暑假作业07 大气圈中氧、碳的循环（巩固培优）科学浙教版八年级下册

**基本信息** 以光合作用与呼吸作用为核心，通过实验原理-过程-应用的逻辑链构建碳氧循环知识体系，融合科学探究与模型建构方法。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |植物的光合作用|4小题|实验变量控制（如NaOH吸收CO₂）、步骤排序（暗处理→遮光→脱色）|从原理（两转化四要素）→实验验证→影响因素（光照/CO₂）→农业应用| |动植物的呼吸作用|3小题|对照实验设计（活/死细胞对比）、气体检测（澄清石灰水变浑浊）|概念→反应式→实验探究→生产应用（保鲜/中耕松土）| |相互关系|3小题|曲线分析（光合与呼吸强度关系）、有机物积累判断|通过对比表格明确两者物质/能量转化的依存关系| |碳氧循环|2小题|循环路径分析（O₂来源/消耗、CO₂固定/释放）|从生物过程（光合/呼吸）扩展到生态系统平衡及人类活动影响|

( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业07 大气圈中氧、碳的循环 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一 ． 植物的光合作用 （共 4 小题） （难★ ★ ★ ） 二． 动植物的呼吸作用 （共 3 小题） （难★★★） 三． 光合作用与呼吸作用的相互关系 （共 3 小题） （难★ ★★★ ） 四．自然界的碳氧循环（共 2 小题） （难★） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、植物的光合作用 1.光合作用原理 （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着能量的有机物，并释放氧气的过程叫做光合作用。 （2）反应式：二氧化碳+水有机物+氧气 2.光合作用的“两个转化” 转化类型 内容 意义 物质转化 无机物（CO₂、H₂O）→ 有机物（淀粉等） 为自身和异养生物提供食物 能量转化 光能 → 储存在有机物中的化学能 是生物圈能量的最终来源 3. 光合作用的“四要素” 原料：CO₂（主要从空气吸收）、H₂O（主要从土壤吸收，经根运输到叶） 条件：光照（能量来源） 场所：叶绿体（叶绿素是捕获光能的色素，主要在叶肉细胞） 产物：有机物（如淀粉）+ O₂（释放到大气） 4.光合作用经典实验 【实验1】金鱼藻（水生植物）在光下产生O₂ 操作：漏斗罩金鱼藻 + 试管集气 + 光下 → 气体收集满后用带火星木条检验 现象：带火星木条复燃 结论：光合作用产生O₂ 【实验2】银边天竺葵（或普通天竺葵）"绿叶在光下制造淀粉" 步骤顺序（必须按顺序记，顺序错了整题崩）： ①暗处理（放黑暗处一昼夜）→ 耗尽叶片原有淀粉（排除干扰） ②部分遮光（铝箔遮盖，形成"见光/不见光"对照） ③光照几小时 ④脱色：摘下叶片 → 放入酒精中水浴加热​ → 叶绿素溶解，叶片变黄白（酒精易燃，不能直接加热） ⑤漂洗​ → 滴碘液 ⑥现象：见光部分变蓝，遮光部分不变蓝 ⑦结论：①光合作用需要光；②光合作用产物有淀粉 延伸：若用银边天竺葵（叶片边缘白色，无叶绿素），则白边部分即使见光也不变蓝 → 说明光合作用还需要叶绿体/叶绿素。 【实验3】CO₂是光合作用原料（氢氧化钠对照法） 对照组：正常空气（有CO₂） 实验组：在装置里放NaOH溶液吸收CO₂ → 装置内几乎无CO₂ 变量：CO₂的有无 结果：有CO₂组叶片遇碘变蓝，无CO₂组不变蓝 结论：CO₂是光合作用的原料 5. 影响光合作用强度的因素 内部：叶绿素含量、叶龄 外部：光照强度、CO₂浓度、温度、水分 应用：“正其行，通其风”​ → 增加CO₂供应；温室施气肥（CO₂）；合理密植 → 充分利用光照 二、动植物的呼吸作用 1.呼吸作用的概念 人体细胞内的有机物发生氧化反应，最终生成二氧化碳和水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来，满足生命活动的需要，这个过程称为呼吸作用。 呼吸作用的实质：是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。 2.呼吸作用反应式 有机物 + 氧气 + 水 + 能量 3.呼吸作用场所：活细胞 4.呼吸作用转化过程 ①物质转化：有机物分解为无机物 ②能量转化：化学能转变为其他形式的能 5.呼吸作用探究实验 【探究1】动物（昆虫）呼吸 装置A：昆虫 + 碱石灰（吸收CO₂）→ 红色水滴向左移动（消耗O₂，产生CO₂被碱石灰吸收，瓶内气压减小，外界大气压把水滴往左推） 装置B（对照，无昆虫）→ 水滴几乎不动 结论：动物呼吸消耗O₂，产生CO₂ 【探究2】：植物（菠菜）呼吸 暗处放置一夜（排除光合干扰！这一步是关键）→ 插入导管通气体入澄清石灰水 → 石灰水变浑浊​ → 植物呼吸产生CO₂ 开水烫过的菠菜（死细胞）作对照 → 不变浑 延伸：打开瓶盖点燃蜡烛放入 → 火焰变弱/熄灭（O₂被消耗） 6.呼吸作用的农业生产应用 促进呼吸：中耕松土、排涝 → 增加根部O₂ 抑制呼吸（保鲜）：低温、低氧、充N₂ → 果蔬储藏；晒干谷物（降低自由水） 三、自然界的碳氧循环 1.氧循环 （1）O₂的来源 最主要：植物光合作用（产O₂量 > 自身呼吸消耗，多余释放到大气） 少量：其他光合生物（藻类、蓝细菌） （2）O₂的消耗 生物呼吸作用（动植物+微生物） 燃料燃烧（煤、石油、天然气、生物质） 缓慢氧化（锈蚀、腐败等） 2.碳循环 （1）CO₂的固定 光合作用（最大固定途径） 海洋溶解（海水吸收CO₂形成碳酸盐，部分沉积成石灰岩） 岩石风化（长期） （2）CO₂的释放 生物呼吸作用 化石燃料燃烧（煤、石油、天然气——"古代固定的碳"被挖出来烧） 微生物分解（动植物残体） 火山活动等自然释放 （3）碳—氧平衡 通过光合作用和呼吸作用的相反过程，大气中O₂和CO₂含量保持相对稳定，维持了生物圈的碳—氧平衡。 （4）人类活动对循环的干扰 破坏平衡的行为：大量燃烧化石燃料​ → CO₂排放激增； 毁林（尤其是热带雨林，“地球之肺”）→ 光合固定CO₂能力下降 后果：大气中CO₂浓度持续上升 → 加剧温室效应​ → 全球变暖 应对措施（简答套话）：①减排：开发清洁能源，减少化石燃料使用；②增汇：植树造林、保护森林（尤其雨林）；③低碳生活。 ( 题型速练 一题 一 思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、植物的光合作用（共4小题） 1．乐乐通过甲乙两组对照装置进行探究，其目的是验证（　　） A．光照是光合作用的条件 B．氧气是光合作用的产物 C．水分是光合作用的原料 D．CO2是光合作用的原料 2．如图是某校生物学实验小组使用银边天竺葵开展科学实验的部分步骤。下列关于该实验的分析不正确的是（    ） A．图中实验步骤按正确的操作顺序排列为甲乙丙丁 B．叶片的银边部位不含叶绿体，滴加碘液后不变蓝 C．①是清水，②是酒精，叶片在②中逐渐变成蓝色 D．图甲的目的是转运或耗尽植物体叶片中原有的淀粉 3．植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。光质配比分组如下：CK组（白光）、A组（红光:蓝光=1:2）、B组（红光:蓝光=3:2）、C组（红光:蓝光=2:1），每组输出的功率相同。请据图回答下列问题： （1）生菜中叶绿素含量测定时，可先提取叶绿素，再进行测定。提取叶绿素时，选择酒精作为提取液的原因是 。 （2）结合图甲和图乙，为了提高生菜产量，你会选择哪一组光质配比，请说明理由 。 （3）除了红、蓝光配比外，工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量 。 （4）有观点认为“增加红光比例一定能提高生菜产量”。小科认为此观点并不准确，请根据图像写出他的判断依据 。 4．小柯探究“光照强度对菠菜叶光合作用强度的影响”，设计了如下实验步骤： 步骤1：取生长旺盛的菠菜绿叶，用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片，并用注射器抽去叶圆片内的气体（抽气处理使叶圆片内几乎没有气体，在溶液中会下沉）。 步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁，配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液（可使溶液中的CO2浓度保持恒定），4只烧杯中各加入20mL；再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片（均沉底）。 步骤3：取4盏相同规格的冷光源（不会引起温度变化），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4：10分钟后统计各烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验，计算各组叶圆片浮起数目的平均值。 组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片 甲 6 7.5 乙 10 5.0 丙 15 4.2 丁 20 0.4 （1）该实验通过调整____________来改变光照强度。 （2）该实验通过叶圆片浮起数量来判断光合作用强弱，试分析其中的原理。 （3）通过实验小柯得出的结论是：在CO2浓度等其他条件相同时，植物光合作用的强度随光照强度的增强而增强，请你对该结论作出评价： 。 二、动植物的呼吸作用（共3小题） 5．如图所示，瓶子内装有正在萌发的种子，24h后，把点燃的蜡烛放入瓶中，蜡烛立即熄灭，其原因是呼吸作用（　　） A．消耗氧气 B．产生二氧化碳，释放热量 C．产生二氧化碳 D．产生氧气，消耗二氧化碳 6．某科学研究小组为了检验植物呼吸作用，设计了如图实验，他把100克新鲜菠菜装入大塑料袋中，用夹子夹住橡皮管，防止外面的空气进入，在暗处放置了一个晚上。第二天把橡皮管上的夹子移去，将放置了一晚的塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。 （1）写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________________________________。 （2）该实验在暗处放置的目的是____________________________________。 （3）若杭十三为了除去空气中原有二氧化碳，将袋子抽成真空，请分析这样操作能否完成该实验，并说明理由____________________________________。 7．如图是测定呼吸作用的实验，据图回答下列问题： （1）萌发的种子会进行呼吸作用，请写出呼吸作用的文字表达式 。 （2）测定过程中会看到澄清的石灰水变浑浊， （填“A”或“B”）端的液面会下降。 （3）若要证明呼吸作用发生在活细胞中，则应增加一个对照组，即另取一套上述同样的装置，在广口瓶中加入 。 三、光合作用和呼吸作用的相互关系（共3小题） 8．葡萄新品种“阳光玫瑰”因果肉鲜美、果香独特而备受消费者青睐。杭州果农引进后利用大棚种植以提高产量，下列做法中不科学的是（     ） A．晚上大棚内开灯，延长光照时间，从而增强光合作用提高产量 B．夜间适当降低大棚温度，抑制呼吸作用，利于有机物积累 C．葡萄叶片宽大，合理控制种植间距，可提高光合作用效率从而增加产量 D．给大棚通风并增施有机肥，增加二氧化碳浓度，以提高光合作用强度 9．植物的新陈代谢要受到外界环境的影响，如图1表示一株植物在不同光照强度下吸收二氧化碳的速度（单位：毫克/小时）。 （1）图2中能代表细胞中发生的情况与曲线AB段相符的是______。 （2）在光照强度为n3的情况下光照1小时，该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为____毫克。 （3）B点表示的含义是该光照强度下 。 10．某同学在学习完植物的三种生理活动后，进行了相关研究；图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动；图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置；图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物与种植密度的关系图。请根据图回答问题： （1）图甲中表示植物光合作用的是________（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下： ①呼吸作用研究：首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，发现玻璃管中的红色小液滴会向________（选填“左”或“右”）移动。 ②光合作用研究：将乙图装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。 （3）当播种密度过大或过小时，植物产量都不理想。分析图丙曲线可知，种植密度为________时（选填“”、“”、“”或“”），植物产量最高。 四、自然界的碳氧循环（共2小题） 11．如图是自然界中碳循环的部分过程，下列有关分析正确的是（     ） A．自然界中的碳循环指碳单质的循环 B．参与①过程的生物指所有植物 C．通过③过程不能增加大气中的二氧化碳 D．途径②不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳一氧平衡 12．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题： （1）关于碳循环和氧循环，下列说法正确的是_____（填字母序号）。 A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 （2）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图中消耗大气中二氧化碳的途径有_____（填数字序号）。 （3）近年来大气中二氧化碳不断增加，导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中二氧化碳的相对平衡，请说出降低二氧化碳排放量的具体措施 （举一例）。 1.光合作用和呼吸作用的对比 项目 光合作用 呼吸作用 反应式 二氧化碳+水有机物+氧气 有机物 + 氧气 + 水 + 能量 场所 叶绿体 活细胞 条件限制 光照 有光、无光均可以 气体交换 吸收二氧化碳，放出氧气 吸收氧气，放出二氧化碳 物质转化 制造有机物 分解有机物 能量转化 太阳能转化成化学能储存在有机物中 将储存在有机物内的能量释放、转化和利用 联系 光合作用和呼吸作用是相互依存的。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。 2. 光合作用和呼吸作用与植物生长的关系 由于光合作用必须有光才能进行，只能白天进行，而呼吸作用不管白天、黑夜一直都在进行。故两者强度的变化直接影响植物的生长。 ①光合作用的强度 = 呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物不能积累，植物生长停滞； ②光合作用的强度＞呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物得以积累，植物表现生长现象； ③光合作用的强度＜呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物无法积累，且原有的有机物被不断消耗，植物最终死亡。 一、选择题 1．农业生产现象与所依据生物学原理的对应关系，错误的是（　　） A．向蔬菜大棚中施加气肥——促进蔬菜的呼吸作用 B．水果冷藏延长存放时间——抑制水果的呼吸作用 C．农田积水后及时排涝——促进根的呼吸作用 D．堆放过久的种子发热——呼吸作用释放能量 2．将天竺葵进行暗处理后，选某些叶片按图处理，光照一段时间。再取下这些叶片进行脱色、漂洗，滴加碘液、冲洗后观察。下列有关该实验的说法正确的是（　　） A．可观察到A叶变蓝 B．可观察到B叶不变蓝 C．该实验能证明植物光合作用需要水 D．该实验能证明植物光合作用需要二氧化碳 3．如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况，相关分析正确的是（　　） A．随着光照强度不断增加，光合作用持续增强 B．光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响 C．图中f点时，甲、乙两种植物光合作用的强度相等 D．其他条件保持不变，若温度适度上升，a、b点位置会下移 4．氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图所示）。分析两种循环，其中正确的是（     ） A．碳循环和氧循环中，无机物和有机物不可以相互转化 B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 C．两种循环各自独立，彼此之间无联系 D．植物的光合作用是实现碳、氧循环的核心环节，其作用不可替代 5．如图甲，把吸干外表水分的豆芽装入密封塑料袋中，暗处理一晚上，观察到塑料袋内壁有水珠；再将袋内空气通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊；测量豆芽暗处理前后袋内温度，发现温度升高。如图乙，将点燃的蜡烛放入同样暗处理的大口塑料瓶内，观察到蜡烛火焰熄灭。下列说法不正确的是（　　） A．袋内壁出现水珠，说明植物呼吸作用产生了水 B．袋内温度升高，说明植物呼吸作用会释放出能量 C．图乙蜡烛熄灭说明植物呼吸作用产生了二氧化碳 D．该实验说明植物呼吸作用消耗氧气，产生水和二氧化碳 6．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。下列分析错误的是（     ） A．a点该植物呼吸作用强度与光合作用相同 B．a-c段，植物体内有机物的含量增多 C．b-c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少 D．c点以后，植物体内有机物的含量减少 7．如图是草莓种植大棚内二氧化碳吸收量随光照强度增加的变化曲线，若要使棚内草莓积累有机物，光照强度至少应大于（　　） A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 8．如图，将枝条保留一片叶片并置于营养液中，将叶片置于玻璃盒中密封（内分别放置有等量水和NaOH溶液），在甲叶片的盒中注入14CO2（14C具有放射性），光照一段时间后，仅在甲叶片的有机物中检测到放射性，关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．放射性14C从14CO2转移到了有机物中 B．能证明CO2是光合作用的原料 C．不能证明H2O是光合作用的原料 D．一段时间后乙装置中的气压变大 9．将某植物放在黑暗处一昼夜，取一片叶进行处理，如图甲。将装置置于光照下一段时间，取出该叶片，经脱色、漂洗、滴加碘液，观察到叶片①处不变蓝，②处变蓝，如图乙。该实验可证明光合作用需要（　　） A．光 B．水 C．二氧化碳 D．叶绿体 二、非选择题 10．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，此时叶肉细胞只进行 ________ 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；叶肉细胞释放3单位的二氧化碳到外界，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：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 11．我国提出2060年前实现“碳中和”的目标。阅读下列材料，回答问题。 【资料一】“碳中和”是指在一定时间内，通过植树造林等途径，抵消自身所产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 【资料二】自然界中，绿色植物通过光合作用吸收大气中的，动植物呼吸作用、微生物分解、化石燃料燃烧又将释放回大气，形成自然界的碳循环。 【资料三】我国研发了“液体阳光”技术，在催化剂作用下将和转化为甲醇等有机物；还实现了从和水人工合成淀粉，为资源化利用开辟新途径。 （1）“碳中和”中的“碳”主要指的是_____（填写一种物质）。 （2）资料三中两种技术的过程，类似于资料二中的_____（填写一种生理过程）。 （3）用学科观点分析碳循环和氧循环，下列说法正确的是_____。 A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒 B．变化观：每个人都在参与碳循环 C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧分子总数增加 D．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 12．某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下： ①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一定时间后取出观察。 请分析回答： （1）装置A可起到的作用是 ；装置B可起到的作用是 。 （2）将整套装置放在暗室中的目的是 ；标志本探究活动成功的主要现象是 。 （3）若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象。试分析其原因是 。 1．某中学科技小组利用智能温室进行了一项水果含糖量的研究。如图中，图甲为温室内二氧化碳一天中的变化，图乙为在白天条件不变的情况下，夜间温度分别控制在20℃和30℃时，温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识回答相关问题： （1）分析图甲，BD段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是植物的___________作用消耗了温室内的二氧化碳。 （2）水果含糖量的高低主要由积累的有机物多少决定，经一天的时间后，小组成员认为水果含糖量有所增加。他们的依据是图甲中 。 （3）图乙的实验变量是___________。结果表明，在一定范围内，夜间温度越高，植物的___________作用越强，有机物消耗越___________。 （4）请提出两条能够使温室植物高产的合理建议： 。 2．兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。 ①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。 ②如图甲所示，选定一片叶，对其不同区域进行处理，然后放在阳光下照射一段时间。 ③取下叶片，经过脱色、漂洗后用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成。 （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。 （2）如图乙所示，进行步骤③脱色处理时，小烧杯中加酒精而不是水的原因是 。 （3）经过步骤③处理后，叶片中变蓝的区域是______（填“A”、“B”、“C”或“D”），说明光合作用产生了淀粉。 （4）小科将暗处理后的天竺葵进行如图丙所示的处理，切断主叶脉，保留叶片，置于阳光下照射数小时，取叶片处理后用碘液进行检验，发现切断部位下方的叶片变蓝色，上方的叶片不变蓝，出现此现象的原因是 。 3．小科为探究绿色植物光合作用的速率大小，进行如下实验： ①按图1组装好实验装置，并检验气密性。装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度基本稳定。 ②将盆栽绿色植物放入如图所示的装置内，实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水柱在位置A。将装置放在20℃环境中光照20min后，移动活塞位置，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水柱仍维持在位置A。 ③若将该装置的玻璃瓶进行遮光处理，在20℃下放置10min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水柱仍维持在A处。 在不考虑温度、大气压变化的情况下，回答下列问题： 【交流与讨论】 （1）若以每小时释放的氧气量来代表光合作用速率，则在有光的条件下，该植物的实际光合作用速率是_____mL/h。正常情况下，一天中该植物同一叶片有机物积累量c点_____g点（选填“>”，“<”，“=”）。 （2）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜装置内植物氧气释放速率的变化，得到如图2所示曲线，那么影响装置内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 。 （3）【实验反思】为使实验结果更加可靠，小科用塑料薄膜将花盆中的土壤密封，以排除 。对实验的干扰。小科改进实验设计，继续进行探究…… 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： ) 暑假作业07 大气圈中氧、碳的循环 ( 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一． 植物的光合作用 （共 4 小题） （难★ ★ ★ ） 二． 动植物的呼吸作用 （共 3 小题） （难★★★） 三． 光合作用与呼吸作用的相互关系 （共 3 小题） （难★ ★★★ ） 四 ．自然界的碳氧循环（共 2 小题） （难★） ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 一、植物的光合作用 1.光合作用原理 （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着能量的有机物，并释放氧气的过程叫做光合作用。 （2）反应式：二氧化碳+水有机物+氧气 2.光合作用的“两个转化” 转化类型 内容 意义 物质转化 无机物（CO₂、H₂O）→ 有机物（淀粉等） 为自身和异养生物提供食物 能量转化 光能 → 储存在有机物中的化学能 是生物圈能量的最终来源 3. 光合作用的“四要素” 原料：CO₂（主要从空气吸收）、H₂O（主要从土壤吸收，经根运输到叶） 条件：光照（能量来源） 场所：叶绿体（叶绿素是捕获光能的色素，主要在叶肉细胞） 产物：有机物（如淀粉）+ O₂（释放到大气） 4.光合作用经典实验 【实验1】金鱼藻（水生植物）在光下产生O₂ 操作：漏斗罩金鱼藻 + 试管集气 + 光下 → 气体收集满后用带火星木条检验 现象：带火星木条复燃 结论：光合作用产生O₂ 【实验2】银边天竺葵（或普通天竺葵）"绿叶在光下制造淀粉" 步骤顺序（必须按顺序记，顺序错了整题崩）： ①暗处理（放黑暗处一昼夜）→ 耗尽叶片原有淀粉（排除干扰） ②部分遮光（铝箔遮盖，形成"见光/不见光"对照） ③光照几小时 ④脱色：摘下叶片 → 放入酒精中水浴加热​ → 叶绿素溶解，叶片变黄白（酒精易燃，不能直接加热） ⑤漂洗​ → 滴碘液 ⑥现象：见光部分变蓝，遮光部分不变蓝 ⑦结论：①光合作用需要光；②光合作用产物有淀粉 延伸：若用银边天竺葵（叶片边缘白色，无叶绿素），则白边部分即使见光也不变蓝 → 说明光合作用还需要叶绿体/叶绿素。 【实验3】CO₂是光合作用原料（氢氧化钠对照法） 对照组：正常空气（有CO₂） 实验组：在装置里放NaOH溶液吸收CO₂ → 装置内几乎无CO₂ 变量：CO₂的有无 结果：有CO₂组叶片遇碘变蓝，无CO₂组不变蓝 结论：CO₂是光合作用的原料 5. 影响光合作用强度的因素 内部：叶绿素含量、叶龄 外部：光照强度、CO₂浓度、温度、水分 应用：“正其行，通其风”​ → 增加CO₂供应；温室施气肥（CO₂）；合理密植 → 充分利用光照 二、动植物的呼吸作用 1.呼吸作用的概念 人体细胞内的有机物发生氧化反应，最终生成二氧化碳和水或其他产物，同时把有机物中的能量释放出来，满足生命活动的需要，这个过程称为呼吸作用。 呼吸作用的实质：是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。 2.呼吸作用反应式 有机物 + 氧气 + 水 + 能量 3.呼吸作用场所：活细胞 4.呼吸作用转化过程 ①物质转化：有机物分解为无机物 ②能量转化：化学能转变为其他形式的能 5.呼吸作用探究实验 【探究1】动物（昆虫）呼吸 装置A：昆虫 + 碱石灰（吸收CO₂）→ 红色水滴向左移动（消耗O₂，产生CO₂被碱石灰吸收，瓶内气压减小，外界大气压把水滴往左推） 装置B（对照，无昆虫）→ 水滴几乎不动 结论：动物呼吸消耗O₂，产生CO₂ 【探究2】：植物（菠菜）呼吸 暗处放置一夜（排除光合干扰！这一步是关键）→ 插入导管通气体入澄清石灰水 → 石灰水变浑浊​ → 植物呼吸产生CO₂ 开水烫过的菠菜（死细胞）作对照 → 不变浑 延伸：打开瓶盖点燃蜡烛放入 → 火焰变弱/熄灭（O₂被消耗） 6.呼吸作用的农业生产应用 促进呼吸：中耕松土、排涝 → 增加根部O₂ 抑制呼吸（保鲜）：低温、低氧、充N₂ → 果蔬储藏；晒干谷物（降低自由水） 三、自然界的碳氧循环 1.氧循环 （1）O₂的来源 最主要：植物光合作用（产O₂量 > 自身呼吸消耗，多余释放到大气） 少量：其他光合生物（藻类、蓝细菌） （2）O₂的消耗 生物呼吸作用（动植物+微生物） 燃料燃烧（煤、石油、天然气、生物质） 缓慢氧化（锈蚀、腐败等） 2.碳循环 （1）CO₂的固定 光合作用（最大固定途径） 海洋溶解（海水吸收CO₂形成碳酸盐，部分沉积成石灰岩） 岩石风化（长期） （2）CO₂的释放 生物呼吸作用 化石燃料燃烧（煤、石油、天然气——"古代固定的碳"被挖出来烧） 微生物分解（动植物残体） 火山活动等自然释放 （3）碳—氧平衡 通过光合作用和呼吸作用的相反过程，大气中O₂和CO₂含量保持相对稳定，维持了生物圈的碳—氧平衡。 （4）人类活动对循环的干扰 破坏平衡的行为：大量燃烧化石燃料​ → CO₂排放激增； 毁林（尤其是热带雨林，“地球之肺”）→ 光合固定CO₂能力下降 后果：大气中CO₂浓度持续上升 → 加剧温室效应​ → 全球变暖 应对措施（简答套话）：①减排：开发清洁能源，减少化石燃料使用；②增汇：植树造林、保护森林（尤其雨林）；③低碳生活。 ( 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 ) 一、植物的光合作用（共4小题） 1．乐乐通过甲乙两组对照装置进行探究，其目的是验证（　　） A．光照是光合作用的条件 B．氧气是光合作用的产物 C．水分是光合作用的原料 D．CO2是光合作用的原料 【答案】D 【详解】A．光照是光合作用的条件要验证光照的影响，变量必须是 “光”，比如一组有光、一组遮光。但这两组装置都放在阳光下，光照条件完全一样，所以这个实验根本不是探究光照的作用，A错误。 B．氧气是光合作用的产物要验证氧气是产物，通常会用 “带火星的木条复燃” 来检验气体，或者用排水法收集气体。这组装置没有任何检验氧气的设计，变量也和氧气无关，B错误。 C．水分是光合作用的原料要验证水分的影响，变量必须是 “水”，比如切断叶片的主叶脉，让叶片一部分有水、一部分没水。这两组装置里的植物都正常浇水，水分条件一致，所以不是探究水分，C错误。 D．CO2是光合作用的原料，甲装置有CO2，乙装置没有CO2，其他条件都相同。后续可以通过检测叶片是否产生淀粉（比如用碘液染色）来判断植物有没有进行光合作用：如果甲装置的叶片变蓝（产生了淀粉，说明进行了光合作用），而乙装置的叶片不变蓝（没有淀粉，说明无法进行光合作用），就能证明二氧化碳是光合作用的原料，D正确。 故选D。 2．如图是某校生物学实验小组使用银边天竺葵开展科学实验的部分步骤。下列关于该实验的分析不正确的是（    ） A．图中实验步骤按正确的操作顺序排列为甲乙丙丁 B．叶片的银边部位不含叶绿体，滴加碘液后不变蓝 C．①是清水，②是酒精，叶片在②中逐渐变成蓝色 D．图甲的目的是转运或耗尽植物体叶片中原有的淀粉 【答案】C 【详解】A．实验的标准流程就是：暗处理（甲）→光照（乙）→脱色（丙）→滴加碘液（丁），顺序完全匹配。逻辑上，暗处理必须第一步，否则原有淀粉会干扰结果；光照后必须先脱色，再滴碘液，否则叶绿素的绿色会掩盖蓝色变化，A正确。 B．银边天竺葵的 “银边”，就是叶片边缘没有叶绿体的白色部分；中间绿色部分才有叶绿体。光合作用的场所是叶绿体，银边部分没有叶绿体，即使有光，也无法进行光合作用产生淀粉。滴加碘液后，银边部分没有淀粉，所以不变蓝；而见光的绿色部分有淀粉，会变蓝，B正确。 C．①是清水，作用是水浴加热，让酒精受热均匀，同时防止酒精燃烧。②是酒精，作用是溶解叶片中的叶绿素。叶片在酒精中加热时，叶绿素会溶解到酒精里，叶片会从绿色变成黄白色，酒精会变成绿色，C错误。 D．暗处理的核心目的，就是让叶片通过呼吸作用，把原来储存的淀粉全部消耗掉。如果不做暗处理，叶片里原来的淀粉会让所有部位都变蓝，就无法区分是实验中产生的淀粉，还是原来就有的淀粉，实验就失去了意义，D正确。 故选C。 3．植物工厂是一种新兴的农业生产模式，可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示，不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。光质配比分组如下：CK组（白光）、A组（红光:蓝光=1:2）、B组（红光:蓝光=3:2）、C组（红光:蓝光=2:1），每组输出的功率相同。请据图回答下列问题： （1）生菜中叶绿素含量测定时，可先提取叶绿素，再进行测定。提取叶绿素时，选择酒精作为提取液的原因是 。 （2）结合图甲和图乙，为了提高生菜产量，你会选择哪一组光质配比，请说明理由 。 （3）除了红、蓝光配比外，工厂在光照方面还可以采取什么措施提高生菜的产量 。 （4）有观点认为“增加红光比例一定能提高生菜产量”。小科认为此观点并不准确，请根据图像写出他的判断依据 。 【答案】(1)叶绿素能溶解在酒精中 (2)B组：该配比下叶绿素含量和氮含量较高，光合作用强，干重最大 (3)适当增加光照强度或延长光照时间（合理即可） (4)从B组到C组，红光比例增加但干重下降 【详解】（1）叶绿素易溶于有机溶剂，而酒精是有机溶剂，所以可以用酒精来提取叶绿素。 （2）从图甲看，B组的叶绿素含量和氮含量都是最高的；从图乙看，B组的生菜干重最大。叶绿素含量高有利于吸收光能进行光合作用，氮含量高有利于光合作用相关酶的合成，所以B组的光合作用更强，积累的有机物更多，能提高生菜产量。 （3）适当延长光照时间，增加光合作用的时间，积累更多有机物；适当提高光照强度，增强光反应速率；合理设置光照周期（如明暗交替），提升光能利用率。 （4）从A组（红∶蓝=1∶2）到B组（红∶蓝=3∶2），红光比例增加，生菜干重增加；但从B组（红∶蓝=3∶2）到C组（红∶蓝=2∶1），红光比例继续增加，生菜干重反而下降。这说明增加红光比例不一定能提高生菜产量。 4．小柯探究“光照强度对菠菜叶光合作用强度的影响”，设计了如下实验步骤： 步骤1：取生长旺盛的菠菜绿叶，用打孔器打出直径为6mm的叶圆片40片，并用注射器抽去叶圆片内的气体（抽气处理使叶圆片内几乎没有气体，在溶液中会下沉）。 步骤2：取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁，配制浓度为0.50%的NaHCO3溶液（可使溶液中的CO2浓度保持恒定），4只烧杯中各加入20mL；再向各烧杯中放入10片抽气后的叶圆片（均沉底）。 步骤3：取4盏相同规格的冷光源（不会引起温度变化），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4：10分钟后统计各烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验，计算各组叶圆片浮起数目的平均值。 组别 烧杯与LED灯的距离/cm 叶圆片浮起数目的平均值/片 甲 6 7.5 乙 10 5.0 丙 15 4.2 丁 20 0.4 （1）该实验通过调整____________来改变光照强度。 （2）该实验通过叶圆片浮起数量来判断光合作用强弱，试分析其中的原理。 （3）通过实验小柯得出的结论是：在CO2浓度等其他条件相同时，植物光合作用的强度随光照强度的增强而增强，请你对该结论作出评价： 。 【答案】(1)烧杯与 LED 灯的距离 (2)植物进行光合作用产生氧气，氧气积累使叶圆片浮力增大从而上浮，叶圆片浮起数量越多，说明光合作用产生氧气越多，光合作用越强 (3)该结论具有一定合理性，实验控制了二氧化碳浓度等其他条件相同，且多次重复实验计算平均值保证了结果可靠性，但仅在设定的几个光照强度下得出结论，具有局限性，应设置更多不同光照强度组别使结论更具普遍性 【详解】（1）由实验步骤及装置图可知，该实验通过调整烧杯与LED灯的距离来改变光照强度，因为距离光源远近不同，叶圆片接收的光照强度就不同。 （2）植物进行光合作用会产生氧气，叶圆片在抽气处理后原本下沉，随着光合作用进行，产生的氧气会积累在叶圆片内或附着在其表面，使叶圆片所受浮力增大，当浮力大于重力时叶圆片就会上浮。所以叶圆片浮起数量越多，说明光合作用产生的氧气越多，即光合作用越强。 （3）该结论具有一定合理性，实验控制了二氧化碳浓度等其他条件相同，通过改变光照强度（改变烧杯与LED灯的距离），且多次重复实验计算平均值，一定程度上保证了实验结果的可靠性，能说明在该实验设定的条件范围内，光合作用强度与光照强度的关系。但该结论也存在局限性，仅在设定的这几个光照强度下得出此结论，不能代表所有光照强度范围，若要更严谨，应设置更多不同光照强度的组别进行实验，使结论更具普遍性。 二、动植物的呼吸作用（共3小题） 5．如图所示，瓶子内装有正在萌发的种子，24h后，把点燃的蜡烛放入瓶中，蜡烛立即熄灭，其原因是呼吸作用（　　） A．消耗氧气 B．产生二氧化碳，释放热量 C．产生二氧化碳 D．产生氧气，消耗二氧化碳 【答案】A 【详解】在这个实验中，瓶子内装有正在萌发的种子，24小时后，把点燃的蜡烛放入瓶中，蜡烛立即熄灭。因为种子呼吸作用消耗了瓶内的氧气，导致瓶内氧气含量降低，而蜡烛燃烧需要氧气，氧气不足时蜡烛就会熄灭。A正确，BCD错误。 故选A。 6．某科学研究小组为了检验植物呼吸作用，设计了如图实验，他把100克新鲜菠菜装入大塑料袋中，用夹子夹住橡皮管，防止外面的空气进入，在暗处放置了一个晚上。第二天把橡皮管上的夹子移去，将放置了一晚的塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水变浑浊。 （1）写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________________________________。 （2）该实验在暗处放置的目的是____________________________________。 （3）若杭十三为了除去空气中原有二氧化碳，将袋子抽成真空，请分析这样操作能否完成该实验，并说明理由____________________________________。 【答案】(1) (2)避免光合作用，让植物进行呼吸作用 (3)不能，呼吸作用需要 【详解】（1）见答案。 （2）光照下菠菜会进行光合作用，消耗呼吸产生的二氧化碳，导致实验现象不明显甚至无浑浊。暗处无光照，阻止菠菜进行光合作用，只让植物进行呼吸作用，保证呼吸产生的二氧化碳积累在袋内，便于检验。 （3）植物呼吸作用的原料之一是氧气；抽成真空后塑料袋内没有氧气，菠菜缺少氧气无法进行呼吸作用，不能产生二氧化碳，澄清石灰水不会变浑浊，无法检验呼吸作用。 7．如图是测定呼吸作用的实验，据图回答下列问题： （1）萌发的种子会进行呼吸作用，请写出呼吸作用的文字表达式 。 （2）测定过程中会看到澄清的石灰水变浑浊， （填“A”或“B”）端的液面会下降。 （3）若要证明呼吸作用发生在活细胞中，则应增加一个对照组，即另取一套上述同样的装置，在广口瓶中加入 。 【答案】(1)有机物+氧气二氧化碳+水+能量 (2)B (3)煮熟的种子 【详解】（1）细胞呼吸作用是活细胞内的有机物在氧气参与下分解为二氧化碳和水，同时释放能量的过程，表达式是有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。 （2）萌发种子呼吸作用消耗瓶内氧气，产生的二氧化碳被U型管中的氢氧化钙吸收，使装置内气压小于外界大气压；因此连接广口瓶的A端液面上升，B端液面下降，故填B。 （3）实验目的是证明呼吸作用发生在活细胞，实验变量为细胞活性，对照组需要保证其他条件一致，只改变种子活性，因此放入等量煮熟（死亡）的萌发种子即可。 三、光合作用和呼吸作用的相互关系（共3小题） 8．葡萄新品种“阳光玫瑰”因果肉鲜美、果香独特而备受消费者青睐。杭州果农引进后利用大棚种植以提高产量，下列做法中不科学的是（     ） A．晚上大棚内开灯，延长光照时间，从而增强光合作用提高产量 B．夜间适当降低大棚温度，抑制呼吸作用，利于有机物积累 C．葡萄叶片宽大，合理控制种植间距，可提高光合作用效率从而增加产量 D．给大棚通风并增施有机肥，增加二氧化碳浓度，以提高光合作用强度 【答案】C 【详解】A．晚上大棚内开灯，延长光照时间，能使植物进行光合作用的时间延长，从而增强光合作用，制造更多的有机物，提高产量，A不符合题意。    B．夜间适当降低大棚温度，可抑制呼吸作用，减少有机物的分解，利于有机物积累，提高产量，B不符合题意。    C．葡萄叶片宽大，合理控制种植间距，主要是为了充分利用光照，提高光合作用效率从而增加产量，而不是因为叶片宽大这一特点直接起作用，该说法不科学，C符合题意。    D．给大棚通风并增施有机肥，有机肥被分解者分解会产生二氧化碳，增加二氧化碳浓度，能为光合作用提供充足的原料，从而提高光合作用强度，增加产量，D不符合题意。 故选C。 9．植物的新陈代谢要受到外界环境的影响，如图1表示一株植物在不同光照强度下吸收二氧化碳的速度（单位：毫克/小时）。 （1）图2中能代表细胞中发生的情况与曲线AB段相符的是______。 （2）在光照强度为n3的情况下光照1小时，该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为____毫克。 （3）B点表示的含义是该光照强度下 。 【答案】(1)A (2)15 (3)光合作用与呼吸作用的速率相等 【详解】（1）曲线AB段，植物吸收二氧化碳的速度为负值，表明植物往外界释放二氧化碳，且释放量越来越少；说明此时植物呼吸作用强度大于光合作用强度，植物在消耗氧气，释放二氧化碳。图2中，A图二氧化碳外排，呼吸作用速率大于光合作用速率，符合题意；B图所有二氧化碳外排，光合作用速率为0，不符合题意；C图表示二氧化碳供应光合作用，与外界没有二氧化碳的交换，光合作用速率等于呼吸作用速率，不符合题意；D图中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，表示光合作用速率大于运用呼吸速率，不符合题意。由此可见，图2中能代表细胞中发生的情况与曲线AB段相符的是A。 （2）因图1曲线表示的是净光合量，则该植物通过光合作用吸收的二氧化碳为吸收加上抵消呼吸那部分的消耗，即光合作用的吸收速度为10-（-5）=15毫克/小时。因此，在光照强度为n3的情况下光照1小时，该植物通过光合作用吸收的二氧化碳的质量为15毫克。 （3）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；B点表示的含义是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。 10．某同学在学习完植物的三种生理活动后，进行了相关研究；图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动；图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置；图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物与种植密度的关系图。请根据图回答问题： （1）图甲中表示植物光合作用的是________（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下： ①呼吸作用研究：首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，发现玻璃管中的红色小液滴会向________（选填“左”或“右”）移动。 ②光合作用研究：将乙图装置在黑暗处放置一昼夜后，移到阳光下，打开阀门并移除氢氧化钠溶液，切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液，实验现象是：A不变蓝，B变蓝，据此可得出的结论是 。 （3）当播种密度过大或过小时，植物产量都不理想。分析图丙曲线可知，种植密度为________时（选填“”、“”、“”或“”），植物产量最高。 【答案】(1)C (2) ①左 ②植物的光合作用需要水分，产生了淀粉 (3) 【详解】（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（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。图甲中C过程吸收二氧化碳，释放氧气，表示光合作用。 （2）①关闭阀门，并放置在黑暗处，植物进行呼吸作用消耗氧气，同时释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，瓶内气压减小，红墨水在外界气压作用下，向左移动。 ②将装置移至阳光下，移走氢氧化钠溶液，打开阀门，B处叶脉被切断，A处得不到水，A处和B处形成了以水为变量的对照实验，一段时间后，甲叶片除去叶绿素后滴加碘液，A无水无法进行光合作用产生淀粉，A不变蓝；B有水能进行光合作用产生淀粉，B变蓝，说明水是光合作用的原料。 （3）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。只有合理密植才是最经济的做法。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。分析图乙曲线可知，种植密度为m2时，有机物积累的最多。 四、自然界的碳氧循环（共2小题） 11．如图是自然界中碳循环的部分过程，下列有关分析正确的是（     ） A．自然界中的碳循环指碳单质的循环 B．参与①过程的生物指所有植物 C．通过③过程不能增加大气中的二氧化碳 D．途径②不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳一氧平衡 【答案】D 【详解】A．自然界中的碳循环是指碳元素在无机环境（大气中的二氧化碳、碳酸盐等）与生物群落（有机物）之间，主要以二氧化碳等化合物的形式进行的循环，而不是碳单质的循环，A错误。 B．呼吸作用吸收空气中的氧将体内的有机物分解成二氧化碳和水，并释放出能量，图中①能释放产生（大气中的）二氧化碳，所以图中①代表的生理过程是动植物的呼吸作用，分解者将生物遗体和排出物分解生成二氧化碳和水，参与①过程的是生态系统中的生产者、消费者和分解者，B错误。 C．途径③指的是化石燃料（煤、石油、天然气等）的燃烧。这些燃料是远古生物遗体形成的，其富含碳元素，燃烧时会消耗氧气并生成大量的二氧化碳排放到大气中，是当前大气二氧化碳浓度增加的主要人为来源之一，C错误。 D．绿色植物的光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。图中②吸收大气的二氧化碳，图中②代表的生理过程是光合作用，通过②过程不仅为其他生物提供食物和氧气，还维持了自然界的碳-氧平衡，D正确。 故选D。 12．“水循环”、“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合下图回答问题： （1）关于碳循环和氧循环，下列说法正确的是_____（填字母序号）。 A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变 C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 （2）自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现的，图中消耗大气中二氧化碳的途径有_____（填数字序号）。 （3）近年来大气中二氧化碳不断增加，导致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持循环体系中二氧化碳的相对平衡，请说出降低二氧化碳排放量的具体措施 （举一例）。 【答案】(1)AC (2)①⑥ (3)减少化石燃料使用、开发新能源、绿色出行、植树造林等 【详解】（1）A．人体通过呼吸作用参与碳、氧循环，故A正确； B．碳、氧循环过程中发生化学变化，元素化合价会改变（例如氧气转化为二氧化碳时，氧元素化合价从0价变为-2价），故B错误； C．碳氧循环可以维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故C正确； D．根据质量守恒定律，化学反应前后原子总数不变，绿色植物不会增加自然界的氧原子总数，故D错误。 故选AC。 （2）图中途径①是二氧化碳被海洋吸收，途径⑥是绿色植物光合作用消耗二氧化碳，二者都是消耗大气中二氧化碳的途径。 （3）降低二氧化碳排放，可从减少排放、增加吸收两个角度举例，合理即可，如减少化石燃料使用、开发新能源、绿色出行、植树造林等。 1.光合作用和呼吸作用的对比 项目 光合作用 呼吸作用 反应式 二氧化碳+水有机物+氧气 有机物 + 氧气 + 水 + 能量 场所 叶绿体 活细胞 条件限制 光照 有光、无光均可以 气体交换 吸收二氧化碳，放出氧气 吸收氧气，放出二氧化碳 物质转化 制造有机物 分解有机物 能量转化 太阳能转化成化学能储存在有机物中 将储存在有机物内的能量释放、转化和利用 联系 光合作用和呼吸作用是相互依存的。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。 2. 光合作用和呼吸作用与植物生长的关系 由于光合作用必须有光才能进行，只能白天进行，而呼吸作用不管白天、黑夜一直都在进行。故两者强度的变化直接影响植物的生长。 ①光合作用的强度 = 呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物不能积累，植物生长停滞； ②光合作用的强度＞呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物得以积累，植物表现生长现象； ③光合作用的强度＜呼吸作用的强度 → 植物体内的有机物无法积累，且原有的有机物被不断消耗，植物最终死亡。 一、选择题 1．农业生产现象与所依据生物学原理的对应关系，错误的是（　　） A．向蔬菜大棚中施加气肥——促进蔬菜的呼吸作用 B．水果冷藏延长存放时间——抑制水果的呼吸作用 C．农田积水后及时排涝——促进根的呼吸作用 D．堆放过久的种子发热——呼吸作用释放能量 【答案】A 【详解】A．向蔬菜大棚中施加的气肥通常是二氧化碳，二氧化碳是光合作用的原料，施加气肥是为了促进光合作用，而不是促进呼吸作用，A错误。 B．水果冷藏时温度较低，能抑制水果的呼吸作用，减少有机物的消耗，从而延长存放时间，B正确。 C．农田积水会导致土壤中氧气不足， 及时排涝可以让土壤中有充足的氧气，促进根的呼吸作用，C正确。 D．堆放过久的种子会进行呼吸作用， 呼吸作用会释放能量（一部分以热能形式散失），所以种子会发热，D正确。 故选A。 2．将天竺葵进行暗处理后，选某些叶片按图处理，光照一段时间。再取下这些叶片进行脱色、漂洗，滴加碘液、冲洗后观察。下列有关该实验的说法正确的是（　　） A．可观察到A叶变蓝 B．可观察到B叶不变蓝 C．该实验能证明植物光合作用需要水 D．该实验能证明植物光合作用需要二氧化碳 【答案】D 【详解】A．A叶所处环境中氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，导致A叶无法进行光合作用制造淀粉，所以滴加碘液后A叶不变蓝，A错误。    B．B叶能接触到二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液后B叶变蓝，B错误。    C．该实验的变量是二氧化碳，不是水，不能证明植物光合作用需要水，C错误。    D．A叶所在环境无二氧化碳，不能进行光合作用，B叶所在环境有二氧化碳，能进行光合作用，通过对比可知该实验能证明植物光合作用需要二氧化碳，D正确。 故选D。 3．如图表示甲、乙两种植物的二氧化碳相对吸收量随光照强度变化的情况，相关分析正确的是（　　） A．随着光照强度不断增加，光合作用持续增强 B．光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响 C．图中f点时，甲、乙两种植物光合作用的强度相等 D．其他条件保持不变，若温度适度上升，a、b点位置会下移 【答案】D 【详解】A．光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加，植物的光合作用强度增强，当光照强度达到饱和后，光照强度即使增加，光合作用也不再增强，A错误。 B．光合作用的原料是二氧化碳和水，条件是光。 光合作用受光照强度和二氧化碳浓度的影响，但该曲线图只能体现光合作用受光照强度影响，不能体现光合作用受二氧化碳浓度的影响，B错误。 C．绿色植物在进行光合作用吸收二氧化碳的同时，还进行呼吸作用释放二氧化碳，而呼吸作用释放的部分或全部二氧化碳未出植物体又被光合作用利用，这时在光照下测定的二氧化碳的吸收量称为表观光合速率或净光合速率。真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。具体表达为：光合作用消耗总二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸产生的二氧化碳。可见，在光照强度为零时，甲植物释放的二氧化碳比乙植物更多；在图中e点时，甲乙两植物的表观光合速率相等。说明，f点时，甲植物的光合作用的强度比乙植物的更强，C错误。 D．呼吸作用的强弱主要受温度、氧气的含量等因素的影响，即温度越高呼吸作用越强，温度越低呼吸作用就越弱。当其他条件保持不变，若温度适度上升，植物的呼吸作用增大，释放的二氧化碳增多，因此a、b点位置会下移，D正确。 故选D。 4．氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图所示）。分析两种循环，其中正确的是（     ） A．碳循环和氧循环中，无机物和有机物不可以相互转化 B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 C．两种循环各自独立，彼此之间无联系 D．植物的光合作用是实现碳、氧循环的核心环节，其作用不可替代 【答案】D 【详解】A．碳循环和氧循环中，无机物和有机物可以相互转化：比如光合作用能把二氧化碳（无机物）转化为有机物，呼吸作用、燃烧能把有机物转化为二氧化碳（无机物），故A错误； B．氧气不是只有燃烧才能参与碳循环，动植物的呼吸作用也会消耗氧气，释放二氧化碳，参与碳循环，故B错误； C．碳循环和氧循环不是彼此独立的，二者紧密联系，光合作用、呼吸作用等过程同时涉及两种循环，共同维持大气的碳氧平衡，故C错误； D．植物的光合作用吸收大气中的二氧化碳、释放氧气，是实现碳、氧循环的核心环节，对维持碳氧平衡不可替代，故D正确。 故选D。 5．如图甲，把吸干外表水分的豆芽装入密封塑料袋中，暗处理一晚上，观察到塑料袋内壁有水珠；再将袋内空气通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊；测量豆芽暗处理前后袋内温度，发现温度升高。如图乙，将点燃的蜡烛放入同样暗处理的大口塑料瓶内，观察到蜡烛火焰熄灭。下列说法不正确的是（　　） A．袋内壁出现水珠，说明植物呼吸作用产生了水 B．袋内温度升高，说明植物呼吸作用会释放出能量 C．图乙蜡烛熄灭说明植物呼吸作用产生了二氧化碳 D．该实验说明植物呼吸作用消耗氧气，产生水和二氧化碳 【答案】C 【详解】A．袋内壁出现水珠，这是植物呼吸作 用产生的水凝结而成的，A正确。 B．袋内温度升高，是因为植物呼吸作用释放了能量，一部分以热能形式散失， B正确。 C．图乙中蜡烛熄灭，说明瓶内氧气被消耗，不能直接说明产生了二氧化碳，C错误。 D．结合实验现象：产生水、使澄清石灰水变浑浊、消耗氧气，可以说明植物呼吸作用消耗氧气，产生水和二氧化碳，D正确。 故选C。 6．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。下列分析错误的是（     ） A．a点该植物呼吸作用强度与光合作用相同 B．a-c段，植物体内有机物的含量增多 C．b-c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少 D．c点以后，植物体内有机物的含量减少 【答案】C 【详解】A．据图可知，a点时，该植物光合作用强度和呼吸作用强度相等，A正确。    B．据图可知，a - c段，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物体内有机物的含量增多，B正确。   C．b - c段，光合作用强度虽然有所下降，但始终大于呼吸作用强度，所以合成的有机物仍然在增加，并非一直在减少，C错误。    D．c点以后，植物光合作用强度小于呼吸作用强度，植物体内有机物的含量减少，D正确。 故选C。 7．如图是草莓种植大棚内二氧化碳吸收量随光照强度增加的变化曲线，若要使棚内草莓积累有机物，光照强度至少应大于（　　） A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 【答案】B 【详解】光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物。若要使棚内草莓积累有机物，应使光合作用强度大于呼吸作用强度。结合分析可知：N点时刻，光合作用强度等于呼吸作用强度。若要使棚内草莓积累有机物，光照强度至少应大于N点，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．如图，将枝条保留一片叶片并置于营养液中，将叶片置于玻璃盒中密封（内分别放置有等量水和NaOH溶液），在甲叶片的盒中注入14CO2（14C具有放射性），光照一段时间后，仅在甲叶片的有机物中检测到放射性，关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．放射性14C从14CO2转移到了有机物中 B．能证明CO2是光合作用的原料 C．不能证明H2O是光合作用的原料 D．一段时间后乙装置中的气压变大 【答案】D 【详解】A．在光合作用的暗反应中，CO2先与C5结合形成C3，C3再被还原形成有机物，所以放射性14C从14CO2转移到了有机物中，A正确。    B．甲叶片的盒中有CO2能检测到放射性有机物，乙叶片的盒中无CO2不能检测到放射性有机物，通过对比，能证明CO2是光合作用的原料，B正确。    C．该实验中没有设置以H2O为变量的对照实验，所以不能证明H2O是光合作用的原料，C正确。    D．乙装置中NaOH溶液会吸收CO2，植物无法进行光合作用，只能进行呼吸作用，消耗O2释放CO2，而释放的CO2被NaOH溶液吸收，导致装置内气体减少，一段时间后乙装置中的气压变小，D错误。 故选D。 9．将某植物放在黑暗处一昼夜，取一片叶进行处理，如图甲。将装置置于光照下一段时间，取出该叶片，经脱色、漂洗、滴加碘液，观察到叶片①处不变蓝，②处变蓝，如图乙。该实验可证明光合作用需要（　　） A．光 B．水 C．二氧化碳 D．叶绿体 【答案】C 【详解】在图甲装置中，氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用，①处处于装有氢氧化钠溶液的环境中，没有二氧化碳；②处处于装有清水的环境中，有二氧化碳，所以该实验的变量是二氧化碳。将装置置于光照下一段时间后，取出叶片经脱色、漂洗、滴加碘液，观察到①处不变蓝，②处变蓝。因为淀粉遇碘变蓝，①处不变蓝说明没有产生淀粉，②处变蓝说明产生了淀粉。由于①处无二氧化碳不能进行光合作用产生淀粉，②处有二氧化碳能进行光合作用产生淀粉，所以该实验可证明光合作用需要二氧化碳。C正确，ABD错误。 故选C。 二、非选择题 10．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，此时叶肉细胞只进行 ________ 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；叶肉细胞释放3单位的二氧化碳到外界，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：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。 【答案】(1) 呼吸 X (2)＜ (3) Y 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 【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光合作用，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＜呼吸作用强度。 （3）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。 11．我国提出2060年前实现“碳中和”的目标。阅读下列材料，回答问题。 【资料一】“碳中和”是指在一定时间内，通过植树造林等途径，抵消自身所产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 【资料二】自然界中，绿色植物通过光合作用吸收大气中的，动植物呼吸作用、微生物分解、化石燃料燃烧又将释放回大气，形成自然界的碳循环。 【资料三】我国研发了“液体阳光”技术，在催化剂作用下将和转化为甲醇等有机物；还实现了从和水人工合成淀粉，为资源化利用开辟新途径。 （1）“碳中和”中的“碳”主要指的是_____（填写一种物质）。 （2）资料三中两种技术的过程，类似于资料二中的_____（填写一种生理过程）。 （3）用学科观点分析碳循环和氧循环，下列说法正确的是_____。 A．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒 B．变化观：每个人都在参与碳循环 C．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧分子总数增加 D．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2)光合作用 (3)ABD 【详解】（1）根据资料一，“碳中和”是指通过植树造林抵消自身二氧化碳排放，使二氧化碳“零排放”，因此“碳”特指二氧化碳（CO2）。 （2）资料三中“液体阳光”技术将CO2和H2转化为甲醇，以及人工合成淀粉，都是将无机物（CO2、H2、H2O）转化有机物，这一过程与绿色植物的光合作用类似，因为光合作用也是利用CO2和水在光下合成有机物（如淀粉）。 （3）A．在碳循环和氧循环中，碳、氧元素通过光合作用、呼吸作用等转化，但元素种类和总量不变，符合守恒观，A正确； B．人体呼吸作用释放CO2，同时通过消费植物或动物产品间接参与碳循环，每个人都在影响碳循环，B正确； C．绿色植物通过光合作用释放氧气，但自然界中还有很多消耗氧气的过程，如生物的呼吸作用、燃料的燃烧等，整体上自然界中的氧分子总数是相对稳定的，并非使氧分子总数增加，C错误； D．碳循环和氧循环相互关联，共同维持大气中氧气和二氧化碳的平衡，使两者含量相对稳定，D正确。 故选ABD。 12．某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”，其操作设计如下： ①将整套装置放在温度较低的暗室中；②通过A装置鼓入适量的空气；③静置一定时间后取出观察。 请分析回答： （1）装置A可起到的作用是 ；装置B可起到的作用是 。 （2）将整套装置放在暗室中的目的是 ；标志本探究活动成功的主要现象是 。 （3）若该研究性学习小组按上述设计进行操作，没能观察到预期的现象。试分析其原因是 。 【答案】(1) 除去空气中的二氧化碳 验证空气中的二氧化碳是否除净 (2) 避免植物进行光合作用消耗二氧化碳，干扰实验结果 装置B中的澄清石灰水不变浑浊，装置D中的澄清石灰水变浑浊 (3)在暗室中温度较低，植物的呼吸作用较弱，产生的二氧化碳太少 【详解】（1）装置A的作用：空气中的二氧化碳会干扰实验结果，而氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，化学方程式为2NaOH+CO2​=Na2​CO3​+H2​O，所以装置A可起到的作用是除去空气中的二氧化碳。 装置B的作用：澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，常用来检验二氧化碳的存在。装置B放在植物呼吸作用装置之前，是为了验证空气中的二氧化碳是否除尽，所以装置B可起到的作用是验证空气中的二氧化碳是否除净。 （2）绿色植物在光下会进行光合作用，光合作用会吸收二氧化碳并释放氧气，这会干扰对呼吸作用产生二氧化碳的检测。所以将整套装置放在暗室中的目的是避免植物进行光合作用消耗二氧化碳，干扰实验结果。 植物进行呼吸作用会产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。装置D中的澄清石灰水遇到植物呼吸作用产生的二氧化碳会变浑浊，所以标志本探究活动成功的主要现象是装置D中的澄清石灰水变浑浊。 （3）即使植物进行呼吸作用产生了二氧化碳，但在温度较低的条件下，植物的呼吸作用较弱，产生的二氧化碳量较少，可能不足以使澄清石灰水变浑浊。所以没能观察到预期现象的原因是在暗室中温度较低，植物的呼吸作用较弱，产生的二氧化碳太少。 1．某中学科技小组利用智能温室进行了一项水果含糖量的研究。如图中，图甲为温室内二氧化碳一天中的变化，图乙为在白天条件不变的情况下，夜间温度分别控制在20℃和30℃时，温室内二氧化碳浓度的变化。请你根据所学知识回答相关问题： （1）分析图甲，BD段二氧化碳浓度逐渐降低的原因是植物的___________作用消耗了温室内的二氧化碳。 （2）水果含糖量的高低主要由积累的有机物多少决定，经一天的时间后，小组成员认为水果含糖量有所增加。他们的依据是图甲中 。 （3）图乙的实验变量是___________。结果表明，在一定范围内，夜间温度越高，植物的___________作用越强，有机物消耗越___________。 （4）请提出两条能够使温室植物高产的合理建议： 。 【答案】(1)光合 (2)E点二氧化碳浓度比A点低 (3) 温度 呼吸 多 (4)增加二氧化碳浓度、夜间适当降温 【详解】（1）在图甲中，BD段处于白天，此时有光照，植物能进行光合作用。光合作用的原料之一是二氧化碳，植物通过光合作用消耗了温室内的二氧化碳，所以二氧化碳浓度逐渐降低。 （2）水果含糖量由积累的有机物多少决定，有机物积累得多则含糖量高。从图甲来看，E点时二氧化碳浓度比A点低，这意味着经过一天，植物光合作用吸收的二氧化碳量多于呼吸作用释放的二氧化碳量，即光合作用制造的有机物多于呼吸作用分解的有机物，有有机物积累，所以水果含糖量有所增加，依据是图甲中E点二氧化碳浓度比A点低。 （3）图乙是在白天条件不变时，夜间温度分别控制在20℃和30℃来研究温室内二氧化碳浓度变化，所以实验变量是温度。在夜间，植物只进行呼吸作用，呼吸作用会释放二氧化碳。结果表明，在一定范围内，夜间温度越高，植物的呼吸作用越强，呼吸作用越强则有机物消耗越多。 （4）要使温室植物高产，需从促进光合作用、抑制呼吸作用等方面考虑。比如增加二氧化碳浓度，因为二氧化碳是光合作用的原料，增加其浓度可增强光合作用；夜间适当降温，能抑制呼吸作用，减少有机物的消耗。 2．兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。 ①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。 ②如图甲所示，选定一片叶，对其不同区域进行处理，然后放在阳光下照射一段时间。 ③取下叶片，经过脱色、漂洗后用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成。 （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。 （2）如图乙所示，进行步骤③脱色处理时，小烧杯中加酒精而不是水的原因是 。 （3）经过步骤③处理后，叶片中变蓝的区域是______（填“A”、“B”、“C”或“D”），说明光合作用产生了淀粉。 （4）小科将暗处理后的天竺葵进行如图丙所示的处理，切断主叶脉，保留叶片，置于阳光下照射数小时，取叶片处理后用碘液进行检验，发现切断部位下方的叶片变蓝色，上方的叶片不变蓝，出现此现象的原因是 。 【答案】(1)光 (2)叶绿素能溶于酒精不溶于水 (3)A (4)水是光合作用的原料之一，切断主叶脉后，上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉；下方叶片仍能获得水分，可进行光合作用产生淀粉。 【详解】（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，变量是光，所以其目的是探究光对光合作用的影响。 （2）因为叶绿素能溶解在酒精中，而不能溶解在水中，所以进行步骤③脱色处理时，小烧杯中加酒精而不是水。 （3）A区域有叶绿体，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变蓝；B区域没有叶绿体，不能进行光合作用制造淀粉，所以滴加碘液不变蓝；CD区域没有光照，不能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液不变蓝。因此，经过步骤③处理后，叶片中变蓝的区域是A，说明光合作用产生了淀粉。 （4）叶脉中的导管能够运输水分和无机盐，切断主叶脉后，切断部位上方的叶片得不到水分，不能进行光合作用制造淀粉，所以滴加碘液不变蓝；切断部位下方的叶片能得到水分，能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液变蓝。所以出现此现象的原因是：水是光合作用的原料之一，切断主叶脉后，上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉；下方叶片仍能获得水分，可进行光合作用产生淀粉。 3．小科为探究绿色植物光合作用的速率大小，进行如下实验： ①按图1组装好实验装置，并检验气密性。装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度基本稳定。 ②将盆栽绿色植物放入如图所示的装置内，实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内的水柱在位置A。将装置放在20℃环境中光照20min后，移动活塞位置，针筒的容量需要调至0.6mL的读数，才能使水柱仍维持在位置A。 ③若将该装置的玻璃瓶进行遮光处理，在20℃下放置10min后，针筒的容量需要调至0.1mL的读数，才能使水柱仍维持在A处。 在不考虑温度、大气压变化的情况下，回答下列问题： 【交流与讨论】 （1）若以每小时释放的氧气量来代表光合作用速率，则在有光的条件下，该植物的实际光合作用速率是_____mL/h。正常情况下，一天中该植物同一叶片有机物积累量c点_____g点（选填“>”，“<”，“=”）。 （2）将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜装置内植物氧气释放速率的变化，得到如图2所示曲线，那么影响装置内植物光合作用速率变化的主要环境因素是 。 （3）【实验反思】为使实验结果更加可靠，小科用塑料薄膜将花盆中的土壤密封，以排除 。对实验的干扰。小科改进实验设计，继续进行探究…… 【答案】(1) 1.8 < (2)光照强度、温度 (3)土壤中微生物的呼吸作用 【详解】（1） 实际光合作用速率：光照下20分钟，针筒容量从0.2mL调至0.6mL，释放的氧气量为 0.6 - 0.2 = 0.4mL，则净光合速率为 0.4× = 1.2mL/h。 遮光下10分钟，针筒容量从0.2mL调至0.1mL，消耗的氧气量为 0.2 - 0.1 = 0.1mL，则呼吸速率为 0.1 × = 0.6mL/h。 实际光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率 = 1.2 + 0.6 =2.1mL/h。有机物积累量： 图2中，c点是白天光合速率大于呼吸速率的阶段，而一天中植物叶片的有机物积累量需要考虑全天的呼吸消耗，因此c点 < g点（g点是一天结束时的总积累量）。 （2）在自然环境中，夏季一昼夜装置内植物氧气释放速率的变化，主要受光照强度的影响。 （3）用塑料薄膜将花盆中的土壤密封，是为了排除土壤中微生物的呼吸作用（消耗氧气）对实验的干扰。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $