内容正文:
第11章 植物的光合作用与呼吸作用(A卷)
第I卷(选择题,共60分)
一、选择题,本大题共20小题,每小题3分,共60分。每小题四个选项中只有一项符合题目要求。
1.“绿叶在光下制造淀粉”实验的部分操作步骤如图,以下说法错误的是( )
A.①要在完全遮光的情况下进行
B.②的光照时间越长实验现象越明显
C.③的目的是避免叶绿素对实验现象的干扰
D.④中叶片见光部分变蓝,遮光部分不变蓝
2.某校组织学生研学时,小秦发现农民伯伯们在种植黄瓜、丝瓜时,用竹竿搭架供植物“攀爬”,这样做的主要目的是( )
A.为了使田地更整齐、更美观 B.防止地面上的昆虫啃咬植物
C.促进植物的呼吸作用散失水分 D.利于植物充分接受光照进行光合作用
3.科学家萨克斯曾做过这样的实验:把绿叶放在暗处数小时,然后把叶片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。经过一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,结果未遮光部分的叶片变为深蓝色,而遮光部分的叶片不变蓝。对这一实验现象的解释,错误的是( )
A.该实验可以证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
B.该实验可以证明光是绿色叶片进行光合作用的条件
C.将绿色叶片先放在暗处几小时的目的是消耗掉其中原有的淀粉
D.在萨克斯的实验中变量不是单一的,所以没有形成对照
4.利用光合作用原理,可直接提高温室大棚蔬菜产量的措施是( )
A.适时松土 B.防治病虫害
C.增加大棚内二氧化碳浓度 D.夜间适当降低大棚内温度
5.天刚亮时树林里的二氧化碳浓度较高,这主要与植物的哪项生理作用有关?( )
A.光合作用
B.呼吸作用
C.蒸腾作用
D.吸收作用
6.下列做法中,不利于维持生物圈中碳—氧平衡的是( )
A.合理使用燃料,减少二氧化碳排放量
B.大力开展植树造林,增加绿化面积
C.倡导“使用一次性木筷”和“互赠纸贺卡”
D.对草原实施轮休、轮牧并控制牛羊数量
7.下列关于“绿水青山就是金山银山”所蕴含生物学知识的叙述,不正确的是( )
A.绿色植物能固定太阳能,直接或间接为其它生物的生命活动提供能量
B.绿色植物进行光合作用,吸收氧气释放二氧化碳,维持大气中的碳-氧平衡
C.绿色植物通过蒸腾作用提高大气湿度、增加降雨量,促进生物圈的水循环
D.绿色植物能够净化空气:有的能吸收二氧化硫等有害气体,有的能阻滞和吸附灰尘
8.生物小组将放置暗处一昼夜的银边天竺葵做如图处理,光照一段时间后,取A、B两叶片脱色、漂洗、滴加碘液,对实验现象及解释正确的是( )
A.叶片A中间变蓝而边缘不变蓝,说明光合作用的场所是叶绿体
B.叶片B变蓝,说明光合作用的产物是淀粉
C.叶片B变蓝,说明CO2是光合作用的原料
D.叶片A变蓝,叶片B不变蓝,说明透明塑料袋阻隔了阳光
9.光合作用的实质是( )
A.合成有机物,储存能量 B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量 D.分解有机物,释放能量
10.早茶基地为提高茶叶品质,在春茶采摘前15天对部分茶树覆盖双层遮阳网。实验数据显示,覆盖组叶片气孔开放程度比未覆盖组降低40%,但叶绿素含量增加25%。据此推测,这一措施主要降低了茶树的( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.分解作用
11.呼吸作用的原理在农业生产中有着广泛的应用。下列做法中促进了植物呼吸作用的是( )
A.田间管理时,中耕松土 B.储藏粮食时,保持干燥
C.果蔬保存时,保持低温 D.种子收获后,及时晾晒
12.如图是“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤。相关叙述正确的是( )
A.步骤①目的是增加叶片中的淀粉 B.步骤②说明该实验变量是黑纸片
C.步骤③可使叶绿素溶解到清水中 D.步骤④观察到叶片见光部分变蓝
13.某大棚种植基地栽培西瓜,为提高西瓜产量及甜度,在种植期间采取了以下相关措施,其中与应用光合作用原理来提高产量无关的是( )
A.合理密植,使西瓜植株叶片充分接受光照
B.白天在棚内放置适量干冰,以增加棚内二氧化碳浓度
C.阴雨连绵天气情况下,棚内采取一定的人工照明
D.夜间适当降低棚内温度,以减少有机物的消耗
14.图示“绿叶在光下制造有机物”的实验操作步骤。下列叙述错误的是( )
A.本实验的目的之一是探究光照是光合作用的必要条件
B.该实验的正确操作顺序为③④②①⑤
C.④为隔水加热进行脱色,叶绿素溶解于小烧杯中的酒精里
D.⑤的见光部分变成了蓝色,证明植物光合作用产生了淀粉
15.植物的叶有不同排列方式(如图),推测叶这样排列有助于( )
A.吸收水和无机盐 B.释放大量的氧气
C.叶片充分接受光照 D.充分吸收二氧化碳
16.萌发的种子会释放出热量,热量来自( )
A.有机物的合成 B.有机物的分解
C.周围的环境 D.种子间的摩擦
17.为探究光合作用的条件,将银边天竺葵黑暗处理一昼夜,用金属箔遮住Y、Z区的两面(如图),光照3~4h,叶片经酒精脱色后滴加碘液,变成蓝色的区域是( )
A.X区 B.X区和W区
C.X区和Y区 D.Y区和Z区
18.如图是小北绘制的植物叶片进行光合作用的示意图(箭头表示物质进出方向),其中代表水分的是( )
A.① B.② C.③ D.④
19.某同学用如图装置收集黑藻在光下产生的气体,用快要熄灭的火柴对气体进行检验时,观察到的现象最可能是( )
A.试管中发出爆鸣声 B.火柴立即熄灭
C.火柴没有变化 D.火柴立即复燃
20.为力争在2060年前实现“碳中和”(二氧化碳排放量与吸收量相等),我国开展了大规模的植树造林活动,这是因为绿色植物能( )
A.吸收二氧化碳 B.吸收光能 C.制造有机物 D.蒸腾水分
第II卷(非选择题,共40分)
二、非选择题,本大题共五小题,共40分。
(9分)21.探究植物的呼吸作用课外实践活动课上,生物学社团的同学们分成两组,同时开展了对植物呼吸作用的探究。请你一起参与并回答相关问题。
“探索者”组:选择种子作为实验材料,探究呼吸作用过程中是否释放了能量。
同学们挑选了1000颗颗粒饱满的黄豆种子,按如图甲、乙进行操作(两个温度计的初始示数相同),12小时后再次读取两个温度计的示数。
(1)该实验的变量是______________。
(2)如果每组只用3颗种子可以吗? ______________。为什么? ______________。
(3)请你预测12小时后,温度明显升高的是______________组,使瓶内温度升高的热量主要来自有机物的分解,这一过程主要发生在细胞质中的__________内。
(4)实验后,小芸建议把乙组的种子洗净、打成豆浆,和同学们一起分享,因为其中含有丰富的______(填建造和修复身体的重要原料)等营养物质;小军建议把甲组的种子继续用于______________等实验。
“发现者”组:选择幼苗作为实验材料,探究呼吸作用过程中是否发生了物质变化。
同学们先培养出一些健壮的小麦幼苗,然后组装了如图丙所示的装置。12小时后,打开阀门,按压塑料袋,将其中的气体通入装有澄清石灰水的试管中(如图丁)。
(5)同学们观察到澄清石灰水变浑浊,证明植物进行呼吸作用放出了__________。他们选用不透光塑料袋的原因是______________。
(7分)22.下列两个探究植物生理活动的实验,实验一是“探究绿叶在光下制造有机物”的相关操作,实验二在A、B密闭透明装置内进行对照实验。两个实验都在光照、温度等适宜的环境中进行。根据所学回答问题:
(1)在光照前,把植物放到黑暗处一昼夜的目的是__________________。两个实验中,把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的__________________溶解到酒精中。
(2)实验一,用黑纸片遮盖的部分滴碘液不变蓝,未遮盖的部分滴碘液变蓝,说明__________________是光合作用的产物,同时说明了__________________是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
(3)实验二, A、B装置进行对照实验,其变量是__________________;A、B装置加入氢氧化钠溶液和清水的量应是相同且适量的,目的是__________________,实验结果是__________________瓶(填“A”或“B”)中叶片滴加碘液后变蓝。
(8分)23.下图示意动、植物对大气中物质循环的影响关系,其中①与②示意动、植物所进行的相关生理过程。请据图并运用所学生物学知识完成下列各题
(1)过程①表示绿色植物从大气中吸收____________来进行光合作用,并把所产生的____________排放到大气中供生物利用。
(2)过程②表示动、植物都能进行的____________作用,即利用氧分解有机物,释放能量,生成水,并把所产生的____________不断的排放到大气中。
(3)自然界中的动物和植物,不断的通过过程①与过程②,有效地维持了生物圈中____________和________________________的相对平衡,促进了生物圈的稳定和发展。
(8分)24.在学习绿色植物的光合作用过程中,同学们设计了人工光合作用系统如图所示。请回答下列问题。
(1)该系统模拟了植物细胞中“能量转换器”________________的作用。气泵模拟叶片上的_______________,作为气体进出的门户。
(2)与植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,该系统糖类的积累量_______________(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因是该人工光合系统没有_______________作用消耗有机物。
(3)该人工光合系统可以利用大气中的__________________合成糖类。
(4)干旱条件下,很多植物光合作用速率降低,主要原因是缺少光合作用所需要的_____________。
(8分)25.下面是《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:A.把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜。B.用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射。C.用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液。D.用酒精脱色。E.几小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片。F.稍停,用清水冲掉碘液后观察。
(1)请将该实验的正确顺序排列出来:____________________。
(2)B步骤中,部分叶片遮光,还有部分叶片没有遮光,这样就形成了一个____________________实验,该实验的变量是____________________。
(3)通过该实验得出的结论是:____________________是光合作用的条件,____________________是光合作用的产物。
参考答案
1.答案:B
解析:A.步骤①“暗处理24h”是将植物放在黑暗环境(完全遮光)中,使叶片通过呼吸作用消耗尽原有淀粉,避免其对实验结果产生干扰,确保实验中检测到的淀粉是“光下制造”的,故A正确。
B.光照时间过长时,叶片制造的淀粉可能会通过运输、呼吸作用等被消耗,导致见光部分的淀粉积累量并非持续增加,实验现象不会因光照时间过长而更明显,甚至可能变弱,故B错误。
C.步骤③“脱色”是将叶片放入酒精中隔水加热,溶解叶片中的叶绿素,使叶片变成黄白色,便于后续滴加碘液时,能清晰观察到淀粉遇碘变蓝的现象,故C正确。
D.见光部分的叶片能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后变蓝;遮光部分因缺乏光照无法制造淀粉,滴加碘液后不变蓝,这一现象证明了“光是光合作用制造淀粉的必要条件”,故D正确。
故选B。
2.答案:D
3.答案:D
解析:A、将叶片部分遮光,阳光下照射2﹣3小时,取叶片脱色,特定化学试剂检测发现遮光部分不变蓝,原因是没有进行光合作用,没有产生淀粉;不遮光部分被染成蓝色,说明绿色植物进行光合作用能够制造淀粉,A正确;
B.照光的部位和不照光的部位是不是都能制造淀粉,这样做就确定绿叶中的淀粉只有在光下制造的,黑暗中不能光合作用,该实验可以证明光是绿色叶片进行光合作用的条件,B正确;
C.把天竺葵放到黑暗处一昼夜,使叶片内的淀粉会运走耗尽,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,C正确;
D.生物探究实验一般是对照实验,只有一个变量。叶片的遮光部分与暴露部分只有一个变量光照,其它条件相同,因此可以形成对照,D错误。
故选:D。
4.答案:C
解析:二氧化碳是光合作用的原料,增加大棚内二氧化碳浓度能提高光合作用的强度,可直接提高温室大棚蔬菜的产量。
5.答案:B
解析:植物光合作用进行的条件是有光,而呼吸作用随时都能进行,因此,夜晚植物不能进行光合作用,只能进行呼吸作用释放出大量的二氧化碳,所以天刚亮时树林里的二氧化碳浓度较高,故选B。
6.答案:C
解析:合理使用燃料,减少二氧化碳的排放量,有利于维持生物圈中的碳氧平衡,A正确;大力开展植树造林活动,增加绿化面积,可以增加生物圈中绿色植物的数量,使植物吸收更多的二氧化碳,产生更多的氧气,有利于维持生物圈中的碳氧平衡,B正确;倡导使用一次性木筷和互赠纸贺卡会导致更多的树木被砍伐,树木的数量会减少,会减少对二氧化碳的吸收,不利于维持生物圈中的碳氧平衡,C错误;对草原实施轮休、轮牧并控制牛羊数量,可以保护植被,有利于维持生物圈中的碳氧平衡,D正确。
7.答案:B
解析:A.在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能。绿色植物制造的有机物一部分用来构建植物体自身,一部分为人类和其它生物提供食物来源,人类和其它生物直接或间接以植物为食,A正确。
B.绿色植物进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,维持大气中的碳-氧平衡,B错误。
C.蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气,增加空气湿度,降雨量增多,调节气候,这是蒸腾作用在自然界中的作用,C正确。
D.绿色植物能够净化空气,如侧柏能吸附灰尘,吸收二氧化硫等有害气体。植物叶片表面多茸毛,粗糙不平,有油脂或黏性物质,能吸附、滞留和黏着一部分粉尘,D正确。
故选B。
8.答案:A
解析:银边天竺葵的边缘部分由于没有叶绿体不能进行光合作用,没有淀粉产生,而中间绿色部分有叶绿体可以进行光合作用产生淀粉,因此叶片A边缘部分不变蓝而中间部分变蓝,说明叶绿体是光合作用的场所,A正确;因为氢氧化钠吸收二氧化碳,所以叶片B不能进行光合作用,BC错误;叶片A的绿色部分和叶片B的绿色部分进行对照,变量是二氧化碳的有无,证明了二氧化碳是光合作用的原料,D错误。故选A。
9.答案:A
解析:绿色植物的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,可见光合作用就是合成有机物,储存能量的过程,故BCD错误,A正确。故选A。
10.答案:C
解析:叶是植物进行蒸腾作用的主要器官,气孔是植物蒸腾失水的“门户”。根据实验数据可推测,覆盖遮阳网主要降低了茶树的蒸腾作用。
11.答案:A
解析:“田间管理时,中耕松土”有利于促进植物根的呼吸作用;“储藏粮食时,保持干燥”“果蔬保存时,保持低温”“种子收获后,及时晾晒”都是为了抑制植物的呼吸作用。
12.答案:D
解析:步骤①的目的是让叶片中原有的淀粉运走或耗尽,A错误。该实验变量是光照,B错误。步骤③把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,C错误。步骤④观察到的现象:叶片见光部分滴加碘液后变蓝,遮光部分滴加碘液后不变蓝,D正确。
13.答案:D
解析:由分析可知:为了提高光合作用可以采取的措施有:适当延长光照时间、适当提高二氧化碳浓度。夜间降温可以抑制呼吸作用减少有机物的消耗,因此ABC的做法与应用光合作用原理来提高产量有关,D符合题意。故选D。
14.答案:B
解析:该实验正确的操作顺序是③暗处理;②叶片遮光处理,移至光下;④取下该叶片,用酒精脱色;①用碘液染色;⑤观察实验现象。B错误。
15.答案:C
解析:A.植物通过根部吸收水和无机盐,这与叶片的着生方向无关。叶片的排列主要是为了优化光合作用,而不是影响根部的吸收功能,A错误。
B.虽然植物通过光合作用可以释放氧气,但叶片的着生方向与此无直接关系。叶片的排列更多地是为了优化光合作用的效果,而不是直接为了释放氧气,B错误。
C.叶片是植物进行光合作用的主要器官,而光合作用需要光照。因此,叶片的排列方式对于其接受光照的效果至关重要。互生、对生和轮生等不同的着生方向可以使叶片在茎上分布得更加均匀,从而充分接受来自各个方向的光照,提高光合作用的效率,C正确。
D.与释放氧气类似,植物通过呼吸作用释放二氧化碳,但这与叶片的着生方向没有直接关系。叶片的排列主要是为了优化光合作用,而不是为了释放二氧化碳,D错误。
故选C。
16.答案:B
17.答案:A
解析:银边天竺葵的W区是银边,没有叶绿体,无法进行光合作用;Y、Z区被金属箔遮住,没有光照,无法进行光合作用;X区有叶绿体且有光照,能进行光合作用产生淀粉,滴加碘液后变蓝。所以,变成蓝色的区域是X区,A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
18.答案:A
19.答案:D
20.答案:A
解析:绿色植物的光合作用能吸收空气中的二氧化碳,降低空气中二氧化碳的含量;吸收光能、制造有机物、蒸腾水分等与“碳中和”无直接关系。
21.答案:(1)种子是否能进行呼吸作用
(2)不可以;容易因偶然因素使实验结果误差增大
(3)甲;线粒体
(4)蛋白质;检测种子的呼吸作用是否需要氧气(合理即可)
(5)二氧化碳;遮光,排除光合作用对实验的干扰
解析:(1)由题干可知,甲、乙两组实验除种子是否具有活性外,其他实验条件都相同,故该实验的变量是种子是否能进行呼吸作用。
(2)若每组只用3颗种子进行实验,容易因偶然因素使实验结果误差增大,故不可以每组只用3颗种子进行实验。
(3)甲瓶中的种子是活的,能进行呼吸作用;乙瓶中的种子已经死亡,不能进行呼吸作用。因此预测12小时后,温度明显升高的是甲组,使瓶内温度升高的热量主要来自呼吸作用过程中有机物的分解,这一过程主要发生在细胞质中的线粒体内。
(4)豆类中含有丰富的蛋白质等营养物质,蛋白质是建造和修复身体的重要原料。甲组种子有活性,萌发后能长成幼苗。因此建议把甲组的种子继续用于观察根毛和根尖的结构、检测种子的呼吸作用是否需要氧气等实验。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,观察到澄清石灰水变浑浊,证明植物进行呼吸作用放出了二氧化碳。绿色植物在光下会进行光合作用,因此选用不透光塑料袋的原因是遮光,排除光合作用对实验的干扰。
22.答案:(1)运走或耗尽叶中原有的淀粉;叶绿素
(2)淀粉;光
(3)二氧化碳;遵循单一变量原则;B
解析:(1)将天竺葵提前放在黑暗处一昼夜,是为了让叶片中原有的有机物(主要是淀粉)通过呼吸作用被消耗或转运。这样在后续实验中,若检测到淀粉,则说明是光照下新制造的,避免原有有机物干扰实验结果。
使用酒精隔水加热叶片,是因为叶绿素能溶于酒精而不溶于水。通过水浴加热(避免酒精直接受热燃烧),酒精可以溶解叶片中的叶绿素,使叶片脱去绿色,便于后续染色观察。
(2)遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色;叶片受光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色。观察到的实验现象是遮光部分不变蓝,受光部分变蓝,这说明淀粉是光合作用的产物,该实验同时还证明了光是光合作用的必要条件。
(3)氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳,而清水不会,该实验中除了二氧化碳不同外,其他条件都相同且适宜,故变量是二氧化碳。
对照实验中,应遵循单一变量原则,避免实验偶然性。故A、B装置加入氢氧化钠溶液和清水的量应是相同且适量的,目的是遵循单一变量原则。
A瓶的氢氧化钠会吸收二氧化碳,使得植株缺少二氧化碳无法进行光合作用,无法产生淀粉,遇到碘会变蓝;B瓶仍会进行光合作用产生淀粉,遇碘会变蓝,故实验结果是B瓶中的叶片滴加碘液后变蓝。
23.答案:(1)二氧化碳;氧气
(2)呼吸;二氧化碳
(3)二氧化碳;氧气
解析:(1)过程①表示绿色植物利用光能从大气中吸收二氧化碳来进行光合作用,把二氧化碳和水合成有机物,并把所产生的氧气排放到大气中供生物利用。
(2)过程②表示呼吸作用,动、植物体利用氧分解有机物,释放能量,生成水,并把所产生的二氧化碳不断的排放到大气中。
(3)自然界中的动物和植物,不断的通过过程①光合作用与过程②呼吸作用,进行氧循环和碳循环,保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对平衡,维持了整个生物圈中的碳—氧平衡。
24.(1)答案:叶绿体;气孔
(2)答案:高于;呼吸
(3)答案:二氧化碳
(4)答案:水
25.答案:(1)ABEDCF
(2)对照;光照/光
(3)光;淀粉
解析:(1)《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:A暗处理→B部分遮光后光照→E摘下叶片去掉黑纸片→D酒精脱色→C漂洗后滴加碘液检验→F冲掉碘液观察叶色。即ABEDCF。
(2)设置遮光和不遮光的叶片部分是为了形成对照实验,以确定是否是光照影响了有机物的形成,光照是此实验中的唯一变量。
(3)叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,实际是淀粉遇碘液变蓝,说明叶片的见光部分产生了淀粉,进而说明淀粉是光合作用的产物。叶片的遮光部分遇碘没有变蓝,说明遮光的部分没有产生淀粉;叶片见光部分产生了淀粉,遮光部分没有产生淀粉,说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
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