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第8讲 植物的光合作用、呼吸作用与植物在生物圈中的作用
1.(2023·齐齐哈尔)关于实验“绿叶在光下制造有机物”的四个步骤:①放置黑暗处一昼夜;②叶片
部分遮光处理;③叶片放在酒精中水浴加热;④滴加碘液后观察。下列叙述错误的是( )
A.步骤①使叶片中原来储存的淀粉转运和消耗掉
B.步骤②的目的是设置对照实验
C.步骤③中酒精溶解叶绿素,叶片变成黄白色
D.步骤④叶片遮光部分呈蓝色
2.(2024·绥化)绿色植物光合作用的产物是( )
A.二氧化碳和水
B.有机物和水
C.有机物和氧气
D.有机物和二氧化碳
3.(2024·陕西)下图①②是葡萄叶的不同结构。下列说法正确的是 ( )
A.由①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①散失参与水循环
C.葡萄贮存的糖类物质由②细胞中的细胞核制造
D.②细胞通过光合作用维持碳—氧平衡
4.科学探究(2023·新疆)将某盆栽黑暗处理24小时,选取一片绿叶,按图示位置剪断主叶脉,光照处
理4小时,发现B区不能制造淀粉,是因为B区缺少 ( )
A.叶绿素 B.光
C.二氧化碳 D.水
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5.科学探究(2023·荆州)黑暗条件下,将金鱼藻放在盛有水的试管中,将试管先后放在离白炽灯不同
距离处,观察试管中产生的气泡数目,得到的实验数据如下表所示。下列相关叙述不正确的是(
)
试管与灯的距离/厘米 每分钟产生的气泡数/个
10 60
20 25
30 10
40 5
A.实验中的气泡最有可能是氧气
B.如果不提供光照,预测试管中将没有气泡冒出
C.实验中接受光照的金鱼藻只进行光合作用,不进行呼吸作用
D.根据本实验结果得出的结论是光照越强,光合作用越强
6.科学探究(2024·菏泽)某小组设计甲、乙、丙三套装置,并实施有关植物三大生理作用的实验。
下列说法错误的是 ( )
丙
A.甲装置可用于验证绿叶在光下制造淀粉
B.乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃
C.丙装置光照时透明袋内壁出现小水珠,即可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关
D.将丙装置放在黑暗环境一昼夜,打开阀门,挤压透明袋,澄清石灰水变浑浊
7.生活观念(2024·滨州)下列生产措施与生物学原理对应错误的是 ( )
A.移栽植物时去掉部分枝叶——降低光合作用
B.夜间适当降低大棚内的温度——抑制呼吸作用
C.水淹的农田及时排涝——保障农作物根部的氧气供应
D.作物种植时“正其行,通其风”——使作物周围有充足的二氧化碳
8.(2024·龙东)栽花或种庄稼,都要经常松土,其目的是 ( )
A.促进根的呼吸作用 B.抑制叶的蒸腾作用
C.促进叶的光合作用 D.抑制根对水的吸收
9.(2024·乐山)茶叶是乐山的经济作物之一,为了提高茶叶产量,下列做法不合理的是( )
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A.合理密植,充分利用光照
B.及时排涝,保证根的呼吸
C.搭建大棚,提高夜间温度
D.适时除草,避免杂草竞争
10.(2024·广安)将生物学原理用于大棚蔬菜的种植可促进农民增收。下列说法不恰当的是 ( )
A.施气肥可提高氧气浓度,促进呼吸作用
B.夜间降低大棚内温度,可抑制呼吸作用
C.合理密植可提高光能利用率
D.适当增加光照可促进光合作用
11.(2024·云南)下列与生产生活有关的措施中,没有利用呼吸作用原理的是( )
A.栽花或种庄稼需适时松土 B.农田遇到涝害时及时排水
C.贮藏蔬菜需适当降低温度 D.种植农作物时合理密植
12.科学探究(2024·安徽)将两组大小和发育状况相近的健壮薄荷苗,分别培养在加土壤的雨水和
未加土壤的雨水中,在相同条件下培养一段时间后,发现它们的长势差别很大,实验前后植株称重
的结果如下表。下列相关叙述,错误的是 ( )
植株质量(g)
组别 培养液
实验前 实验后
① 加土壤的雨水 92 378
② 未加土壤的雨水 91 145
A.上述实验中的变量为培养液里是否添加了土壤
B.光合作用产物的积累是植株质量增加的因素之一
C.组①植株质量显著增加是因为吸收了土壤中的有机物
D.此实验结果能为植物的生长需要无机盐提供证据支持
13.社会责任(2023·凉山州)下列是四位同学关于绿色植物在生物圈中作用的叙述,不正确的是(
)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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14.科学探究(2024·龙东)某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动,设计了如图所示的实验
装置(提示:氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳)。完成如下操作步骤。
(1)步骤一:实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜,目的是通过 作用,消
耗掉叶片中的淀粉等有机物。
(2)步骤二:设置装置一、装置二的目的是形成 。
(3)步骤三:用酒精脱色后,叶片变成 色。
(4)步骤四:滴加碘液后,叶片A变蓝,叶片B 。可见,植物进行光合作用必需的原料
是 。
1.(2024·枣庄改编)在二氧化碳、水分等条件适宜且不变的条件下,测定某种绿色植物在不同光照
强度下氧气的释放量,结果如图所示。下列有关分析错误的是 ( )
A.a点光照强度为0,此时植物不进行光合作用
B.光照强度由0到b,植物光合作用强度不断增强
C.c点以后,光照强度不再是限制光合作用强度的因素
D.若长时间白天光照强度为b,则植物仍可以正常生长
2.(2023·自贡)绿萝有“绿色净化器”的美名,所以在室内常常能见到它的身影。下列关于绿萝的
叙述,正确的是 ( )
A.白天只进行光合作用,晚上只进行呼吸作用
B.绿萝的呼吸作用在细胞质中的叶绿体内进行
C.栽培时要及时松土以促进根细胞的呼吸作用
D.因其可以净化空气,所以晚上应放在卧室内
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3.(2024·遂宁)当下,我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)储
藏果蔬,以延长果蔬的保鲜时间,增加农民收益。下列相关叙述错误的是( )
A.充入氮气替换部分空气降低了气调冷藏库中氧气的含量
B.气调冷藏库空气流通小,果蔬水分散失少,有利于保鲜
C.气调冷藏库中温度低,细菌繁殖受抑制,果蔬不易腐烂
D.气调冷藏库中温度低、氧气少,果蔬不能进行呼吸作用
4.科学探究(2024·遂宁)某生物学兴趣小组在学习了光合作用后,利用课后服务实践活动时间,开展
了“利用光合作用绘制小熊猫画”的趣味实验,部分操作如图所示。请据此回答以下问题。
①黑色不透明卡纸剪出小熊猫卡片
②固定小熊猫卡片后光照数小时
③暗处理叶片数小时
④碘液染色,查看小熊猫画绘制情况
(1)操作②~④的正确顺序是 。
(2)操作③暗处理的作用是 ;操作④碘液染色之前,要
用酒精做 处理。
(3)若该实验成功绘制出小熊猫画,则其同时也验证了绿叶在光下合成 、光是光合
作用的 条件。
(4)操作④染色后,叶片部分区域呈浅色,构建出小熊猫轮廓,完成小熊猫画绘制,这些浅色区域出现
的原因是 。
5.(2024·滨州)生物兴趣小组对某农作物的生理活动进行了探究。图一是该作物叶片内能进行的
三种生理活动示意图;图二是叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该作物在晴朗的夏季
一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线。据图回答问题([ ]内填编号)。
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图一 图二
图三
(1)图一中生理活动Ⅱ对应图三中的 曲线,其反应式为 。
(2)图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是 时,此时,图二中存在的箭头有
(填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有 (填编号)。
(3)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ] 过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶
片吸收的 减少。
(4)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议: 。
6.科学探究(2024·聊城)某生物兴趣小组为探究光照强度对金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置
开展探究实验,请回答问题。
图一 图二
实验步骤:
①距离60 W的灯泡30 cm、20 cm、10 cm处,分别安放一个相同的装置(如图一),并标记A组、
B组、C组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,绘制成柱
形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是 ,产生的气泡数目越多,表示金鱼藻的光合作用越 。
(2)该实验的变量是 。
(3)该实验得出的结论是 。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平均值的目的是 。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当 以保产、增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,兴趣小组在原来实验的基础上增加了D组,你认为
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D组应该如何设置? 。
7.科学探究(2024·泰安)紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜,花青素呈紫色。紫叶芥菜的
花青素含量显著高于绿叶芥菜,但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化
碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响,实验结果如图二、图三所示。请分析回答问题。
图一 图二
图三
(1)图一是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图,在显微镜下结构A 呈紫色、A 无色透明,结构
1 2
B 、B 均呈绿色。花青素主要存在于叶片[ ] ([ ]填图中代码,横线填结构名称)细胞中,
1 2
叶绿素主要存在于叶肉细胞的 中。
(2)分析图二中光照强度低于800 μmol·m-2·s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点,推测紫
叶芥菜在弱光环境中的适应能力 (填“强于”“同于”或“弱于”)绿叶芥菜。在农业
生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时,应为紫叶芥菜提供相对 的光照条件。
(3)分析图三可知,当环境中二氧化碳浓度相同时, 芥菜的光合速率较高,说明它利用二氧
化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点,在温室种植时为提高产量
可采取的措施是 。
(4)分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况,推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青
素,会影响 ,从而降低光合作用。
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【详解答案】
基础夯实
1.D 解析:步骤④染色后可观察到叶片遮光部分因为没有进行光合作用无法制造有机物而不变蓝,D错误。故
选D。
2.C 解析: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,叫作光合作用。光合作用的原料是二氧化碳和水,场所是叶绿体,条件是光,产物是有机物和氧气,C符合
题意。故选C。
3.D 解析:A.由①气孔进入的二氧化碳是光合作用的原料,A错误。B.葡萄进行蒸腾作用,绝大部分水分经①气
孔散失参与水循环,B错误。C.葡萄贮存的糖类物质由②叶肉细胞中的叶绿体通过光合作用制造,C错误。D.②
叶肉细胞含有叶绿体,能进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,维持了生物圈中的碳—氧平衡,D正确。故选
D。
4.D 解析:将叶片的主叶脉切断,由于叶脉中有导管和筛管,这样叶的B区就得不到从根运输来的水分,没有水
分,则不能进行光合作用产生淀粉,D符合题意。故选D。
5.C 解析:A.金鱼藻在光下进行光合作用释放出氧气,因此实验中的气泡最有可能是氧气,A正确。B.光是绿色
植物进行光合作用产生氧气不可缺少的条件。如果不提供光照,试管中将没有气泡冒出,B正确。C.实验中接
受光照的金鱼藻既进行光合作用,也进行呼吸作用,C错误。D.光源与试管的距离近,光照强度大,氧气产生较多,
故可得出的结论是光照越强,光合作用越强(或光照越弱,光合作用越弱),D正确。故选C。
6.C 解析:A.甲为验证绿叶在光下制造淀粉的实验装置,实验前需要暗处理,A正确。B.乙装置放在光下,金鱼藻
能进行光合作用释放氧气,因此通过乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃,B正确。C.实验过程中丙
装置内的植物通过蒸腾作用散失的水蒸气会凝结在透明袋的内壁上,因此实验过程中透明袋内壁上会出现小水
珠,说明植物能进行蒸腾作用,但该实验装置中没有进行对照实验,不可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关,C
错误。D.如果将丙装置放到黑暗处一昼夜,此时的植物能进行呼吸作用,透明袋内产生二氧化碳,用手挤压透明
袋中的气体能使澄清石灰水变浑浊,D正确。故选C。
7.A 解析:叶是蒸腾作用的主要器官;移栽植物时去掉部分枝叶,是为了降低蒸腾作用,A符合题意。故选A。
8.A 解析:植物的根呼吸的是空气中的氧气。呼吸作用需要消耗氧气,把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放
能量,供生命活动利用。土壤板结,空气不流通,土壤中的氧气就会减少,植物的呼吸作用就会减弱,影响根系的生
命活动;经常松土,可以使土壤疏松,土壤缝隙中的空气增多,有利于根的呼吸,促进根的生长。A符合题意,B、
C、D不符合题意。故选A。
9.C 解析:搭建大棚,提高夜间温度,植物的呼吸作用增强,消耗的有机物增多,不利于提高产量,C不合理。故选
C。
10.A 解析:A.施气肥可提高二氧化碳浓度,促进光合作用,A错误。B.夜间降低大棚内温度,可抑制呼吸作用,使
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其分解的有机物减少,使更多的有机物得以积累,进而增产,B正确。C.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。合理密植能使农作物充分利用阳光,可提高光能利用率,提高光合作用的效率,C正
确。D.光是光合作用不可缺少的条件,适当增加光照可促进光合作用,D正确。故选A。
11.D 解析:A.呼吸作用需要氧气,松土可以增加土壤中的空气含量,有利于植物的呼吸作用,A不符合题意。B.
植物的根呼吸的是空气中的氧气,农田及时排水可以增加土壤中的空气含量,从而促进根部的呼吸作用,B不符
合题意。C.根据温度对呼吸作用强度的影响原理,低温贮藏水果、蔬菜可以抑制水果、蔬菜的呼吸作用,以减
少呼吸作用对有机物的消耗,C不符合题意。D.合理密植有利于充分利用光能,提高农作物的光合作用,有利于
科学提高农作物产量,由此可知,种植农作物时合理密植是利用了光合作用原理,D符合题意。故选D。
12.C 解析:A.根据题干信息“分别培养在加土壤的雨水和未加土壤的雨水中”可知,该实验的变量是培养液
里是否添加了土壤,A正确。B.植物进行光合作用将二氧化碳和水转变为有机物储存在植物体内,因此,植株质
量增加是因为光合作用合成了有机物,B正确。C.植物的根只能从土壤中吸收水和无机盐,不能吸收有机物,C
错误。D.根据实验结果可知,加土壤的雨水培养的薄荷苗植株质量增加更多,说明土壤中的无机盐有利于植物
的生长,D正确。故选C。
13.D 解析:A.绿色植物制造的有机物和氧气不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈的其他
生物提供了基本的食物和能量来源,A正确。B.绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,又将氧气
释放到大气中,对维持碳—氧平衡起着重要的作用,B正确。C.绿色植物参与了生物圈的水循环,C正确。D.温
室效应是二氧化碳含量过高引起的,绿色植物进行光合作用消耗二氧化碳,能缓解温室效应,D错误。故选D。
14.(1)呼吸 (2)对照实验 (3)黄白
(4)不变蓝 二氧化碳
能力提升
1.D 解析:A.在光照强度为0时,植物无法进行光合作用,能进行呼吸作用来维持生命活动,A正确。B.光照强度
由0到b,随着光照强度的增加,植物能够利用更多的光能进行光合作用,因此光合作用强度会不断增强,B正确。
C.c点之后光照强度继续增加,但氧气释放量不再增加,说明光合作用已经达到饱和点,此时光照强度不再是限
制光合作用强度的因素,C正确。D.在光照强度为b时,植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,因此长期如此
无法积累有机物,植物将无法正常生长,D错误。故选D。
2.C 解析:A.植物在白天主要进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,晚上进行呼吸作用和蒸腾作用,A错误。B.
绿萝进行呼吸作用的主要场所是线粒体,B错误。C.栽培时要及时松土以促进根细胞的呼吸作用,C正确。D.植
物在晚上进行呼吸作用消耗氧气,不宜放在卧室内,D错误。故选C。
3.D 解析:A.在气调冷藏库中充入氮气,可以降低氧气在冷藏库中的浓度;降低氧气浓度可以减弱果蔬的呼吸作
用,从而减少能量消耗和营养物质的流失,有利于果蔬的保鲜,A正确。B.水分散失过多会导致果蔬失水皱缩,影
响品质和口感。因此,通过减少空气流通,可以保持果蔬的水分,有利于其保鲜,B正确。C.在气调冷藏库中,通过
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降低温度,可以抑制微生物的生长和繁殖,从而减少果蔬的腐烂和变质,C正确。D.冷藏库中的低温和低氧环境
可以减缓果蔬的呼吸作用,但并不能使果蔬完全停止呼吸,即使在不利的环境下,细胞也会进行一定程度的呼吸
作用以维持生命活动,D错误。故选D。
4.(1)③②④
(2)消耗或转运叶片中原有的淀粉 脱色
(3)淀粉 必要
(4)遮光部分无法进行光合作用合成淀粉,滴加碘液不变蓝
5.(1)甲 二氧化碳+水 有机物(储存着能量)+氧气
(2)18 ⑤⑥ Ⅰ、Ⅲ
(3)[Ⅲ]蒸腾作用 二氧化碳
(4)延长光照时间
6.(1)氧气 强 (2)光照强度
(3)光照强度对金鱼藻的光合作用有影响,一定范围内,光照越强,光合作用强度越大
(4)减小误差 (5)增强光照强度
(6)D组放置在黑暗的环境中
7.(1)[A]表皮 叶绿体 (2)强于 较弱
1
(3)绿叶 适当增加二氧化碳浓度
(4)叶绿素吸收和利用光能
10
