專題二植物新陳代謝（原卷版）3

專題二植物新陳代謝[考點導航]光合作用??呼吸作用?蒸騰作用?[光合作用]如圖所示是光合作用和呼吸作用的模式圖。光合作用和呼吸作用都涉及到能量轉化，下列關于兩個過程分析不正確的是（）A．呼吸作用為細胞的生命活動提供能量 B．兩個過程白天黑夜都在進行 C．兩個過程都參與自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán) D．兩個過程都遵循能量的轉化和守恒定律2023年3月某團隊在我國云南發(fā)現(xiàn)新物種龍陵秋海棠，某校項目學習小組對秋海棠進行系列觀察與實驗，請回答問題。如圖所示為密閉培養(yǎng)室中，放置秋海棠和無秋海棠情況下，一天中氧氣濃度變化曲線圖。為證明秋海棠能夠提高室內氧氣濃度，需要比較的兩個時間點是（）A．①② B．①③ C．③④ D．①④如圖是某植物在夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的活動強度變化曲線，根據(jù)如圖所示分析合理的是（）A．ad之間表示光合作用弱于呼吸作用 B．b點時刻是一天中該植物有機物含量最多的時刻 C．曲線Ⅱ為植物的光合作用變化曲線 D．bc段活動強度減弱是溫度太高，氣孔關閉造成的酸雨是指pH小于5.6的降水。酸雨會損傷植物葉片的氣孔結構，對植物有很大的傷害。為探究酸雨對植物光合作用的影響，某科研小組將若干長勢一致的山茶幼苗均分為四組，分別用pH為2.5、3.5、4.5和5.6（對照）的溶液模擬酸雨進行處理，每周兩次。一年后，測定四組該植物幼苗在不同的光照強度下的凈光合速率，如圖所示。請回答下列有關問題：（1）凈光合速率指單位時間內植物光合作用合成的有機物的質量和呼吸作用消耗的有機物的質量的差值。除上述外，凈光合速率還可以用來表示。（舉一例）（2）某同學據(jù)圖分析得出結論：隨著酸性增強，酸雨對山茶幼苗光合作用的抑制作用增強。請判斷該結論是否正確，并說明判斷依據(jù)。（3）用pH為2.0的酸雨處理后，山茶幼苗的凈光合速率降低，有機物積累減少，從代謝角度分析，其原因是：。為研究外界因素對某種綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，某科學興趣小組測定了：在一定光照條件下，溫度對該植物CO2的吸收量與釋放量的影響，如圖甲：溫度為15℃時，光照強度對CO2的吸收量與釋放量的影響，如圖乙。（溫馨提醒：本題CO2釋放量是指植物呼吸作用1小時釋放的CO2質量：CO2吸收量是指植物進行光合作用1小時所需原料的CO2的質量與CO2釋放量的差值。）請據(jù)圖分析回答下列問題：（1）綜合分析上述兩圖，圖甲中CO2的吸收量曲線是在光照強度為點時繪制。（2）提高作物產量可采取增大晝夜溫差的措施，據(jù)甲圖分析得知：白天最理想的溫度應控制在左右。（3）如果植物光合作用需要消耗的CO2總質量用m，表示，植物呼吸作用釋放的CO2質量用m2表示，那么關于圖甲中兩條曲線交點P的意義，可用m1、m2，表示的關系式是。[呼吸作用]科學小組的同學利用如圖裝置研究植物種子的呼吸作用。實驗步驟如下：①如圖甲，連接試管、帶活塞導管、漏斗、橡皮塞、廣口瓶。②檢查裝置氣密性。③向漏斗中裝入少量棉花，向廣口瓶內裝入浸濕的黃豆種子。④靜置放一晝夜。⑤如圖乙，向試管中加入澄清石灰水，打開導管上的活塞，再向漏斗內倒入清水。（1）同學們發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁，其原因是；（2）小雪同學認為：步驟②無須檢查裝置氣密性，因為該實驗在漏斗口放棉花，廣口瓶內外本來就是相通的。請你對該意見作出判斷并說明理由：。（3）步驟④并沒有要求將裝置保存在黑暗處的理由是：。小金利用以下實驗裝置探究種子的呼吸作用。（1）實驗前要對種子進行消毒處理，目的是。（2）B試管中的種子“已煮熟”意味著。（3）小金同學是根據(jù)現(xiàn)象來判斷種子是否發(fā)生了呼吸作用。（4）當上述實驗出現(xiàn)明顯現(xiàn)象后，緊接著小金又進行了如下操作：將燃著的木條分別伸入試管A、B內，觀察并比較木條燃燒情況，上述操作是為了驗證。小金同學將數(shù)棵新鮮菠菜裝入黑塑料袋密封，在暗處放置一個晚上。如圖所示，松開塑料袋口，插入一根導管，讓塑料袋中的空氣通入澄清石灰水。關于本實驗，下列說法錯誤的是（）A．用黑塑料袋的目的是避免植物進行光合作用 B．能觀察到澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象 C．如果把新鮮菠菜用開水燙5分鐘再做實驗，實驗現(xiàn)象不明顯 D．證明呼吸作用消耗了氧氣如圖所示是在黑暗條件下研究植物某一生命活動過程的實驗。下列說法錯誤的是（）A．裝置甲的作用是吸收空氣中的二氧化碳 B．裝置乙的作用檢驗二氧化碳被完全吸收 C．實驗為了檢驗植物呼吸作用消耗了氧氣 D．實驗為了檢驗植物呼吸作用產生了CO2在探究植物的呼吸作用實驗中，所用的保溫瓶已做滅菌處理，保溫瓶內的環(huán)境條件適宜。將適量、等質量的正在萌發(fā)和煮熟過的種子分別裝入兩個保溫瓶后密閉，多次測定有關的量，并繪制成如圖曲線。下列判斷符合客觀事實的是（）A．若Y表示瓶內氧氣量，則c表示煮熟過的種子 B．若Y表示瓶內溫度，則a表示煮熟的種子 C．若Y表示種子的質量，則b表示萌發(fā)的種子 D．若Y表示瓶內二氧化碳的量，則a表示萌發(fā)的種子[蒸騰作用]科學興趣小組探究植物進行蒸騰作用時，發(fā)現(xiàn)溫度會影響植物蒸騰作用的強度。于是他們對“植物在哪一溫度下蒸騰作用最強”進行實驗探究。實驗器材：溫度可調節(jié)的透明恒溫裝置、若干帶有新鮮葉片的海桐枝條、500毫升帶瓶蓋的礦泉水瓶、細玻璃管、刻度尺、打孔器、剪刀、凡土林。（1）實驗中選用透明恒溫裝置的目的是。（2）利用上述器材，寫出本實驗的步驟。番茄維生素含量豐富，深受大眾喜愛。某生物興趣小組研究了其生理活動：圖甲中的A、B、C分別表示番茄的某些生理過程，圖乙是大棚內番茄種植密度與有機物制造和消耗的關系圖。為了進一步探究番茄幼苗的生理活動，生物興趣小組設計了圖丙所示的實驗裝置。據(jù)圖分析作答：（1）圖甲中根吸收的水分主要用于[]（填寫字母）表示的生理作用。（2）當播種密度過大或過小時，番茄產量都不理想。分析圖乙曲線可知，種植密度為時（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有機物積累得最多。（3）生物興趣小組實驗過程如下：①首先關閉閥門，在黑暗處放置一段時間后，玻璃管中的紅色小液滴會向左移動。②將此裝置在黑暗處放置一晝夜后，移到陽光下，打開閥門并移除氫氧化鈉溶液，切斷葉片甲中A與B之間的主葉脈。一段時間后取下葉片甲，除去葉綠素后滴加碘液，實驗現(xiàn)象是：A不變藍，B變藍，據(jù)此可得出的結論是。如圖為科學興趣小組的同學用顯微鏡觀察到的大棚植物的葉表皮結構，下列有關氣孔開閉對植物生命活動的影響的敘述正確的是（）A．氣孔開放的數(shù)量影響蒸騰作用，不影響光合作用和呼吸作用 B．b中水分的吸收能使a關閉，b中水分的散失使a打開 C．陸生植物下表皮氣孔數(shù)多于上表皮，既有利于光合作用又保持了水分 D．氣孔開閉能影響植物表面溫度，不能影響水分的吸收和運輸小寧為探究植物蒸騰作用的影響因素，他取兩個樹齡相同、生長狀況相似的同種植物枝條，分別留下6片和3片葉片，把兩個枝條同時插入盛有紅色染液的燒杯中，放在陽光下照射。1小時后，在兩個枝條的等高位置分別切出相應的切片，觀察到被染色的情況如圖所示。（1）圖中的染液應出現(xiàn)在（選填“導管”或“篩管”）中。（2）從本實驗的結果來看，為提高移栽樹苗的成活率，可采取的措施是。某研究性學習小組的同學利用下列裝置探究植物的呼吸作用，請分析回答。（1）實驗中A裝置的作用是（2）C處玻璃罩不能透光的原因是防止對實驗結果的干擾。（3）實驗后，拿開C處玻璃罩會發(fā)現(xiàn)其內壁上有許多小水珠，這些小水珠主要來自植物的。

[猜押題專練]一．選擇題（共5小題）1．植物葉片的上下表皮都有氣孔，但一般植物葉片上表皮的氣孔總比下表皮的少，這是因為（）A．上表皮的氣孔少可以減少氧的散失 B．上表皮的氣孔少可以減少水分的散失 C．下表皮的氣孔多可以加速水的散失 D．下表皮的氣孔多可以吸收更多的二氧化碳2．雙子葉植物葉表皮上的氣孔，結構如圖所示，氣孔是氧氣、二氧化碳出入及水分散失的門戶。當保衛(wèi)細胞含水量多時氣孔大，含水量少時氣孔小甚至關閉。下列敘述正確的是（）A．保衛(wèi)細胞形狀能改變是因為沒有細胞壁 B．植物體光合作用強弱與保衛(wèi)細胞的含水量關系不大 C．蒸騰作用能帶走葉片的部分熱量，因為水汽化時要吸熱 D．將葉片浸入濃鹽水中，氣孔將如左圖所示3．2021年3月21日，我校開展了植樹美化校園活動，靜待未來枝繁葉茂。這些植株成長過程中所需要的有機物主要來自植物的（）A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸騰作用 D．根的吸收4．在同一天的不同時間，小明從某植株的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的三個葉圓片x、y、z（如圖甲所示），并烘干稱取其質量。圖乙表示當天該植物呼吸作用和光合作用的相對強度。則三個葉圓片的質量大小為（）A．z＜y＜x B．x＜z＜y C．x＜y＜z D．y＜x＜z5．將一盆綠色植物放在一個透明密閉的玻璃容器內，利用傳感器測量容器內CO2的濃度變化，所示。下列說法錯誤的是（）A．AB段CO2濃度下降，植物只進行光合作用 B．BC段CO2濃度上升，植物呼吸作用強度大于光合作用強度 C．實驗進程中的t1時刻，該植物體內有機物的質量最多 D．t2時刻植物體內的有機物質量較t。時刻高二．填空題（共1小題）6．根據(jù)如圖所示裝置，回答下列問題：（1）測定綠色植物光合作用時，能檢驗的物質有很多種，通常只要檢驗其中之一就可以了。在提供二氧化碳緩沖液（假設能保持裝置內二氧化碳濃度恒定）的前提下，下列質量或體積最容易測量的是；A．增加淀粉的質量B．生成氧氣的體積C．消耗氧氣的質量D．消耗二氧化碳的體積（2）往盛有水草的錐形瓶里加入二氧化碳緩沖液，關閉活塞，將裝置置于光照下一段時間，水草表面不斷有氣泡產生，實驗過程中U形管左側的液面會（選填“下降”“不變”或“上升”）。三．實驗探究題（共6小題）7．某興趣小組想探究蠶豆葉的下表皮和上表皮氣孔分布情況。該小組選取一株新鮮蠶豆。剪取三根粗細相近的枝條，并保留大小相近、數(shù)量相同的葉片。分別將它們放入盛有10毫升水的同種型號試管中，再分別加入1毫升的植物油（如圖），標記好液而位置，將三支試管放置在相同的環(huán)境下，一段時間后觀察現(xiàn)象。（1）一段時間后比較兩組，可得出葉片的下表皮比上表皮的氣孔多。（2）該小組想在短時間里能觀察出明顯的實驗現(xiàn)象，有同學提出將該裝置放置在烈日下一段時間。你贊同嗎？為什么？。（3）實驗前，有同學按照丙組處理，選取一片蠶豆葉，將上、下表皮的水分吸干后，將兩張有氯化鈷溶液的藍色濾紙，相對應地貼在葉上下表皮的表面，并用回形針固定。實驗中若出現(xiàn)的現(xiàn)象，則也能得出蠶豆葉的下表皮比上表皮氣孔多的結論。8．氣孔被稱為氣體進出植物的“門戶”，也是氣體交換的“窗口“。哪些因素會影響氣孔開閉呢？科學興趣小組以蠶豆葉為實驗材料進行實驗，先將若干蠶豆葉放在不同的環(huán)境中一段時間，然后制成臨時裝片觀察，實驗結果如表所示；蠶豆葉所處環(huán)境制片觀察葉片下表皮氣孔開閉情況（%）完全開放半開放閉合甲組100mLpH為7的KCl溶液+太陽光照404218乙組100mLpH為7的KCl溶液+黑暗處理11188丙組100mLpH為4.5的KCl溶液+太陽光照214237（1）分析表中數(shù)據(jù)，可以得出的實驗結論是；（2）植物是一個統(tǒng)一的整體，當葉中的氣孔處于開放狀態(tài)時，根中根毛細胞細胞液的質量分數(shù)（填“大于”、“小于”或“等于”）土壤溶液的質量分數(shù)；（3）當蠶豆葉處于黑暗環(huán)境中時，葉肉細胞內的pH會（填“升高”“下降“或“不變“），9．小歡在研究某植物葉片上、下表皮氣孔密度（單位面積氣孔數(shù)目）時，采取了如下方法。方法1：取3株大小、來源相同、具有等量葉片的該植物嫩枝，依圖甲所示方法處理。方法2：用顯微鏡觀察該植物同一葉片的上、下表皮裝片并統(tǒng)計氣孔的數(shù)目。請回答問題：（1）在方法1中，實驗開始時，先將各裝置的質量調至80克，其后每隔4小時測一次各裝置質量，直至實驗結束。①該實驗中水面上放油的作用是。②該實驗結束時，A、B、C裝置的總質量分別為mA、mB、mC．若該植物葉片的下表皮氣孔密度比上表皮大，則mC﹣mB（填“＞”“＜”或“＝”）mB﹣mA。（2）在方法2中，若要觀察到清晰的物像，則圖乙中關于顯微鏡的部分操作，正確的順序是（填寫圖乙中的序號）。在顯微鏡下可以觀察到，保衛(wèi)細胞比葉片表皮細胞多了（填細胞內結構的名稱），故能進行光合作用。10．氫氧化鈉溶液可吸收二氧化碳。圖甲A、B、C分別表示該植物葉片所進行的某項生理活動：圖乙是某生物興趣小組的同學為研究植物的光合作用而設計的實驗裝置：圖丙為該植物在晴朗的夏季一天24小時內呼吸作用和光合作用的變化曲線。請據(jù)圖分析作答：（1）圖甲為植物三大生理過程，其中在維持生物圈碳氧平衡中起關鍵作用的是。（2）把乙圖中的兩個裝置放在黑暗中一晝夜，然后移到光下照射幾個小時后，從兩個裝置中各剪取一片綠葉，分別進行脫色處理，在脫色后的葉片上滴加碘液，裝置乙內的葉片會變藍色，通過該實驗旨在說明。（3）圖丙中代表光合作用的曲線是。11．小樂在實驗室開展了“影響植物光合作用強度的環(huán)境因素”的探究。[實驗原理]植物光合作用的強度可以通過檢測氧氣的釋放速率來測定：產生的氧氣滯留在葉片表面，會使葉片在水中上浮。[實驗器材]新鮮臘梅葉片、2%NaHCO3溶液（可分解釋放CO2）注射器、打孔器、臺燈（燈泡為LED冷光源）、100mL燒杯3個，鑷子等。[實驗步驟]①用打孔器在臘梅葉片上取大小相同的小圓葉片若干，用注射器排出葉片細胞間隙的氣體，使葉片在水中都能下沉；②3個燒杯編號1、2和3，分別加入40mL相應液體，然后用鑷子向每個燒杯中放入10片小圓葉片，3個燒杯距40W臺燈一定距離，如圖所示；③關閉實驗室的照明燈，并拉上窗簾，使環(huán)境變暗；然后打開40W臺燈照射3個實驗裝置，觀察并記錄同一時間段內各實驗裝置中小圓葉片浮起的數(shù)量。結果如表所示：燒杯編號處理條件5分鐘上浮數(shù)10分鐘上浮數(shù)20分鐘上浮數(shù)1距40W臺燈15cm，2%NaHCO3溶液，常溫1592距40W臺燈25cm，2%NaHCO3溶液，常溫0253距40W臺燈15cm，清水，常溫000（1）根據(jù)上述實驗步驟可知，本實驗中設置的自變量有二氧化碳濃度和。（2）步驟③中“關閉實驗室的照明燈，并拉上窗簾，使環(huán)境變暗”，此操作的目的是。（3）本實驗得到的結論是。（4）實驗中，臺燈的燈泡選用LED冷光源而非白熾燈，這樣做的優(yōu)點是。12．到19世紀末，經幾代科學家對光合作用的不斷探索，得到結論：光合作用的反應物是H2O和CO2，產物是O2和有機物，為了探究產物O2中的O元素的來源科學興趣小組從元素守恒的角度進行了如下猜想：猜想一：O2中的O元素全部來源于CO2；猜想二：O2中的O元素全部來源于H2O；猜想三：O2中的O元素來源于CO2和H2O。為了求證，他們查閱了以下資料：【資料一】范?尼爾通過實驗得出紫硫細菌合成有機物的反應式；與高等植物光合作用的反應式進行比較研究后，建立了猜想。紫硫細菌：CO2+2H2S→光（CH2O）（糖類）+2S+H2高等植物：CO2+2H2O→光（CH2O）（糖類）