动植物残体在微生物的作用下被分解为无机物。这与植物通过叶片散失大量水分的过程无关,A不符合题意。
B.呼吸作用是生物体获取能量的过程,通过氧化有机物来释放能量,并产生二氧化碳和水。虽然呼吸作用确实涉及到水分的产生,但它并不是植物通过叶片散失大量水分的主要过程,B不符合题意。
C.蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔蒸发到大气中的过程。这是植物体内水分散失的主要方式,也是植物吸收和运输水分的主要动力。题目中描述的“一株玉米一生需要消耗超过200千克的水,绝大部分水通过叶片散失正是蒸腾作用的体现,C符合题意。
D.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。虽然光合作用涉及到水,但它是作为反应物被消耗的,而不是通过叶片散失的,D不符合题意。
故选C。
举一反三
【变式01】(2025·长沙·第6题) 有人测量了相邻树林和裸地的湿度和温度,发现树林的湿度高于裸地、温度低于裸地。这种差异的产生主要是由于树林中的植物进行了( )
A. 光合作用 B. 呼吸作用
C. 蒸腾作用 D. 吸收作用
【答案】C
【解析】
【分析】蒸腾作用是植物体内的水分以水蒸气的形式散到体外的过程。树林湿度高于裸地、温度低于裸地的现象与植物的生理活动有关。
【详解】A.光合作用主要将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气,虽需要水但不会直接增加空气湿度或降低温度,故A不符合题意。
B.呼吸作用分解有机物释放能量,产生少量水,但对环境湿度和温度影响微弱,故B不符合题意。
C.蒸腾作用通过叶片气孔散失水分,增加空气湿度,同时水分蒸发吸热降低周围温度,直接导致题干现象,故C符合题意。
D.吸收作用是根吸收水和无机盐,但水分需通过蒸腾作用释放到空气中,故D不符合题意。
故选C。
考向02光合作用与呼吸作用的实质、曲线分析、影响因素及应用
模型解题法
【解题模型——光合呼吸题四步法】
辨过程:先判断是光合作用还是呼吸作用→光合作用吸收CO₂释放O₂,呼吸作用吸收O₂释放CO₂
析关系:明确二者在白天、夜间的强弱关系→白天光合>呼吸,夜间只进行呼吸
看曲线:分析CO₂吸收/释放曲线→正值为光合>呼吸,负值为光合<呼吸,零点为光合=呼吸
定应用:联系生产实践→增加光照、增施CO₂促进光合,降低温度、减少氧气抑制呼吸
【易错警示】
光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的场所是线粒体,二者可同时进行
有光时植物同时进行光合作用和呼吸作用,无光时只进行呼吸作用
植物白天释放O₂、吸收CO₂,夜间释放CO₂、吸收O₂
要点梳理
一、光合作用与呼吸作用的比较
项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
线粒体
条件
光
有光无光均可
原料
CO₂、H₂O
有机物、O₂
产物
有机物、O₂
CO₂、H₂O、能量
能量转化
光能→化学能(储存能量)
化学能→其他形式(释放能量)
实质
制造有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
2、 影响光合作用和呼吸作用的因素
因素
对光合作用的影响
对呼吸作用的影响
光照强度
在一定范围内,光照越强,光合作用越强
基本不影响
CO₂浓度
在一定范围内,CO₂浓度越高,光合作用越强
不影响
温度
影响酶的活性,过高会抑制,光合作用减弱
在一定范围内,温度越高,呼吸作用越强
水分
缺水时气孔关闭,CO₂吸收减少,光合作用减弱
影响较小
氧气浓度
不影响
在一定范围内,氧气浓度越高,呼吸作用越强
3、 一昼夜光合呼吸曲线分析
甲组区段
乙组区段
光合呼吸关系
AC段、FG段
ab段和hi段
光合作用强度 < 呼吸作用强度
B点和F点
d点和点
点光合作用强度 = 呼吸作用强度
CD段
de段
光合作用强度 > 呼吸作用强度
DE段
ef段
温度高,部分气孔关闭
四、光合作用和呼吸作用的应用
生产实践
原理
合理密植
充分利用光能,提高光合作用效率
增加光照时间/强度
促进光合作用,增加有机物积累
增施气肥(CO₂)
提高CO₂浓度,促进光合作用
夜间降低大棚温度
抑制呼吸作用,减少有机物消耗
中耕松土
增加土壤氧气,促进根部呼吸作用
及时排涝
防止根部缺氧,保证呼吸作用正常进行
典例分析
【典例01】(2023·常德·第26题)绿色植物在生物圈中发挥着巨大作用。图1中的A、B、C表示植物的生理过程,图2为叶片横截面示意图,图3是植物在夏季晴朗的一天中二氧化碳的吸收与释放情况。
请据图作答:
(1)植物根吸收的水分,主要通过图1中_______过程散失(填字母)。
(2)图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有______(填序号)。
(3)图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分________,导致二氧化碳吸收量减少。
(4)一天中,植物幼苗从外界吸收的二氧化碳量________(填“大于”、“小于”或“等于”)释放的二氧化碳量,才能正常生长。
(5)下列关于图3的说法正确的有_______(多选)
A. a点表示既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B. b点表示开始进行光合作用
C. 图中cd段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. f点表示光合作用强度等于呼吸作用强度
E. f点(18时)之前,光合作用强度一直大于呼吸作用强度
【答案】(1)B (2)②③⑦
(3)气孔关闭 (4)大于 (5)CD
【解析】
【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,图1中,C表示光合作用。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,图1中,A表示呼吸作用。
(3)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用,图1中,B表示蒸腾作用。
(4)图2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,⑦是保卫细胞。
【小问1详解】
根吸收的水分主要通过蒸腾作用散失。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,蒸腾作用能够带动植物体对水分向上运输,图1中的B就是指蒸腾作用。
【小问2详解】
根据分析可知,图1中A表示呼吸作用,C表示光合作用,同时进行光合作用和呼吸作用需要细胞中既含有叶绿体,有含有线粒体。图2是叶片结构图,叶片中的叶肉细胞和保卫细胞既含有叶绿体又含有线粒体,因此,图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有②栅栏组织、③海绵组织和⑦保卫细胞。
【小问3详解】
夏季中午,当气温过高时,叶片过度失水,气孔关闭,以减弱蒸腾作用。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,图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分气孔关闭。
【小问4详解】
根据分析,绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳合成有机物,呼吸作用分解有机物释放二氧化碳,只有当光合作用强度大于呼吸作用强度时,从外界吸收的二氧化碳量大于释放的二氧化碳量,有机物才能得以积累,植物才能生长。
【小问5详解】
A.图3中,a点植物在释放二氧化碳,因此进行着呼吸作用,故A说法错误。
B.曲线图中,b点是的二氧化碳吸收和释放二氧化碳的量为0,说明植物的呼吸作用强度等于光合作用强度,不是开始进行光合作用,故B说法错误。
C.图中cd段表示光合作用的强度有所下降,但此时二氧化碳的吸收量为正数,表示光合作用强度大于呼吸作用强度,故C说法正确。
D.图中的b、f点都表示植物吸收二氧化碳和释放二氧化碳的量为0,说明光合作用强度等于呼吸作用强度,D说法正确。
E.曲线图中,bc段、cd段、de段、ef段它们的二氧化碳的吸收量为正数,表示光合作用强度大于呼吸作用强度;ab段、18~24时这两段,植物在释放二氧化碳,说明呼吸作用的强度大于光合作用的强度,因此,E说法错误。
故图3中说法正确的有CD。
举一反三
【变式01】(2023·衡阳·第27题)
绿色植物对生物圈的存在和发展起着决定性作用,为了更好地了解绿色植物的生理作用,某生物兴趣小组进行了初步探究。图一是叶片的结构示意图;图二是叶肉细胞中叶绿体和线粒体吸收或释放气体过程示意图;图三是一种陆生植物在夏季某一晴天的二氧化碳吸收量和释放量的变化示意图。请据图分析回答问题:(注:CO2表示二氧化碳)
(1)图一中,结构[③]的名称是______,含有大量叶绿体,是进行光合作用的主要部位。
(2)在黑暗条件下,图二中叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程能够进行的有______(填数字)。
(3)图三中,在b点时光合作用强度______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(4)图三中,cd段下降的原因是植物为了降低蒸腾作用,避免失水过多,关闭了部分图一中的[⑤______。该植物一天中积累有机物最多的是______(填字母)点。
(5)根据光合作用的表达式,请写出影响光合作用强度的因素______(至少写两点)。
【答案】(1)叶肉 (2)⑤⑥##⑥⑤ (3)等于
(4) ①. 气孔 ②. f
(5)二氧化碳浓度、光照时长
【解析】
【分析】叶片的结构包括:③叶肉、①叶脉、表皮三部分。表皮包括②上表皮和④下表皮,有保护作用,属于保护组织;①叶脉里含有导管和筛管,可以运输水分、无机盐和有机物,具有支持和输导作用,属于输导组织;⑤是气孔。解答此类题目的关键是掌握叶片的结构。
【小问1详解】
③叶肉属于营养组织,靠近上表皮的叶肉细胞排列比较紧密,含有的叶绿体较多,颜色较深,属于栅栏组织;靠近下表皮的叶肉细胞排列比较疏松,含有的叶绿体较少,颜色较浅,属于海绵组织,是进行光合作用的主要部位。
【小问2详解】
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。线粒体是呼吸作用的场所,把有机物中的能量释放出来,为生命活动提供动力,被称为动力车间,是动植物细胞都有的一种能量转换器,是细胞的发动机。在黑暗环境中,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,线粒体产生的二氧化碳完全释放到细胞外,即图二中能进行的⑤释放二氧化碳,⑥吸收氧气。
【小问3详解】
二氧化碳既是光合作用的原料,又是呼吸作用的产物。图三中,在b点时,二氧化碳的吸收量等于二氧化碳的释放量,即光合作用强度等于呼吸作用强度。
【小问4详解】
气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。图三中,cd段下降的原因是植物为了降低蒸腾作用,避免失水过多,关闭了部分图一中的⑤气孔。在f点时,植物进行一整天的光合作用,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,当过于f点时,二氧化碳的释放量大于吸收量,说明呼吸作用大于光合作用,开始消耗有机物,故该植物一天中积累有机物最多的是f点。
【小问5详解】
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。光合作用的反应式是:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气。故影响光合强度的因素:光照时长、二氧化碳浓度等。
【变式02】 (2023·邵阳·第30题) 草莓因其果实色彩鲜艳、酸甜可口而深受大家喜爱,在邵阳地区被广泛种植。图一为大棚草莓植株进行的部分生理过程模式图,其中I、Ⅱ代表细胞中的能量转换器,①②③④代表光合作用和呼吸作用的原料和产物。图二表示某晴天该草莓大棚一天24小时内测得的二氧化碳浓度的变化情况(密闭状态测定)。请根据图示回答问题:
(1)图一中③所代表的物质在植物体内运输的动力主要来自于植物的________。
(2)当图一中草莓的生理状况与图二中C点相匹配时,图一中的结构1代表________。
(3)根据图二的曲线判断大棚草莓一天24小时内,光合作用制造的有机物的总量_______(选填“大于”、“小于”或者“等于”)呼吸作用消耗的有机物的总量,你作出此判断的依据是________。
(4)在草莓种植过程中,农业专家建议果农多使用农家肥,少用化肥。该措施的优点是什么?________(写出一条即可)。
【答案】(1)蒸腾作用
(2)线粒体 (3) ①. 大于 ②. 整体来看二氧化碳含量下降,证明光合作用进行的程度大于呼吸作用程度
(4)减少环境污染、肥效持久等
【解析】
【分析】图一中③是水分,④是有机物,①和②可能是氧气或者二氧化碳。图二曲线上升时,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,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。
【小问1详解】
③是水分,蒸腾作用形成的蒸腾拉力是水分和无机盐向上运输的主要动力。水分通过气孔散失到大气中,拉动了水分和无机盐在体内的运输。
【小问2详解】
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①表示二氧化碳,②表示氧气,所以Ⅱ是叶绿体,Ⅰ是线粒体。
【小问3详解】
光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。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。图二可知一天后大棚中二氧化碳含量下降,证明光合作用进行的程度大于呼吸作用程度,光合作用制造的有机物的总量大于呼吸作用消耗的有机物的总量。
【小问4详解】
农家肥的种类繁多而且来源广、数量大,便于就地取材,就地使用,成本也比较低。肥效长而稳定。另外,施用有机肥料有利于促进土壤团粒结构的形成,使土壤中空气和水的比值协调,使土壤疏松,增加保水、保温、透气、保肥的能力。
考向03光合呼吸实验探究
模型解题法
【解题模型——光合呼吸实验题四步法】
识变量:明确实验探究的条件(光照、CO₂、氧气等)
找对照:找出对照组和实验组,确认单一变量
析现象:根据实验现象(碘液变色、蜡烛熄灭、石灰水变浑浊等)判断生理过程
得结论:归纳实验结论,与教材实验原理对应
要点梳理
一、绿叶在光下制造有机物(淀粉)
步骤
操作
目的
1. 暗处理
将植物放在黑暗处一昼夜
耗尽叶片中原有的淀粉
2. 遮光对照
将叶片部分遮光
设置对照实验,变量是光照
3. 光照
放在光下照射几小时
进行光合作用
4. 酒精脱色
将叶片放入酒精中水浴加热
溶解叶绿素,便于观察
5. 滴加碘液
在叶片上滴加碘液
检验淀粉
6. 观察
遮光部分不变蓝,见光部分变蓝
淀粉是光合作用的产物,光是必要条件
4、 验证光合作用需要二氧化碳
变量:二氧化碳
实验装置:氢氧化钠溶液(吸收CO₂) vs 清水
现象:装置A中的叶片变蓝,置B中的叶片不变蓝
结论:二氧化碳是光合作用的必需原料
三、验证呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气
实验名称
种子萌发过程中的能量变化
种子萌发过程中的物质变化
实验装置
检测方法
用温度计检测温度变化
用澄清石灰水检测有无二氧化碳生成
用蜡烛燃烧情况检测氧气含量
实验现象
甲温度升高
乙温度不变
瓶内澄清石灰水变浑浊
甲蜡烛熄灭
乙蜡烛继续燃烧
实验结论
呼吸作用释放能量
呼吸作用产生二氧化碳
呼吸作用消耗氧气
典例分析
【典例01】(2025·永州模拟)科学探究实践对加深生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神都具有不可替代的作用。下面是兴趣小组开展的一系列探究活动。
实验一:如图为探究绿色植物进行光合作用的有关实验,某同学选择一种盆栽的天竺葵作为实验材料。实验装置如图所示:
实验二:某同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸作用是否会产生二氧化碳”,其操作设计如下:
①如图所示安装整套装置,置于温度较低的环境中;
②通过A装置鼓入适量的空气;
③静置一定时间后观察。请分析回答:
(1)请你设计一个简单方案,以排除叶片中原有淀粉对实验结果的影响: 。
(2)如图1将A、B叶片进行不同的处理,将装置放到阳光下照射4~6小时后,摘下叶片A、B,用酒精进行脱色处理,使叶片中的 溶解到酒精中,漂洗后滴加碘液则变蓝的叶片是 。
(3)比较叶片A、B实验结果的不同,可以证明: 。
(4)实验二中装置A可起到的作用是 ;装置B可起到的作用是 。
(5)标志着本探究活动成功的现象是: 。
(6)若该同学按上述设计进行操作,没能观察到预期的现象,可能的原因是 。
(7)装置C用不透明的纸片密闭玻璃罩的目的是 。
【答案】(1)放在黑暗处一昼夜(或暗处理24小时)
(2)叶绿素;A
(3)二氧化碳是光合作用的原料(或光合作用需要二氧化碳)
(4)除去空气中的二氧化碳;检验二氧化碳气体是否除尽
(5)装置D中的澄清石灰水变浑浊
(6)环境温度较低,植物的呼吸作用较弱,产生的二氧化碳太少(合理即可)
(7)避免植物进行光合作用,干扰实验结果
【解析】
【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;水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
(2)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,澄清石灰水可检验二氧化碳,若石灰水变浑浊,说明有二氧化碳存在。
(3)图中:实验一的A叶片部分被遮光,B叶片所在的小烧杯中有氢氧化钠溶液;实验二A装置中有氢氧化钠溶液,B装置中有澄清石灰水,C装置是放有植物的密闭玻璃罩,D装置中有澄清石灰水。
【详解】
(1)植物在黑暗环境中无法进行光合作用,但能进行呼吸作用,将叶片中原有的淀粉通过呼吸作用消耗掉。所以排除叶片中原有淀粉对实验结果影响的方法是把植物放在黑暗处一昼夜(或暗处理24小时)。
(2)酒精能溶解叶绿素,所以用酒精进行脱色处理可使叶片中的叶绿素溶解到酒精中。清水不能大量吸收空气中的二氧化碳,氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳。A叶片(清水组)周围有二氧化碳,而B叶片(氢氧化钠组)周围无二氧化碳。可见,叶片A有二氧化碳且能接受光照,可进行光合作用产生淀粉,淀粉遇碘变蓝,所以滴加碘液后变蓝的是叶片A。
(3)叶片A的绿色部分能进行光合作用,而叶片B所在小烧杯中有氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳,无法进行光合作用。对比二者实验结果,可证明二氧化碳是光合作用的原料(或光合作用需要二氧化碳)。
(4)实验二中,装置A中的氢氧化钠溶液能吸收鼓入空气中的二氧化碳,起到除去空气中二氧化碳的作用;装置B中的澄清石灰水可检验二氧化碳气体是否除尽,若石灰水不变浑浊,说明二氧化碳已被除尽。
(5)C装置中的植物只能进行呼吸作用,若装置D中的澄清石灰水变浑浊,说明C装置中的植物呼吸作用产生了二氧化碳,标志着本探究活动成功。
(6)若没观察到预期现象,可能是环境温度较低,植物的呼吸作用较弱,产生的二氧化碳太少;也可能是鼓入空气时间不够、D中石灰水浓度太小、C装置的玻璃罩漏光等原因(合理即可)。
(7)植物在光照下会进行光合作用消耗二氧化碳,为避免植物进行光合作用,消耗二氧化碳,干扰呼吸作用产生二氧化碳的检测结果,装置C用不透明的纸片密闭玻璃罩。
举一反三
【变式01】(2025·祁阳模拟)如图所示装置用来研究光合作用所需的某项原料和某个条件:
①此装置经黑暗处理昼夜后,移至光下数小时,再将这三片叶取下,分别放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶绿素溶解到酒精中。
②清水漂洗后放入培养皿中,分别向这三片叶上滴加碘,观察三片叶是否变蓝。请分析回答下列问题:
(1)图中铝箔是不透光金属薄片,甲组实验探究的问题是 是否是光合作用的条件,如果实验顺利,甲组实验将得到的结论是 。
(2)实验开始前,将该植物放在黑暗处一昼夜,这样做的目的是 。
(3)乙与丙形成一组对照实验,其中的变量是 ,实验观察到的结果是 。
【答案】(1)光;光是光合作用的条件,光合作用能合成淀粉;
(2)将叶片内原有的淀粉转运、耗尽;
(3)二氧化碳;丙叶片变蓝,乙叶片不变蓝。
【分析】在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除这种条件不同外,其他条件都相同的实验,叫作对照实验。
【详解】(1)由图可知,甲叶片的遮光部分和未遮光部分除光照外其他实验条件都相同,甲组实验探究的问题是光。淀粉具有遇碘变蓝的特性。如果甲组叶片遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝,甲组实验将得到的结论是光是光合作用的条件,光合作用能合成淀粉。
(2)实验应排除叶片内原有的淀粉对实验结果的干扰。光合作用的必备条件是光,呼吸作用在有光无光的条件下都能进行。实验开始前,将该植物放在黑暗处一昼夜,这样做的目的是将叶片内原有的淀粉转运、耗尽。
(3)乙叶片和丙叶片以二氧化碳(氢氧化钠溶液有吸收二氧化碳的作用)为变量形成一组对照实验,丙是对照组,乙是实验组,目的是探究光合作用的原料是二氧化碳。实验结果:丙变蓝,乙不变蓝,由此可见:二氧化碳是光合作用的原料。(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。
(3)蒸腾作用是植物体内的水分以水蒸气的形式散失到体外的过程。
(4)种子萌发的外界条件是适宜的温度,一定的水分和充足的氧气。
【变式02】(2025年·湖南模拟)科学探究是研究生物学的重要方法。图甲中的A、B、C表示绿色植物进行的三项生理活动,图乙是某生物小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置(注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳),图丙是对叶片进行脱色的装置。请据图回答下列问题。
(1)将图乙两个装置放在黑暗处一昼夜,再移到光下照射几小时,氧气含量高的是装置 ,这是因为该植物进行了图甲中的 (填序号)项生理活动。实验前将植物进行暗处理是为了 。
(2)从图乙的两装置中各取一片绿叶,置于图丙中盛有酒精的 号(填序号)烧杯中,水浴加热后,叶片变成 色,然后漂洗并滴加碘液,可观察到取自图乙装置 内的叶片会变蓝。叶片变蓝说明产生了 。
(3)图乙的两个装置形成了对照实验,证明了 是光合作用的原料。
(4)在作物生长旺盛时期,要定期补充一定量的水,被吸收到植物体内的水绝大部分被用于植物的 ,该生理活动可以促进 和 在植物体内的运输。图甲中C生理活动能促进大气中 平衡,从而维持大气中氧气与二氧化碳平衡,植物体进行C过程的实质是 有机物, 能量。
(5)该生物小组还发现温度与植物生长有密切关系。为探究这一问题,该小组将植物放在特定的实验装置中,实验结果如表所示。
温度(℃
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
根据表中数据可知,如果连续12小时光照处理,再连续12小时黑暗处理,则温度控制在 ℃时,植物生长更快。
(6)小刚想提高他家种植的番茄产量,请提出一个具体措施: 。
【答案】(1)二;C;将原有的淀粉运走或耗尽;
(2)1;黄白;二;淀粉;
(3)二氧化碳;
(4)蒸腾作用;水;无机盐;碳—氧;制造;储存;
(5)20;
(6)适当提高光照强度(或延长光照时间或适当增加二氧化碳浓度)。
【解析】1.图甲中:A吸收氧气产生二氧化碳,表示呼吸作用;B产生水蒸气,表示蒸腾作用;C吸收二氧化碳,产生氧气,表示光合作用。
2.对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
3.图丙中:1号小烧饼内是酒精,2号大烧杯内是清水。
【分析】(1)氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一,所以装置一中的叶片由于缺乏二氧化碳而不能正常进行光合作用,不能产生氧气。可见,将乙图两个装置放在黑暗处一昼夜,再移到光下照射几小时,氧气含量高的是装置二,这是因为该植物周围有二氧化碳,能够进行甲图中的C光合作用,从而释放出了氧气。为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响,实验前要将实验装置放在暗处一昼夜,目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。
(2)在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,从乙图的两装置中各取一片绿叶,把叶片放入盛有酒精的1号小烧杯中,隔水加热,目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,叶片变成黄白色,便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。然后漂洗并滴加碘液,可观察到取自图乙装置二内的叶片会变蓝。碘遇到淀粉变蓝色,因此向处理后的叶片上滴加碘液,发现装置二中的叶片变蓝,说明光合作用能制造淀粉。
(3)乙图的两个装置形成了对照实验,唯一变量是二氧化碳,其它条件应该相同且适宜。实验结果证明了:二氧化碳是光合作用的原料。
(4)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。蒸腾作用为植物吸收水分提供了向上的动力,同时溶解在水中的无机盐也跟着一起被运输。可见,蒸腾作用可以促进水和无机盐在植物体内的运输。绿色植物通过甲图中C光合作用,能不断消耗大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,有效地维持了生物圈中的碳一氧平衡。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。
(5)光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量=植物进行光合作用制造有机物的量﹣植物进行呼吸作用消耗有机物的量。植物积累的有机物多,植物就生长的快。根据表中数据可知,如果连续12小时光照处理,再连续12小时黑暗处理,则植物积累有机物最多的是温度控制在20℃时,用二氧化碳的吸收量可表示为:3.25×12﹣1.5×12=21mg,此时植物生长更快。
(6)光是光合作用的必要条件,在一定的范围内,光合作用的强度随着光照强度的增加而增加;二氧化碳是光合作用的原料,同一光照强度下,适当提高二氧化碳浓度,能够促进植物的光合作用。因此,小刚想提高他家种植的番茄产量,具体措施可以是:适当提高光照强度、延长光照时间、适当增加二氧化碳浓度等。
湖●南●特●色●素●材——考向04 湖南特色农业生产实践
模型解题法
【解题模型——农业生产题两步法】
找原理:从题目描述的生产现象中提取生物学原理(光合作用、呼吸作用、蒸腾作用)
对考点:将原理对应到教材具体知识点(影响因素、生产应用、实验原理
★ 热点速递
时讯01 湖南水稻种植
湖南是我国重要的水稻产区,水稻光合作用与呼吸作用的平衡直接影响产量。合理密植、增施气肥(CO₂)、夜间降低大棚温度等措施都是基于光合作用和呼吸作用原理。
时讯02 大棚蔬菜种植
湖南长沙、株洲等地广泛发展大棚蔬菜种植。大棚中增施有机肥(增加CO₂)、增加光照时间、夜间降低温度等措施,都是为了促进光合作用、抑制呼吸作用,提高产量。
时讯03 湖南果树栽培
湖南盛产柑橘、桃、梨等水果。移栽果树时选择阴天或傍晚、去掉部分叶片,是为了降低蒸腾作用,提高成活率。油菜种植面积大,常德、益阳等地是油菜主产区。油菜是双子叶植物,花为两性花,虫媒传粉。油菜籽可榨油,菜籽饼是优质肥料。
考向解码
核心概念
教材链接
考查角度
蒸腾作用
七年级下册 第三单元 第二章 第一节"水的利用与散失"
结合移栽树木考查提高成活率的措施;结合树林环境考查生态意义
物质运输
七年级下册 第三单元 第二章 第一节"水的利用与散失"
结合施肥、"打点滴"考查导管运输;结合"树怕剥皮"考查筛管运输
光合作用
七年级下册 第三单元 第二章 第二节"光合作用"
结合大棚种植考查影响因素;结合合理密植考查光能利用;结合增施CO₂考查产量提高
呼吸作用
七年级下册 第三单元 第二章 第三节"呼吸作用"
结合夜间降温考查有机物积累;结合中耕松土、排涝考查氧气供应;结合种子储存考查抑制呼吸
考法预测
生生产情境题:以水稻田间管理、大棚蔬菜种植为背景,考查光合作用和呼吸作用的应用
实验分析题:以探究光照强度对光合作用的影响为背景,考查变量控制、数据分析
现象解释题:以"大树底下好乘凉"、"移栽树木去掉部分叶片"为背景,考查蒸腾作用原理
图表分析题:以一天中大棚内CO₂浓度变化曲线为背景,考查光合呼吸关系分析
综合应用题:以现代农业生产技术为背景,综合考查植物生理原理在生产中的应用
典例分析
【典例01】(2023·永州·第3题)下列生产措施与所依据的生物学原理匹配正确的是( )
A. 春季早播覆盖地膜——提高温度,促进种子萌发
B. 蔬菜大棚中常增施有机肥——减弱蔬菜的光合作用
C. 移栽幼苗在大棚上盖遮阳网——增强幼苗的蒸腾作用
D. 蔬菜大棚中适当降低夜间温度——增强蔬菜的呼吸作用
【答案】A
【解析】
【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。
(3)蒸腾作用是植物体内的水分以水蒸气的形式散失到体外的过程。
(4)种子萌发的外界条件是适宜的温度,一定的水分和充足的氧气。
【详解】A.种子萌发的外界条件是适宜的温度,一定的水分和充足的氧气。早春播种往往因为温度低而影响出苗,为了解决这一难题,常用塑料薄膜覆盖地面来提高地温,促进出苗早而齐,所以早春播种后,常用塑料薄膜覆盖地面,能够促进早出苗的主要原因是提高土壤的温度,促进种子的萌发,A正确。
B.在蔬菜大棚里增施有机肥,为植物的生长提供无机物,同时增施有机肥料(农家肥),利用微生物分解有机物放出二氧化碳,有利于促进蔬菜的光合作用,B错误。
C.移栽幼苗在大棚上盖遮阳网,主要是降低幼苗的蒸腾作用,减少水分的散失,提高移栽的成活率,C错误。
D.温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。 根据温度对呼吸强度的影响原理,夜间,蔬菜不能进行光合作用,还要进行呼吸作用,会适当降低蔬菜大棚内的温度,使蔬菜的呼吸作用减弱,以减少呼吸作用对有机物的消耗,提高蔬菜的产量,D错误。
故选A。
高●分●突●破●必●刷
1. (2023·常德·第7题) 下图是绿叶在光下制造淀粉的实验步骤,相关说法不正确的是( )
A. 步骤①是为了耗尽叶片内全部有机物 B. 步骤③是酒精脱色排除干扰
C. 步骤⑤是滴加碘液检测淀粉 D. 步骤⑥显示遮光部分不变蓝
【答案】D
【解析】
【分析】《绿叶在光下制造淀粉》的实验步骤:暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗→加碘染色→漂洗→观察颜色。
【详解】A.为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响,实验前要将实验装置放在暗处一昼夜即步骤①,目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的,A正确。
B.酒精脱色:把叶片放入盛有酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。因此,步骤③是酒精脱色排除干扰,B正确。
C.碘液滴到叶片上,如果呈现蓝色,则有淀粉存在;反之没有。因此,步骤⑤是滴加碘液检测淀粉,C正确。
D.步骤⑥不遮光部分产生了淀粉,滴加碘液显示变蓝;而遮光部分没有产生淀粉,滴加碘液显示不变蓝,D错误。故选D。
2. (2023·岳阳·第5题) 绿色植物在维持生物圈碳-氧平衡中发挥着巨大作用。下列说法不正确的是( )
A. 植物光合作用释放氧气 B. 植物可利用氧分解有机物
C. 植物制造有机物需消耗二氧化碳 D. 植物生命活动都不产生二氧化碳
【答案】D
【解析】
【分析】呼吸作用是利用氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,并释放能量过程。呼吸作用释放的能量一部分以热能的形式散失,另一部分储存到ATP中,用于各项生命活动。
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贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放氧气的过程。光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气。
【详解】A.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贮存着能量的有机物并且释放氧气的过程,A正确。
B.呼吸作用是利用氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,并释放能量的过程。植物也要进行呼吸作用,B正确。
C.植物制造有机物就是光合作用的过程,需要消耗二氧化碳,C正确。
D.植物呼吸作用会产生二氧化碳,D错误
故选D
3. (2023·邵阳·第8题) "劳动是一切知识的源泉",很多生产生活经验都是劳动人民智慧的结晶。以下说法正确的是( )
A. “种豆肥田”——具有固氮作用的根瘤菌寄生在豆科植物根部
B. 合理密植——促进作物的呼吸作用
C. 幼苗移栽时根部留土坨——降低蒸腾作用
D. 农田及时排涝——保证根的正常呼吸
【答案】D
【解析】
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
(3)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
【详解】A.根瘤菌能与豆科植物共生形成根瘤。根瘤菌能将空气中的氮还原成氨供植物利用,使土壤中含氮的无机盐的含量增高;植物能够给根瘤菌提供有机物。可见“种豆肥田”是具有固氮作用的根瘤菌与豆科植物共生形成,不是寄生,A错误。
B.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,B错误。
C.移栽植物时,总是保留根部的土坨,目的是为了保护幼根和根毛,提高植物的吸水能力,从而提高移栽的成活率,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,D正确。
4. (2025·湖南·第7题) 下列生产生活中的做法,有利于保证呼吸作用正常进行的是( )
A. 晒干种子 B. 冷藏水果和蔬菜
C. 中耕松土 D. 降低储粮仓内氧含量
【答案】C
【解析】
【分析】(1)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用需要氧气、适宜的温度和水分等条件。促进呼吸作用的措施包括提供充足氧气、适宜温度等。
(2)呼吸作用在农业生产和生活中的应用:①促进呼吸作用:中耕松土;及时排涝等,使土壤空气增多,有利于根的呼吸,促进根的生长。②抑制呼吸作用:储存粮食保持干燥和低温;储存水果、蔬菜降低温度或氧。
【详解】A.晒干种子减少水分,抑制呼吸作用,A错误。
B.冷藏降低温度,抑制呼吸作用,B错误。
C.中耕松土增加土壤透气性,促进根细胞有氧呼吸,C正确。
D.降低氧气抑制呼吸作用,D错误。
故选C
5. (205年·邵阳模拟)下列生产措施与所依据的生物学原理匹配正确的是( )
如图①②是葡萄叶的不同结构。下列说法正确的是( )
A.由②进入的二氧化碳是呼吸作用的原料
B.葡萄进行蒸腾作用,少量水分经②散失参与水循环
C.葡萄贮存的糖类物质由①细胞中的细胞核制造
D.①细胞通过光合作用维持碳氧平衡
【答案】D
【分析】1、叶片由表皮、叶肉和叶脉组成。图中,①叶肉、②气孔。
2、在叶片表皮上分布有气孔,气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。
3、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。
【解答】解:A、二氧化碳是光合作用的原料,所以由②气孔进入的二氧化碳是呼吸作用的原料,A错误。
B、植物体通过根吸收的水分,绝大部分通过蒸腾作用经②气孔散失到大气中,B错误。
C、叶绿体是光合作用的场所,葡萄贮存的糖类物质由①叶肉细胞中的叶绿体制造的,C错误。
D、①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;①叶肉细胞通过光合作用释放氧气,不断吸收大气中的二氧化碳,维持了生物圈中碳—氧的相对平衡,D正确。
故选:D。
6. (2025·娄底模拟)如图所示的四个实验装置中,其实验装置与所要验证的结论对应正确的是( )
装置
结论
叶绿体是光合作用的场所
呼吸作用需要氧气
氧气是光合作用的产物
二氧化碳是光合作用的原料
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】(1)光合作用是绿色植物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。
(2)蒸腾作用是水分以气体状态从活的植物体内通过植物体表面(主要是叶子)散失到植物体外的大气中的过程。
(3)呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【解答】解:A、该实验中用不透光的锡箔片把一片叶的部分区域从上、下两面遮盖,部分叶片遮光,还有部分叶片没有遮光,这样处理可以形成见光和不见光两部的对照实验,此实验的变量是光。该实验现象能说明光合作用需要光,A错误。
B、该实验装置将燃烧的蜡烛放在装有萌发的种子的瓶子里,蜡烛熄灭,因为该瓶内氧气被种子的呼吸作用利用了,不能证明呼吸作用产生二氧化碳,能证明呼吸作用消耗了空气中氧气,B正确。
C、由于氢氧化钠可以吸收二氧化碳,容器内的二氧化碳被氢氧化钠吸收了(不含有二氧化碳)未变蓝色,说明二氧化碳是进行光合作用的原料,C错误。
D、绿藻在光下能进行光合作用,氧气有助燃现象,将要熄灭的卫生香伸入收集来的气体,能够复燃,证明了光合作用产生了氧气,D错误。
故选:B。
7. (2025年·湘潭模拟)垂柳和旱柳是常见的绿化树种,园林工作者对垂柳和旱柳的光合作用进行了研究,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.随着光照强度增加,垂柳的光合速率一直增强
B.相同光照强度下,旱柳的二氧化碳吸收量比垂柳多
C.随着光照强度增加,旱柳释放的氧气比垂柳少
D.二氧化碳吸收量为0时,垂柳不进行光合作用
【答案】C
【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着能量的机物,并释放出氧的过程。影响光合作用的环境要素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度。
【解答】解:A、据图可知,在一定范围内,随光照强度的增强,两种柳树幼苗的光合速率均逐渐增加,光照到一定强度光合速率就不再增强,A错误。
BC、在相同光照强度下,垂柳的光合速率更高,二氧化碳吸收量比旱柳多,利于合成更多的有机物,旱柳释放的氧气比垂柳少,B错误,C正确。
D、植物本身进行呼吸作用会放出二氧化碳,这些二氧化碳一般不会放出细胞外,在产生的时候就会被叶绿体用来进行光合作用了,所以外界二氧化碳吸收量为0时,光合作用强度与呼吸作用相等,D错误。
故选:C。
8.(2025•衡阳二模)如图甲是玉米植株24小时内二氧化碳吸收量的变化曲线,图一到图四为叶肉细胞内二氧化碳(标记为“CO2”)利用情况示意图(①、②分别表示线粒体和叶绿体),下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中D点是一天中有机物积累最多的时刻
B.图甲中B、E两点对应的是图三表示的过程
C.图甲中AB(不包括B点)段对应的是图一表示的过程
D.图甲中BE(不包括B和E点)段对应的是图二表示的过程
【答案】B
【分析】1、图一、二、三、四中:①线粒体、②叶绿体。
2、甲图中:B和E点表示光合作用强度等于呼吸作用强度;曲线BE段表示光合作用强度大于呼吸作用强度。
【解答】解:A、由图甲可知,BE段二氧化碳吸的吸收量大于0,则说明光合作用强度大于呼吸作用;E点以后,二氧化碳吸收量小于0,呼吸作用强度大于光合作用,故E点是一天中有机物积累最多的时刻,A错误。
B、图三表示呼吸作用强度与光合作用相等。B、E两点二氧化碳吸收量等于0,对应的是图三表示的过程,B正确。
C、甲图中AB段二氧化碳吸收量小于0,表示光合作用强度小于呼吸作用,呼吸作用产生的二氧化碳除用于光合作用外还释放到大气中,故甲图中AB(不包括B点)段对应的应该是图二表示的过程,C错误。
D、图甲中BE(不包括B和E点)段二氧化碳吸收量大于0,表示光合作用强度大于呼吸作用,玉米的光合作用不但利用呼吸作用产生的二氧化碳,还需从大气中吸收二氧化碳,故图甲中BE(不包括B和E点)段对应的是图四表示的过程,D错误。
故选:B。
9.(2025•株洲一模) 某同学参观树莓基地后,设计并实施了如图所示的实验来探究树莓的生命活动(氢氧化钠溶液能够将二氧化碳全部吸收),下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的变量是二氧化碳
B.放置一昼夜后,玻璃罩上会出现小水滴
C.放置一夜后,两装置内二氧化碳含量均会升高
D.在光下放置一段时间后,只有乙装置的氧含量会升高
【答案】C
【分析】(1)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊是二氧化碳的特性,检验生成的气体是不是二氧化碳,可用澄清的石灰水。
(2)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,这个过程叫作呼吸作用。
(3)蒸腾作用是水分以气体状态从植物体内散失到体外大气中的过程。
【解答】解:A.甲装置中有氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,乙装置中是清水,不吸收二氧化碳,所以该实验的变量是二氧化碳,A正确。
B.树莓的蒸腾作用会散失水分,所以放置一昼夜后,玻璃罩上会出现小水滴,B正确。
C.夜晚,树莓光合作用停止,呼吸作用继续进行,消耗氧气,排出二氧化碳,甲装置中氢氧化钠溶液将二氧化碳全部吸收,所以甲装置二氧化碳含量不变,乙装置二氧化碳含量升高,C错误。
D.甲装置内无二氧化碳,无法进行光合作用,乙装置能正常进行光合作用,所以只有乙装置的氧含量会升高,D正确。
10.(2025•长沙模拟)“绿水青山就是金山银山”。“青山”中植被丰富,在生物圈中具有重要的作用,请据图判断出正确的一项是( )
A.甲图叶片正在进行光合作用,①②分别代表氧气和二氧化碳
B.甲图③④所代表的物质分别通过叶脉的导管和筛管运输
C.图乙中的N点时,植物只进行呼吸作用
D.图乙中的植物要积累有机物,大棚内光照强度至少应大于P点
【答案】B
【分析】图甲:①二氧化碳;②氧气;③水分;④有机物;
图乙:MN段二氧化碳吸收量逐渐增加,说明光合作用逐渐增强,到N点光合作用与呼吸作用强度相等;NP段表示光合作用开始逐渐大于呼吸作用,有机物得到积累。
【解答】解:A、甲图叶片正在进行光合作用,①②分别代表二氧化碳和氧气,①二氧化碳是光合作用的原料,②氧气是光合作用的产物,A错误;
B、甲图:③水分;④有机物,水分是能过叶脉的导管运输的,有机物是通过筛管运输的,B正确;
C、图乙中的N点时,植物光合作用与呼吸作用强度相同,C错误;
D、图乙中植物要积累有机物,大棚内光照强度至少应该大于N点才行,D错误。
故选:B。
11.(2025•岳阳一模)研究人员为筛选优良水稻新品种,在相同且适宜的条件下,测定光照强度对A、B两种水稻的气孔导度(气孔开闭的程度)和光合作用速率的影响,结果如图,下列叙述正确的是( )
A.①③细胞中都含有叶绿体,均能在光下进行光合作用,合成有机物
B.②主要分布在植物叶片的上表皮,②关闭可能会影响无机盐的运输
C.光照强度超过8×10μmol•m﹣2g﹣1时,A、B两种水稻的保卫细胞开始失水
D.在光照强度较强的地区,种植B类优良水稻品种更容易获得高产量
【答案】C
【分析】1、气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。一般来说,光照强度越强,气孔就张开或扩大,蒸腾作用就越强。
2、图甲:①保卫细胞、②气孔、③表皮细胞。图乙中,在一定范围内,相同的光照强度下A水稻的气孔导度比B更大。图丙中,光照强度低于8×102μmol•m﹣2•s﹣1时,光照强度对A水稻和B水稻光合速率的影响相同;光照强度高于8×102μmol•m﹣2•s﹣1时,相同光照强度下,A水稻的光合速率比B水稻更快。
【解答】解:A、①保卫细胞含有叶绿体,均能在光下进行光合作用,合成有机物;但③表皮细胞中不含叶绿体,说法错误;
B、②气孔主要分布在植物叶片的下表皮,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,②关闭会影响到蒸腾作用,故可能会影响无机盐的运输,说法错误;
C、光照强度超过8×10μmol•m﹣2g﹣1时,A、B两种水稻的气孔导度开始减小,故可能保卫细胞开始失水导致的,说法正确;
D、由图丙可知,光照强度高于8×102μmol•m﹣2•s﹣1时,相同光照强度下,A水稻的光合速率比B水稻更快,故种植A类优良水稻品种更容易获得高产量,说法错误。
故选:C。
12.(2023·岳阳·第26题) 图一表示植物某生理过程;图二为探究蒸腾作用的实践活动。请据图回答:
(1)图一所示,植物从土壤中获取的①是______,这些物质通过茎的_____向上运输。
(2)图二中油滴的作用是_______,A、B液面下降较快的是_____,说明_____是植物蒸腾作用的主要器官。
【答案】(1) ①. 无机盐 ②. 导管
(2) ①. 防止水分蒸发 ②. A ③. 叶片
【解析】
【分析】导管位于木质部是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。蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程。
【小问1详解】
植物的生活需要水和无机盐,植物需要的水和无机盐是通过根、茎和叶内的 导管运输到植物的各个部位。因此①为无机盐。
【小问2详解】
蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程。图二中油滴的作用是防止水分的蒸发,分析实验可知,因此A、B液面下降较快的是A,说明叶片是植物蒸腾作用的主要器官。
13.(2023·益阳·第27题) 某校生物课外活动小组在实践基地种植蔬菜瓜果,体验农业生产过程。
(1)小丽移栽黄瓜秧时,选择在傍晚而不是中午进行的原因是___________。
(2)图1为甲、乙两种作物光合作用强度与光照强度关系曲线图,据图可知,在光照强度到达d点之前可以通过___________来提高甲作物产量,与乙相比,甲更适于___________(填“向阳”或“背阴”)环境中种植。
(3)小明测定并记录了一昼夜密闭大棚内二氧化碳含量,绘制成如图2所示曲线,你认为大棚里的作物___________(填“有”或“没有”)生长,为什么?___________。
【答案】(1)与中午比较,傍晚光照不强,植物蒸腾作用弱,水分散失的少,有利于移栽植物的成活
(2) ①. 增强光照强度
②. 向阳
(3) ①. 有 ②. 24时比0时的二氧化碳含量低,说明大棚里的作物进行光合作用吸收了二氧化碳,合成了有机物,能够生长
【解析】
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
(3)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
【小问1详解】
影响蒸腾作用的因素光照、温度、湿度、空气流动状况等。在一定范围内,光照越强,蒸腾作用越强;光照越弱,蒸腾作用越弱。与中午比较,傍晚光照不强,植物蒸腾作用弱,水分散失的少,有利于移栽植物的成活。所以,小丽移栽黄瓜秧时,选择在傍晚而不是中午进行。
【小问2详解】
影响光合作用的因素:光照强度、二氧化碳浓度、温度。在一定范围内,光合作用随着光照的增强而增强,当增强到一定程度后,光合作用不再增强。据图1可知,在光照强度到达d点之前,甲曲线是上升趋势,因此可以通过增强光照强度来提高甲作物产量。根据植物与光照强度的关系,把植物分为阳性植物(阳生植物)、阴性植物(阴生植物)。阳性植物是指在强光环境中生长健壮,而在弱光条件下发育不良的植物。阴性植物是指在弱光条件下比强光条件下生长良好的植物。结合曲线图2可知,与乙相比,甲在强光条件下,光合作用比乙强,因此甲更适于在向阳环境中种植。
14.(2023·怀化·第34题) 下图一是叶片横切面示意图,图二是24小时植物叶肉细胞释放和吸收二氧化碳情况的曲线图。请据图回答:
(1)图一②中将光能转变为化学能的能量转换器是___________。
(2)在制作叶片横切面临时切片时,应使用___________从培养皿中蘸取最薄的一片。
(3)植物吸收的水分绝大部分通过图一中的⑤___________散失到大气中。
(4)分析图二可知,一天中植物叶片有机物积累量最多的点是曲线上的___________点,此时,叶肉细胞的光合作用强度___________(填“大于”或“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
【答案】(1)叶绿体 (2)毛笔 (3)气孔
(4) ①. g
②. 等于
【解析】
【分析】图一中①上表皮、②叶肉、③下表皮、④叶脉、⑤气孔。
【小问1详解】
植物细胞中的能量转换器有线粒和叶绿体。其中叶绿体是光合作用的场所,光合作用将光能转变为化学能,因此图一中②叶肉细胞含有大量的叶绿体,它是细胞的将光能转变为化学能的能量转换器。
【小问2详解】
徒手制作叶片的横切片,用镊子取一片新鲜的植物叶片,平展在载玻片上。用手捏紧两个并排的双面刀片,迅速切割载玻片上的叶片。将切下的薄片放入盛有清水的培养皿中。用毛笔蘸取最薄的一片,将切片平整展放在滴有清水的载玻片上,盖上盖玻片,用吸水纸吸去多余的水分,制成临时玻片。
【小问3详解】
气孔是植物蒸腾失水的门户,因此植物吸收的水分绝大部分通过图一中的⑤气孔散失到大气中。
【小问4详解】
在早上六点才开始出太阳进行光合作用,b点开始光合作用,但是呼吸作用大于光合作用,植物表现为依然消耗之前储存的有机物,有机物不会积累,c点是呼吸作用和光合作用相持平的点,从c点后,光合作用强于呼吸作用,所以c点是有机物积累最少的点。植物叶片有机物积累最多的点是曲线上的g,因为植物进行了一天的光合作用,积累的有机物最多;此时,叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度。
15.(2025·湖南·第30题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组______,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择______对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
①______②______③______。
【答案】(1)高 (2)AC
(3) ①. 下表皮多于上表皮 ②. 显微镜 ③. 上表皮也有气孔
【解析】
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
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。保卫细胞吸水,气孔张开,保卫细胞失水,气孔闭合。一般陆生植物的叶背面(下表皮)气孔比叶正面(上表皮)气孔多。
【小问1详解】
A组保留全部叶,B组去除全部叶,都不涂凡士林。植物通过叶片进行蒸腾作用散失水分,蒸腾作用会增加密闭容器内的相对湿度。A组有叶片蒸腾作用强,B组无叶片蒸腾作用极弱。据图乙,A组相对湿度比B组高,由此可推测小叶女贞散失水分的主要器官是叶(因为有叶的A组湿度高,说明叶是水分散失的主要部位)。
【小问2详解】
要探究叶片散失水分的主要部位在下表皮,需设置对比组:一组叶片下表皮处理(如涂凡士林阻塞气孔),另一组不处理,且保留叶片。A组保留全部叶、不涂凡士林(叶片上下表皮气孔都能正常散失水分),C组保留全部叶、仅下表皮涂凡士林(下表皮气孔被阻塞),所以选择A组和C组对照。分析图乙,C组因下表皮气孔被阻塞,水分散失比A组少,相对湿度上升幅度小,可说明小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
【小问3详解】
将5片新鲜小叶女贞叶片浸在温水中,下表皮有气泡出现(气泡是气孔排出的气体),说明小叶女贞叶片气孔分布情况为下表皮气孔数量比上表皮多。
要观察气孔的具体分布和结构,需要借助显微镜(气孔是微观结构,需用显微镜观察),可以摄取叶片下表皮制成临时装片,放在显微镜下进行观察。
C 组仅下表皮涂凡士林,但相对湿度仍然略上升,不考虑误差的情况下,说明还有水分散失的途径,推测是叶片上表皮也有少量气孔,能散失水分(因为下表皮气孔被阻塞后,上表皮气孔仍可少量散失水分,导致湿度上升)。
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专题04 植物体内的物质与能量变化
内容导航
第一部分 中考考情解读 分析中考考情,明确中考要点
第二部分 重难考向剖析 聚焦核心考向,点拨解题技巧
要点梳理 典例分析 技巧点拨 举一反三
考向01 蒸腾作用与物质运输
考向02 光合作用与呼吸作用的实质、曲线分析、影响因素及应用
考向03 光合呼吸实验探究
【湖南特色素材】考向04湖南特色农业生产实践
第三部分 高分突破必刷 精选试题必刷,精练稳步进阶
中●考●考●情●解●读
核心要点
中考考情
中考新风向
蒸腾作用与物质运输
1. 蒸腾作用的意义(选择题,2023怀化34、2023岳阳26、2024湖南7、2025长沙6)
2. 气孔的结构与功能(识图题,2023怀化34、2023岳阳26、2023常德26)
3. 水分和无机盐的运输(导管)(选择题,2023岳阳26、2023益阳26)
4. 有机物的运输(筛管)(填空题,2023衡阳28)
题型变化:从记忆走向应用:光合作用反应式填空转向曲线图分析(二氧化碳吸收释放曲线);蒸腾作用从概念记忆转向与农业生产结合(移栽、遮阴)。
情境化命题趋势增强:结合湖南本土农业(大棚种植、水稻田间管理)考查物质能量变化原理,强调生物学原理在生产实践中的应用。
图表分析能力要求提高:光合作用与呼吸作用关系曲线图(一昼夜二氧化碳变化)、不同光照强度下光合速率图等题型增多,考查数据提取和趋势判断能力。
跨册联系与开卷考适配:增加原因分析(为什么阴天移栽、为什么松土)、现象解释(大树底下好乘凉)、生产实践(增加大棚产量措施)等需要理解应用的内容。
光合作用与呼吸作用
1. 光合作用原料、产物、条件(选择题,2023常德7、2023衡阳27)
2. 呼吸作用实质与应用(选择题,2023怀化34、2023株洲7、2023邵阳8)
3. 光合呼吸关系曲线图分析(识图题,2023常德26、2023衡阳27、2023邵阳30)
4. 光合作用实验(绿叶在光下制造有机物)(实验题,2023衡阳7、2023邵阳9
植物在自然界中的作用
1. 绿色植物参与水循环(选择题,2024湖南7)
2. 维持碳-氧平衡(选择题,2023岳阳5)
3. 生物圈中的物质循环(综合题,2023常德29、2024湖南33)
重●难●考●向●剖●析
考向01 蒸腾作用与物质运输
模型解题法
【模型解题法和解题模型——蒸腾作用与物质运输题三步法】
识结构:明确导管(木质部)运输水和无机盐,筛管(韧皮部)运输有机物
定方向:导管自下而上(根→茎→叶),筛管自上而下(叶→根)
析作用:蒸腾作用→拉动水分和无机盐运输、降低叶片温度、参与水循环
【易错警示】
蒸腾作用的主要器官是叶,主要部位是叶片的气孔
导管运输的是水和无机盐,筛管运输的是有机物
移栽植物时去掉部分叶片、阴天移栽的目的是降低蒸腾作用,提高成活率
植物体吸收的水分中,99%以上用于蒸腾作用,只有1%左右用于光合作用
要点梳理
1、 蒸腾作用
项目
内容
概念
水分以气体状态从植物体内散失到体外的过程
主要器官
叶(气孔)
意义
①拉动水分和无机盐在体内的运输
②降低叶片表面温度,防止灼伤
③参与生物圈的水循环
影响因素
光照强度、温度、湿度、空气流动
二、物质运输
项目
导管
筛管
位置
木质部
韧皮部(树皮内侧)
运输物质
水和无机盐
有机物(如糖类)
运输方向
自下而上(根→茎→叶)
自上而下(叶→茎→根)
细胞特点
死细胞,上下相通
活细胞,有筛孔
实例
"打点滴"针头插入木质部
"树怕剥皮"剥掉树皮切断了筛管
三、气孔的结构与功能
结构:由一对半月形的保卫细胞围成
保卫细胞特点:有叶绿体,能进行光合作用
开闭原理:保卫细胞吸水膨胀→气孔张开;保卫细胞失水收缩→气孔关闭
分布:一般叶片下表皮气孔多于上表皮(减少水分蒸发)
四、蒸腾作用在生产中的应用
生产措施
原理
移栽植物时去掉部分叶片
降低蒸腾作用,减少水分散失
阴天或傍晚移栽
降低蒸腾作用,提高成活率
带土坨移栽
保护根毛,保证吸水能力
移栽后遮阴
降低蒸腾作用
典例分析
【典例01】(2024·湖南·第7题). 一株玉米一生需要消耗超过200千克的水,绝大部分水通过叶片散失的生理过程是( )
A. 分解作用 B. 呼吸作用 C. 蒸腾作用 D. 光合作用
举一反三
【变式01】(2025·长沙·第6题) 有人测量了相邻树林和裸地的湿度和温度,发现树林的湿度高于裸地、温度低于裸地。这种差异的产生主要是由于树林中的植物进行了( )
A. 光合作用 B. 呼吸作用
C. 蒸腾作用 D. 吸收作用
考向02 光合作用与呼吸作用的实质、曲线分析、影响因素及应用
模型解题法
【解题模型——光合呼吸题四步法】
辨过程:先判断是光合作用还是呼吸作用→光合作用吸收CO₂释放O₂,呼吸作用吸收O₂释放CO₂
析关系:明确二者在白天、夜间的强弱关系→白天光合>呼吸,夜间只进行呼吸
看曲线:分析CO₂吸收/释放曲线→正值为光合>呼吸,负值为光合<呼吸,零点为光合=呼吸
定应用:联系生产实践→增加光照、增施CO₂促进光合,降低温度、减少氧气抑制呼吸
【易错警示】
光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的场所是线粒体,二者可同时进行
有光时植物同时进行光合作用和呼吸作用,无光时只进行呼吸作用
植物白天释放O₂、吸收CO₂,夜间释放CO₂、吸收O₂
要点梳理
一、光合作用与呼吸作用的比较
项目
光合作用
呼吸作用
场所
叶绿体
线粒体
条件
光
有光无光均可
原料
CO₂、H₂O
有机物、O₂
产物
有机物、O₂
CO₂、H₂O、能量
能量转化
光能→化学能(储存能量)
化学能→其他形式(释放能量)
实质
制造有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
2、 影响光合作用和呼吸作用的因素
因素
对光合作用的影响
对呼吸作用的影响
光照强度
在一定范围内,光照越强,光合作用越强
基本不影响
CO₂浓度
在一定范围内,CO₂浓度越高,光合作用越强
不影响
温度
影响酶的活性,过高会抑制,光合作用减弱
在一定范围内,温度越高,呼吸作用越强
水分
缺水时气孔关闭,CO₂吸收减少,光合作用减弱
影响较小
氧气浓度
不影响
在一定范围内,氧气浓度越高,呼吸作用越强
3、 一昼夜光合呼吸曲线分析
甲组区段
乙组区段
光合呼吸关系
AC段、FG段
ab段和hi段
光合作用强度 < 呼吸作用强度
B点和F点
d点和点
点光合作用强度 = 呼吸作用强度
CD段
de段
光合作用强度 > 呼吸作用强度
DE段
ef段
温度高,部分气孔关闭
四、光合作用和呼吸作用的应用
生产实践
原理
合理密植
充分利用光能,提高光合作用效率
增加光照时间/强度
促进光合作用,增加有机物积累
增施气肥(CO₂)
提高CO₂浓度,促进光合作用
夜间降低大棚温度
抑制呼吸作用,减少有机物消耗
中耕松土
增加土壤氧气,促进根部呼吸作用
及时排涝
防止根部缺氧,保证呼吸作用正常进行
典例分析
【典例01】(2023·常德·第26题)绿色植物在生物圈中发挥着巨大作用。图1中的A、B、C表示植物的生理过程,图2为叶片横截面示意图,图3是植物在夏季晴朗的一天中二氧化碳的吸收与释放情况。
请据图作答:
(1)植物根吸收的水分,主要通过图1中_______过程散失(填字母)。
(2)图2中能同时进行图1中A、C过程的细胞有______(填序号)。
(3)图3中cd段下降的主要原因是叶片的部分________,导致二氧化碳吸收量减少。
(4)一天中,植物幼苗从外界吸收的二氧化碳量________(填“大于”、“小于”或“等于”)释放的二氧化碳量,才能正常生长。
(5)下列关于图3的说法正确的有_______(多选)
A. a点表示既不进行光合作用也不进行呼吸作用
B. b点表示开始进行光合作用
C. 图中cd段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. f点表示光合作用强度等于呼吸作用强度
E. f点(18时)之前,光合作用强度一直大于呼吸作用强度
举一反三
【变式01】(2023·衡阳·第27题)
绿色植物对生物圈的存在和发展起着决定性作用,为了更好地了解绿色植物的生理作用,某生物兴趣小组进行了初步探究。图一是叶片的结构示意图;图二是叶肉细胞中叶绿体和线粒体吸收或释放气体过程示意图;图三是一种陆生植物在夏季某一晴天的二氧化碳吸收量和释放量的变化示意图。请据图分析回答问题:(注:CO2表示二氧化碳)
(1)图一中,结构[③]的名称是______,含有大量叶绿体,是进行光合作用的主要部位。
(2)在黑暗条件下,图二中叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程能够进行的有______(填数字)。
(3)图三中,在b点时光合作用强度______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(4)图三中,cd段下降的原因是植物为了降低蒸腾作用,避免失水过多,关闭了部分图一中的[⑤______。该植物一天中积累有机物最多的是______(填字母)点。
(5)根据光合作用的表达式,请写出影响光合作用强度的因素______(至少写两点)。
【变式02】 (2023·邵阳·第30题) 草莓因其果实色彩鲜艳、酸甜可口而深受大家喜爱,在邵阳地区被广泛种植。图一为大棚草莓植株进行的部分生理过程模式图,其中I、Ⅱ代表细胞中的能量转换器,①②③④代表光合作用和呼吸作用的原料和产物。图二表示某晴天该草莓大棚一天24小时内测得的二氧化碳浓度的变化情况(密闭状态测定)。请根据图示回答问题:
(1)图一中③所代表的物质在植物体内运输的动力主要来自于植物的________。
(2)当图一中草莓的生理状况与图二中C点相匹配时,图一中的结构1代表________。
(3)根据图二的曲线判断大棚草莓一天24小时内,光合作用制造的有机物的总量_______(选填“大于”、“小于”或者“等于”)呼吸作用消耗的有机物的总量,你作出此判断的依据是________。
(4)在草莓种植过程中,农业专家建议果农多使用农家肥,少用化肥。该措施的优点是什么?________(写出一条即可)。
考向03光合呼吸实验探究
模型解题法
【解题模型——光合呼吸实验题四步法】
识变量:明确实验探究的条件(光照、CO₂、氧气等)
找对照:找出对照组和实验组,确认单一变量
析现象:根据实验现象(碘液变色、蜡烛熄灭、石灰水变浑浊等)判断生理过程
得结论:归纳实验结论,与教材实验原理对应
要点梳理
一、绿叶在光下制造有机物(淀粉)
步骤
操作
目的
1. 暗处理
将植物放在黑暗处一昼夜
耗尽叶片中原有的淀粉
2. 遮光对照
将叶片部分遮光
设置对照实验,变量是光照
3. 光照
放在光下照射几小时
进行光合作用
4. 酒精脱色
将叶片放入酒精中水浴加热
溶解叶绿素,便于观察
5. 滴加碘液
在叶片上滴加碘液
检验淀粉
6. 观察
遮光部分不变蓝,见光部分变蓝
淀粉是光合作用的产物,光是必要条件
4、 验证光合作用需要二氧化碳
变量:二氧化碳
实验装置:氢氧化钠溶液(吸收CO₂) vs 清水
现象:装置A中的叶片变蓝,置B中的叶片不变蓝
结论:二氧化碳是光合作用的必需原料
三、验证呼吸作用产生二氧化碳、消耗氧气
实验名称
种子萌发过程中的能量变化
种子萌发过程中的物质变化
实验装置
检测方法
用温度计检测温度变化
用澄清石灰水检测有无二氧化碳生成
用蜡烛燃烧情况检测氧气含量
实验现象
甲温度升高
乙温度不变
瓶内澄清石灰水变浑浊
甲蜡烛熄灭
乙蜡烛继续燃烧
实验结论
呼吸作用释放能量
呼吸作用产生二氧化碳
呼吸作用消耗氧气
典例分析
【典例01】(2025·永州模拟)科学探究实践对加深生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神都具有不可替代的作用。下面是兴趣小组开展的一系列探究活动。
实验一:如图为探究绿色植物进行光合作用的有关实验,某同学选择一种盆栽的天竺葵作为实验材料。实验装置如图所示:
实验二:某同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸作用是否会产生二氧化碳”,其操作设计如下:
①如图所示安装整套装置,置于温度较低的环境中;
②通过A装置鼓入适量的空气;
③静置一定时间后观察。请分析回答:
(1)请你设计一个简单方案,以排除叶片中原有淀粉对实验结果的影响: 。
(2)如图1将A、B叶片进行不同的处理,将装置放到阳光下照射4~6小时后,摘下叶片A、B,用酒精进行脱色处理,使叶片中的 溶解到酒精中,漂洗后滴加碘液则变蓝的叶片是 。
(3)比较叶片A、B实验结果的不同,可以证明: 。
(4)实验二中装置A可起到的作用是 ;装置B可起到的作用是 。
(5)标志着本探究活动成功的现象是: 。
(6)若该同学按上述设计进行操作,没能观察到预期的现象,可能的原因是 。
(7)装置C用不透明的纸片密闭玻璃罩的目的是 。
举一反三
【变式01】(2025·祁阳模拟)如图所示装置用来研究光合作用所需的某项原料和某个条件:
①此装置经黑暗处理昼夜后,移至光下数小时,再将这三片叶取下,分别放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶绿素溶解到酒精中。
②清水漂洗后放入培养皿中,分别向这三片叶上滴加碘,观察三片叶是否变蓝。请分析回答下列问题:
(1)图中铝箔是不透光金属薄片,甲组实验探究的问题是 是否是光合作用的条件,如果实验顺利,甲组实验将得到的结论是 。
(2)实验开始前,将该植物放在黑暗处一昼夜,这样做的目的是 。
(3)乙与丙形成一组对照实验,其中的变量是 ,实验观察到的结果是 。
【变式02】(2025年·湖南模拟)科学探究是研究生物学的重要方法。图甲中的A、B、C表示绿色植物进行的三项生理活动,图乙是某生物小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置(注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳),图丙是对叶片进行脱色的装置。请据图回答下列问题。
(1)将图乙两个装置放在黑暗处一昼夜,再移到光下照射几小时,氧气含量高的是装置 ,这是因为该植物进行了图甲中的 (填序号)项生理活动。实验前将植物进行暗处理是为了 。
(2)从图乙的两装置中各取一片绿叶,置于图丙中盛有酒精的 号(填序号)烧杯中,水浴加热后,叶片变成 色,然后漂洗并滴加碘液,可观察到取自图乙装置 内的叶片会变蓝。叶片变蓝说明产生了 。
(3)图乙的两个装置形成了对照实验,证明了 是光合作用的原料。
(4)在作物生长旺盛时期,要定期补充一定量的水,被吸收到植物体内的水绝大部分被用于植物的 ,该生理活动可以促进 和 在植物体内的运输。图甲中C生理活动能促进大气中 平衡,从而维持大气中氧气与二氧化碳平衡,植物体进行C过程的实质是 有机物, 能量。
(5)该生物小组还发现温度与植物生长有密切关系。为探究这一问题,该小组将植物放在特定的实验装置中,实验结果如表所示。
温度(℃
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
根据表中数据可知,如果连续12小时光照处理,再连续12小时黑暗处理,则温度控制在 ℃时,植物生长更快。
(6)小刚想提高他家种植的番茄产量,请提出一个具体措施: 。
湖●南●特●色●素●材——考向04 湖南特色农业生产实践
模型解题法
【解题模型——农业生产题两步法】
找原理:从题目描述的生产现象中提取生物学原理(光合作用、呼吸作用、蒸腾作用)
对考点:将原理对应到教材具体知识点(影响因素、生产应用、实验原理
★ 热点速递
时讯01 湖南水稻种植
湖南是我国重要的水稻产区,水稻光合作用与呼吸作用的平衡直接影响产量。合理密植、增施气肥(CO₂)、夜间降低大棚温度等措施都是基于光合作用和呼吸作用原理。
时讯02 大棚蔬菜种植
湖南长沙、株洲等地广泛发展大棚蔬菜种植。大棚中增施有机肥(增加CO₂)、增加光照时间、夜间降低温度等措施,都是为了促进光合作用、抑制呼吸作用,提高产量。
时讯03 湖南果树栽培
湖南盛产柑橘、桃、梨等水果。移栽果树时选择阴天或傍晚、去掉部分叶片,是为了降低蒸腾作用,提高成活率。油菜种植面积大,常德、益阳等地是油菜主产区。油菜是双子叶植物,花为两性花,虫媒传粉。油菜籽可榨油,菜籽饼是优质肥料。
考向解码
核心概念
教材链接
考查角度
蒸腾作用
七年级下册 第三单元 第二章 第一节"水的利用与散失"
结合移栽树木考查提高成活率的措施;结合树林环境考查生态意义
物质运输
七年级下册 第三单元 第二章 第一节"水的利用与散失"
结合施肥、"打点滴"考查导管运输;结合"树怕剥皮"考查筛管运输
光合作用
七年级下册 第三单元 第二章 第二节"光合作用"
结合大棚种植考查影响因素;结合合理密植考查光能利用;结合增施CO₂考查产量提高
呼吸作用
七年级下册 第三单元 第二章 第三节"呼吸作用"
结合夜间降温考查有机物积累;结合中耕松土、排涝考查氧气供应;结合种子储存考查抑制呼吸
考法预测
生生产情境题:以水稻田间管理、大棚蔬菜种植为背景,考查光合作用和呼吸作用的应用
实验分析题:以探究光照强度对光合作用的影响为背景,考查变量控制、数据分析
现象解释题:以"大树底下好乘凉"、"移栽树木去掉部分叶片"为背景,考查蒸腾作用原理
图表分析题:以一天中大棚内CO₂浓度变化曲线为背景,考查光合呼吸关系分析
综合应用题:以现代农业生产技术为背景,综合考查植物生理原理在生产中的应用
典例分析
【典例01】(2023·永州·第3题)下列生产措施与所依据的生物学原理匹配正确的是( )
A. 春季早播覆盖地膜——提高温度,促进种子萌发
B. 蔬菜大棚中常增施有机肥——减弱蔬菜的光合作用
C. 移栽幼苗在大棚上盖遮阳网——增强幼苗的蒸腾作用
D. 蔬菜大棚中适当降低夜间温度——增强蔬菜的呼吸作用
高●分●突●破●必●刷
1. (2023·常德·第7题) 下图是绿叶在光下制造淀粉的实验步骤,相关说法不正确的是( )
A. 步骤①是为了耗尽叶片内全部有机物 B. 步骤③是酒精脱色排除干扰
C. 步骤⑤是滴加碘液检测淀粉 D. 步骤⑥显示遮光部分不变蓝
2. (2023·岳阳·第5题) 绿色植物在维持生物圈碳-氧平衡中发挥着巨大作用。下列说法不正确的是( )
A. 植物光合作用释放氧气 B. 植物可利用氧分解有机物
C. 植物制造有机物需消耗二氧化碳 D. 植物生命活动都不产生二氧化碳
3. (2023·邵阳·第8题) "劳动是一切知识的源泉",很多生产生活经验都是劳动人民智慧的结晶。以下说法正确的是( )
A. “种豆肥田”——具有固氮作用的根瘤菌寄生在豆科植物根部
B. 合理密植——促进作物的呼吸作用
C. 幼苗移栽时根部留土坨——降低蒸腾作用
D. 农田及时排涝——保证根的正常呼吸
4. (2025·湖南·第7题) 下列生产生活中的做法,有利于保证呼吸作用正常进行的是( )
A. 晒干种子 B. 冷藏水果和蔬菜
C. 中耕松土 D. 降低储粮仓内氧含量
5. (205年·邵阳模拟)下列生产措施与所依据的生物学原理匹配正确的是( )
如图①②是葡萄叶的不同结构。下列说法正确的是( )
A.由②进入的二氧化碳是呼吸作用的原料
B.葡萄进行蒸腾作用,少量水分经②散失参与水循环
C.葡萄贮存的糖类物质由①细胞中的细胞核制造
D.①细胞通过光合作用维持碳氧平衡
6. (2025·娄底模拟)如图所示的四个实验装置中,其实验装置与所要验证的结论对应正确的是( )
装置
结论
叶绿体是光合作用的场所
呼吸作用需要氧气
氧气是光合作用的产物
二氧化碳是光合作用的原料
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
7. (2025年·湘潭模拟)垂柳和旱柳是常见的绿化树种,园林工作者对垂柳和旱柳的光合作用进行了研究,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.随着光照强度增加,垂柳的光合速率一直增强
B.相同光照强度下,旱柳的二氧化碳吸收量比垂柳多
C.随着光照强度增加,旱柳释放的氧气比垂柳少
D.二氧化碳吸收量为0时,垂柳不进行光合作用
8.(2025•衡阳二模)如图甲是玉米植株24小时内二氧化碳吸收量的变化曲线,图一到图四为叶肉细胞内二氧化碳(标记为“CO2”)利用情况示意图(①、②分别表示线粒体和叶绿体),下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中D点是一天中有机物积累最多的时刻
B.图甲中B、E两点对应的是图三表示的过程
C.图甲中AB(不包括B点)段对应的是图一表示的过程
D.图甲中BE(不包括B和E点)段对应的是图二表示的过程
9.(2025•株洲一模) 某同学参观树莓基地后,设计并实施了如图所示的实验来探究树莓的生命活动(氢氧化钠溶液能够将二氧化碳全部吸收),下列有关叙述错误的是( )
A.该实验的变量是二氧化碳
B.放置一昼夜后,玻璃罩上会出现小水滴
C.放置一夜后,两装置内二氧化碳含量均会升高
D.在光下放置一段时间后,只有乙装置的氧含量会升高
10.(2025•长沙模拟)“绿水青山就是金山银山”。“青山”中植被丰富,在生物圈中具有重要的作用,请据图判断出正确的一项是( )
A.甲图叶片正在进行光合作用,①②分别代表氧气和二氧化碳
B.甲图③④所代表的物质分别通过叶脉的导管和筛管运输
C.图乙中的N点时,植物只进行呼吸作用
D.图乙中的植物要积累有机物,大棚内光照强度至少应大于P点
11.(2025•岳阳一模)研究人员为筛选优良水稻新品种,在相同且适宜的条件下,测定光照强度对A、B两种水稻的气孔导度(气孔开闭的程度)和光合作用速率的影响,结果如图,下列叙述正确的是( )
A.①③细胞中都含有叶绿体,均能在光下进行光合作用,合成有机物
B.②主要分布在植物叶片的上表皮,②关闭可能会影响无机盐的运输
C.光照强度超过8×10μmol•m﹣2g﹣1时,A、B两种水稻的保卫细胞开始失水
D.在光照强度较强的地区,种植B类优良水稻品种更容易获得高产量
12.(2023·岳阳·第26题) 图一表示植物某生理过程;图二为探究蒸腾作用的实践活动。请据图回答:
(1)图一所示,植物从土壤中获取的①是______,这些物质通过茎的_____向上运输。
(2)图二中油滴的作用是_______,A、B液面下降较快的是_____,说明_____是植物蒸腾作用的主要器官。
13.(2023·益阳·第27题) 某校生物课外活动小组在实践基地种植蔬菜瓜果,体验农业生产过程。
(1)小丽移栽黄瓜秧时,选择在傍晚而不是中午进行的原因是___________。
(2)图1为甲、乙两种作物光合作用强度与光照强度关系曲线图,据图可知,在光照强度到达d点之前可以通过___________来提高甲作物产量,与乙相比,甲更适于___________(填“向阳”或“背阴”)环境中种植。
(3)小明测定并记录了一昼夜密闭大棚内二氧化碳含量,绘制成如图2所示曲线,你认为大棚里的作物___________(填“有”或“没有”)生长,为什么?___________。
14.(2023·怀化·第34题) 下图一是叶片横切面示意图,图二是24小时植物叶肉细胞释放和吸收二氧化碳情况的曲线图。请据图回答:
(1)图一②中将光能转变为化学能的能量转换器是___________。
(2)在制作叶片横切面临时切片时,应使用___________从培养皿中蘸取最薄的一片。
(3)植物吸收的水分绝大部分通过图一中的⑤___________散失到大气中。
(4)分析图二可知,一天中植物叶片有机物积累量最多的点是曲线上的___________点,此时,叶肉细胞的光合作用强度___________(填“大于”或“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
15.(2025·湖南·第30题)为探究植物散失水分的结构。兴趣小组取同一株小叶女贞树上相同大小的枝条,按图甲处理后,分别置入相间密闭容器,在相同环境下放置一段时间后,测量数据如图乙,请据图回答问题,
组别
处理方法
A组
保留全部叶、不涂凡士林
B组
去除全部叶、不涂凡士林
C组
保留全部叶、仅下表皮涂凡士林
注:凡士林能北纽气孔
图甲
(1)A 组与B组对照,据图乙,A组相对湿度比B 组______,由此推测,小叶女贞散失水分的主要器官是叶。
(2)选择______对照,分析图乙可知,小叶女贞的叶片散失水分的主要部位在下表皮。
(3)气孔是植物叶片散失水分的结构。在进一步探究小叶女贞叶片气孔分布情况的过程中,同学们进行了如下讨论。
①______②______③______。
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$专题04植物体内的物质与能量变化
参考答案
第二部分重难考向剖析
考向01蒸腾作用与物质运输
◆典例分析◆
【典例01】C
◆举一反三◆
【变式01】C
考向02光合作用与呼吸作用的实质、曲线分柝、影响因素及应用
◆典例分板
【典例01】(1)B(2)②③⑦(3)气孔关闭(4)大于(5)CD
◆举一反三◆
【变式01】(1)叶肉(2)⑤⑥(3)等于(4)气孔;f(5)二氧化碳浓度、光照时长
【变式02】(1)蒸腾作用(2)线粒体(3)大于;整体二氧化碳含量下降(4)减少环境
污染、肥效持久等
考向03光合呼吸实验盆探究
◆典例份板◆
【典例01】(1)放在黑暗处一昼夜(2)叶绿素;A(3)二氧化碳是光合作用的原料(4)
除去空气中的二氧化碳;检验二氧化碳是否除尽(5)装置D中澄清石灰水变浑浊(6)温
度低,呼吸作用弱,二氧化碳太少(7)避免光合作用干扰实验
◆举一反三◆
【变式01】(1)光;光是光合作用的条件(2)将原有淀粉运走耗尽(3)二氧化碳;丙叶
片变蓝,乙叶片不变蓝
【变式02】(1)二;C;将原有淀粉运走耗尽(2)1;黄白;二;淀粉(3)二氧化碳(4)
蒸腾作用;水;无机盐;碳一氧;制造;储存(5)20(6)适当提高光照强度/延长光照时
间/增加二氧化碳浓度
考向04湖南特色农业生产实践
湖南特色素材考向04湖南特色农业生产实践
◆典例分析
【典例01】A
第三部分高分突破必刷
1--5.DDDCD
6-11.BCBCBC
12.(1)无机盐;导管(2)防止水分蒸发;A:叶片
13.(1)傍晚蒸腾作用弱,减少水分散失,提高成活率(2)增强光照强度;向阳(3)有;
24时CO2含量低于0时,光合作用积累有机物
14.(1)叶绿体(2)毛笔(3)气孔(4)g;等于
15.(1)高(2)A、C(3)①下表皮多于上表皮②显微镜③上表皮也有气孔
(⑤)不可遗传
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