植物的光合作用和呼吸作用-2021年中考科学考点一遍过（解析）

考点40植物的光合作用和呼吸作用

思维导图

®含有叶绿

@活细胞。体的细胞

~~\」部位

@分解有机物

。实质

」释放能量

®温度

◎影响因素/

。辄气的浓度

回归教材

一、光合作用过程，原料与产物探究，能量的转化与意义

1.光合作用概念：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存储能量的有机

物，并且释放出氧气的过程。

光

2.光合作用反应式：二氧化碳+水阡绿体有机物+氧气

能量的转化与意义

光合作用实现了地球上最重要的两个变化：一是把简单的无机物合成为复杂的有机物，实现了物质的转化;

二是把太阳能转变成化学能储存在有机物中，实现了能量的转化。

(1)光合作用为所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。

(2)光合作用与生物的细胞呼吸以及各种燃烧反应相反，它消耗二氧化碳，放出氧气，因此在维持大气中的

氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。

探究绿叶在光下制造淀粉

原理淀粉遇碘变蓝色

①实验前应对绿叶进行暗处理，目的是消耗完叶片中原有的淀粉；

②实验过程中应对同一叶片的不同部位进行对照实验；

实验过程③验证时应先将叶片放入盛有酒精的烧杯中水浴加热以溶解叶片中含有的叶绿素；

④用清水漂洗后放入培养皿中滴加碘液；

⑤清水冲洗碘液，观察、记录、分析得出结论。

典例训练

1.［杭州中考］为“证明绿色植物光合作用能产生氧气”，小金设计了如图所示的实验，回答:

\.

(1)本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是—

(2)写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：。

(3)利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验(写出简要的实验思路)。

【答案】(1)便于收集产生的气体

(2)取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明其内的气体是氧气

(3)设置A、B两组实验，与原实验装置完全相同，分别加入等量、生长状况一致的金鱼藻，将其中A组置

于黑暗环境，B组置于光照环境，4h后分别将试管取出，伸入带火星木条，若A组不复燃，B组复燃，则证

明光照是绿色植物光合作用的条件

【解析】本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料的理由是陆生植物进行光合作用产生的氧气不好收

集，金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体。

2.［2019•原创］在验证“光合作用需要光照”的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：

①取两株生长状况相近的天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照4h,然后分别摘

其叶片进行实验对比；

②取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一片叶片作遮光处理，然后光照4h,分别摘其有无遮光的两

片叶片进行实验对比；③取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一片叶片作部分遮光处理，然后光照

4h,摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比。

(1)上述三种方案中，最合理的是(填序号)。

（2）如图所示，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验。请说出这个微型实验的一个

优点或缺点：。

【答案】（1）③

（2）优点如省时方便、用量少成本低、操作简单、节能等；缺点如可能存在安全隐患、装置不易固定等（合

理均可）

【解析】实验中为了验证“光合作用需要光照”，需要控制变量，同一株植物的同一叶片的不同部位，控

制的变量最合理。不同株植物、同株植物的不同叶片，都可能存在较多的变量。

3.（2020•金华•丽水）到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物

是“0和co,,产物是。2和有机物。为了探究产物a中的。元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行

了猜想。猜想一：Oz全部来源于C02；猜想二：全部来源于HQ；猜想三：同时来源于两者。为了求证，

他们查阅资料如下：

资料119世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为a）2在光的作用下被分解成co和乌，所以a

来自于同为气体的co2«

资料21937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出并还原电

子受体。

资料31939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用用标记的阳80和C/2分别培养小球

藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含?，如图所示。

甲乙

根据所学知识，结合资料回答下列问题：

（1）资料2的实验结论（填“支持”或“不支持”）资料1的观点；

（2）根据资料3的实验结果，分析可得猜想成立。

【答案】（1）不支持（2）二

【解析】（1）根据资料2的描述可知，02来源于水的分解，与加入的二氧化碳无关；而资料1的观点是:

0?来源于二氧化碳，因此资料2的实验结论不支持资料1的观点；

（2）两个试管中都有氧气生成，关键是确定生成的氧气分子的种类来自于二氧化碳还是水。

【解答】（1）资料2的实验结论不支持资料1的观点；

（2）根据资料3的图片可知，

，s,8

甲：生成氧气的分子02只能来自于水分子H20,不能来自于CO?;

IS

乙：生成氧气的分子6只能来自于水分子压0,不能来自于CO2；

那么分析可得：猜想二成立。

4.（2020•杭州）小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:

取出金负差脱色

光照、光

2-3小柳泅是否产生淀粉

光照取出金色藻脱色

-----------1----------------►

2~3小时检测是否产生注物

（1）该实验的目的是

（2）将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是—

（3）①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液能否观察到金

鱼藻叶片变蓝色?（选填“能"或"不能"）o

（4）②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡中的气体主要是

【答案】（1）研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳

（2）去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水

（3）不能

（4）氧气（或。2）

【解析】1、根据实验中对实验组中变量的控制可确定实验的目的；

2、在煮沸的过程中溶解在水中的气体会跑出，立即加盖就是为了防止气体再次进入影响实验；

3、暗处理的目的是将植物中的有机物耗尽，所以经暗处理的植物叶片中是不含有机物的；

4、绿色植物的光照条件下能进行光合作用，利用二氧化碳和水合成有机物并释放出氧气。

【解答】（1）在图片中一组实验不通入二氧化碳，一组通入二氧化碳由此可知，实验是在研究二氧化碳对

光合用的影响，所以该实验的目的是：研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳；

（2）这个实验的因素是有无二氧化碳，首先要除去水中溶解的二氧化碳。所以煮沸水的目的是除去水中

溶解的气体，立即加塞目的是防止空气中的二氧化碳溶于水中。所以可填：去除水中原有的二氧化碳并防

止空气中的二氧化碳溶于水；

(3)暗处理后的叶片中是不含有机物的，所以滴入碘液后不能变蓝色；

(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡应该是光合作用产生的氧气。

5.［绍兴义乌中考］如图甲，智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO,浓度、光照强度等条件，以满足大

棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关

系曲线。请分析回答：

(1)要使植物A和B都能正常生长，大棚内光照强度至少应大于点。

(2)若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物

A(选填“多于”“等于”或“少于")植物B。

(3)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有o(写出一点)

【答案】d多于增加光照时间、晚上降温等

【解析】“要使植物A和B都能正常生长”，必须使植物A和植物B的光合作用强度都大于呼吸作用强度,

因此大棚内光照强度至少应大于d点。从图乙中看出，当光照强度为f时，植物A和植物B的二氧化碳吸

收量相等，表明植物A光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧

化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差；当光照强度为0时，植物A的二氧化碳释放量比植物B的二

氧化碳释放量大，表明植物A的呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此若不考虑温度对呼吸作用

的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。

6.(2018•绍兴)科研小组在研究某植物光合作用的影响因素时，选取了大小、生长状况相近的同种植物

合

成

有

机

物

的

速

率

(2)科研小组开展上述研究活动的目的是.

(3)若仅考虑光合作用，该种植物更适宜在土壤含水量相对较的土壤中生长。

（4）在一次给植物施以等量的同种肥料后，发现甲组植物光合作用合成有机物的速率反而有所下降，可能

的原因是。

【答案】（1）叶绿体（2）探究土壤含水量对光合作用的影响（3）低

（4）土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，细胞失水

【解析】光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳（C02）和水（H20）合成富能有机物,

同时释放氧的过程。渗透吸水：细胞通过渗透作用吸收水分的活动叫做渗透吸水。渗透吸水：渗透作用，

即水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。

【解答】（1）植物细胞中的叶绿体是光合作用的主要场所；故答案为：叶绿体；（2）由柱状图可知，甲

乙丙三组中土壤含水量都不相同，根据实验的控制变量原则，只能有一个变量；所以该小组研究的是土壤

含水量对光合作用的影响；故答案为：探究土壤含水量对光合作用的影响；（3）由柱状图中的数据可知，

含水量越低合成有机物的速率越快；故答案为：低；（4）植物光合作用中水来自根从土壤中吸收的，施肥

之后，导致土壤溶液浓度过大，根毛细胞失水，无法从土壤中获取水分，导致光合作用降低；故答案为：

土壤溶液浓度大于根毛细胞液浓度，细胞失水；

7.（2020•仙居模拟）图甲是某同学探究“影响植物光合速率的因素”的实验装置图。试回答：

（1）利用图甲装置来探究“影响植物光合速率的因素”，利用这套装置可以探究光照强度与光合作用速率

的关系。实验中通过观察移动快慢来判断光合作用速率。

（2）图乙中若纵坐标代表人体内酶的催化效率，横坐标代表温度，那么B点所对应的横坐标值为。

（3）图乙中若纵坐标代表人体内的血糖浓度，横坐标代表正常人饭后的时间，曲线BC段的最主要成因

【答案】（1）有色液滴（2）37℃（3）胰岛素的分泌增加，降低了血糖的含量

【解析】光合作用是指绿色植物在叶绿体里利用光能把:氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程.光合

作用主要受光照强度和二氧化碳浓度等影响，在一定范围内，随光照强度和二氧化碳浓度的不断增加，光

合作用的速率会逐渐增大；

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；

正常人的血糖浓度总是维持在一个稳定的水平上，这是因为胰岛分泌的胰岛素能调节体内糖的代谢.胰岛

素的作用：促进血糖合成糖元，加速血糖的分解，降低血糖的浓度，据此解答

【解答】（1）在一定范围内随光照强度的不断加强，光合作用的速率会逐渐增大.利用这套装置可以探究

光照强度与光合作用速率的关系，可以通过改变灯管距离或调节灯管的功率来改变这一自变量，通过观察

有色液滴的移动来判断光合作用速率；

（2）消化酶的活性受受温度、pH等因素的影响；各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，消化酶的最适

温度在37℃左右，当温度过低或过高时，醒的活性受到抑制，当温度达到60〜80℃时，大部分酶被破坏，

发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失.曲线图中的最高点是消化酶发挥作用的最

适温度，因此应在37C左右；

（3）在血糖浓度升高后胰岛素分泌将增加，正常人胰岛素浓度会随着血糖的升高而上升，当血糖浓度恢

复正常时，其分泌量下降，因此，BC段出现血糖含量下降的原因是：由于胰岛素分泌量的增加，加速了血

糖的分解，促进了血糖合成糖原，从而使血糖浓度下降。糖类在人体的小肠内最终被消化成葡萄糖才能被

人体吸收，并进入血液，血糖明显升高：胰岛分泌胰岛素，促进血糖合成糖元，加速血糖的分解，降低血

糖的浓度。

回归教材

二、呼吸作用过程，原料与产物探究

1.呼吸作用概念：呼吸作用（主要指有氧呼吸）是指在氧气的参与下，通过植物细胞内有关酶的催化作用,

把糖类等有机物氧化分解，生成二氧化碳和水，同时放出大量能量的过程。

2.呼吸作用反应式

有机物+氧气旦二氧化碳+水+能量

3.呼吸作用场所：植物体的活细胞。

4.呼吸实质：氧化反应（指有氧呼吸）

呼吸过程中物质转变：有机物分解为无机物，呼吸过程中能量转变：化学能转变为其他形式的能。

光合作用呼吸作用

条件光照有光无光均可进行

场所叶绿体活细胞

吸收CO?,放出0”吸收放出C02,

物质变化

无机物f有机物有机物f无机物

能量变化光能一化学能，储存能量化学能变成内能及其他能，释放能量

生物体有机物和能量的最终来源，维

意义释放的能量是一切生命活动所必需的

持大气中C02和含量的稳定

光合作用为呼吸作用提供了物质基础（有机物和氧气），呼吸作用为光合作用

联系

提供了能量和原料

典例训练

1.在探究植物的呼吸作用实验中，所用的保温瓶已作灭菌处理，保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质

量的正在萌发和煮熟过的种子分别装入两个保温瓶后密封，多次测定有关的量，并绘制成如图所示的曲线。

下列判断符合客观事实的是（）

A.若Y表示瓶内温度，则a表示萌发的种子

B.若Y表示瓶内氧气量，则c表示煮熟过的种子

C.若Y表示种子的质量，则b表示萌发的种子

D.若Y表示瓶内二氧化碳量，则c表示煮熟过的种子

【答案】A

【解析】萌发的种子进行呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；呼吸作用消耗有机物，所以萌

发的种子的质量逐渐减小；煮熟的种子不进行呼吸作用，所以瓶内氧气和二氧化碳的含量都不会发生变化。

2.（2020•金华•丽水）为探究植物种子呼吸作用的产物，用如图装置进行对照实验：先在A、B试管中加

入等量的澄清石灰水，再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子，则试管B中应加入等量的（）

浸水

已

消

毒

出

种

的

子

A.已浸水及消毒的绿豆种子B.已煮熟及消毒的蚕豆种子

C.已浸水及未消毒的蚕豆种子D,已煮熟及未消毒的蚕豆种子

【答案】B

【解析】由题中信息“为探究植物种子呼吸作用的产物”可知，实验需要研究种子的呼吸作用的产物，

需要控制一组有种子进行呼吸作用另一组种子不进行呼吸作用，并使其他条件都相同。由A试管中加入适

量的已浸水及消毒的蚕豆种子可知，B试管中应加入等量的已煮熟及消毒的蚕豆种子，煮熟的种子不能

进行呼吸作用，其他条件与A相同。A、B形成对照，B选项正确，A、C、D错误。

3.（2020•越城模拟）将盆栽绿色植物放在特定的密闭实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影

响。实验以测得的二氧化碳减少量和增加量为指标，实验结果如下表所示。下列说法正确的是（）

温度（℃）510152025303540

光照下C0?减少量（mg/h）1.001.752.503.253.753.502.902.40

黑暗下CO?增加量（mg/h）0.500.751.001.502.253.003.502.90

A.该绿色植物细胞内参与呼吸作用和光合作用的酶最适温度相同

B.昼夜不停地光照，最有利于该绿色植物生长的温度是30℃

C.35℃时，有光情况下，光合作用速率比呼吸作用速率慢

D.每天光照12小时，温度为10℃比30℃时植物生长快

【答案】D

【解析】A、植物光合作用指的是实际光合作用，最适温度在30℃左右，达到了6.5,呼吸作用速率最高为

3.50,最适温度在为35℃左右，所以该植物光合作用的最适温度与呼吸作用的最适温度不同，A不符合题

后、O

B、由于25℃时，光照下二氧化碳减少量最多，所以在昼夜不停地光照，最有利于该绿色植物生长的温度是

25℃,B不符合题意。

C、35℃时，有光情况下，光照下二氧化碳减少量为2.90,所以光合作用速率比呼吸速率强，C不符合题意。

D、每天光照12小时，温度为10℃条件下，减少量为（1.75-0.75）X12=12；温度为30℃条件下，二氧化

碳减少量为（3.5-3.0）X12=6,所以温度为10℃比30℃时植物生长快，D符合题意。

4.（2020•温州模拟）大豆在我国各地区广泛种植。图甲是大豆种子的结构模式图，图乙是大豆种子萌发

后的示意图，图丙为大豆种子在萌发过程中吸收的氧气量和释放的二氧化碳量的变化曲线。

吸收氧气・和

程放二质化碳量

'w"HMO.

K«Kiil

丙

(1)甲图中结构A的名称为

(2)图乙中的a是由图甲中的［_______］发育来的。(填序号)

(3)分析丙图数据，发现在24-36小时吸收的氧气量小于释放的二氧化碳量，原因是种子在进行有氧呼吸

同时也进行了。(有氧呼吸方程：CeH1206+6H20+602=6C02+12H20)

【答案】(1)胚(2)2(3)无氧呼吸

【解析】1、双子叶种子结构分为种皮和胚两部分，胚有胚根、胚轴、胚芽和子叶四部分构成；

2、种子萌发后，胚根发育成根，胚芽发育成茎和叶；

3、植物无氧呼吸时可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳并释放能量，植物有氧呼吸时可将葡萄糖分解成水

和二氧化碳并释放能量。

【解答】(1)甲图种子是双子叶种子，A由四部分构成，判断A是种子的胚；

(2)图乙中的a是叶，种子萌发时胚芽能发育成茎和叶，所以是由图甲中的2胚芽发育来的；

(3)根据有氧呼吸的化学方式程可知，消耗氧气的体积与释放二氧化碳的体积是相等的，而丙图中释放

二氧化碳的量大于吸收氧气的量，考虑到植物还能进行无氧呼吸，不消耗氧气也能产生二氧化碳，所以判

断此时种子在进行有氧呼吸同时也进行了无氧呼吸。

5.［衢州中考］小柯利用如图实验装置探究植物的呼吸作用.

(1)图甲实验设立B组的目的是。

(2)如图乙，把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在_______环境中放置12h后，松开袋口，插入导

管立即扎紧袋口，并将导管口插入烧杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用

产生二氧化碳？判断并说明理由：。

【答案】与A组进行对照（或对照）

黑暗（或无光照）

不能，烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少，而不能说明二氧化碳含量增加，证明二氧化碳

要用澄清石灰水进行检验

【解析】为防止新鲜菠菜进行光合作用吸收二氧化碳，应在黑暗或无光照环境中放置12h»不支持燃烧的气

体不仅有二氧化碳，还有其他气体如氮气、二氧化氮等气体。

6.（2020•温岭模拟）图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO?

分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作

用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题：

（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示

越强。

（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30℃时，光

照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为一毫克。

（3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是_______°C。

（4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该增加怎样的实验步骤一

【答案】（1）呼吸作用

（2）6.5

（3）20

（4）在20—30℃之间每隔一定温度设置n组，实验时各组除温度不同外，其余因素要保持相同。

【解析】控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素（自变量）以外的所有影响实验结果的变

量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。异

化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子（如糖类、脂类、蛋白质等），通过一

步步反应降解成较小的、简单的终产物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的过程。光合作用，通常是指绿色

植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。

【解答】（1）当绿色植物放置在黑暗环境中，缺乏光照不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此二氧

化碳含量变化越大，则说明其呼吸作用越强；

（2）由乙图可知，当植物在黑暗中二氧化碳的释放量为3mg/h,而植物在有光照时从外界吸收的二氧化碳

为3.5mg/h,植物在有光时既进行光合作用，又进行呼吸作用，且呼吸作用产生的二氧化碳直接被叶绿体吸

收用于光合作用，所以30℃时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为：3mg+3.5mg=6.5mg;

（3）最有利于植物的生长，则说明植物光合作用的速率要远大于植物的呼吸作用速率，由乙图可知，当

温度为20℃时，两者的差距最大；

（4）由乙图可知，在20℃和25℃光合作用和呼吸作用的差值都比较大，到30℃时差距开始减小，所以需

要20-30℃之间多设置几个实验组测量两者之间的数据进行比较即可；

7.（2020•温州模拟）红外测量仪可以测量一个密闭小室中的CO2浓度。科研人员用其进行如下实验：在两

个密闭可透光容积为1升的相同小室中，分别放置叶面积都是10cmz的A、B两种植物的叶片，在充足的光

照条件下测量C0?的浓度，结果记录如下表，请结合相关数据回答下列问题：（CO?的浓度单位：毫克/升）

记录时间（分）051015202530354045

A种植物叶片1501138358504848484848

B种植物叶片150110755035188888

（1）实验初期CO?浓度明显降低，其原因是叶片光合作用强度呼吸作用强度。

（2）如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭可透光的小室内进行实验，保持其它

条件适宜且相同，一段时间后，发现B种植物生长较好，请结合数据推测原因：。

【答案】（D大于

（2）因为A、B两种植物都要进行呼吸作用释放CO*B植物能够在CO?浓度为8mg/L的条件下进行光合作用

补偿呼吸消耗，而A植物不能够在此CO,浓度条件下吸收CO?进行光合作用补偿呼吸消耗；所以生长较良好

的是B种植物。

【解析】植物的光合作用是在叶绿体里利用光能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；而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳

和水，同时释放能量的过程。

【解答】（1）光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用生成二氧化碳，实验初期CO?浓度明显降低，其原因是叶

片光合作用强度大于呼吸作用强度。

（2）因为A、B两种植物都要进行呼吸作用释放CO2：B植物能够在CO：,浓度为8mg/L的条件下进行光合作

用补偿呼吸消耗，而A植物不能够在此C0?浓度条件下吸收CO,进行光合作用补偿呼吸消耗；所以生长较良

好的是B种植物。

8.（2020•湖州模拟）科学上把种子进行有氧呼吸时释放二氧化碳的体积和消耗氧气的体积的比值称为呼

吸焙。测定发芽种子呼吸燃的转置如图的装置1和装置2（氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳，二氧化碳在

水中的溶解忽略不计），装置1和装置2中的发芽种子的种类相同，大小、健康状况相近，数量相同。

刻度管刻度债

«■>XV7

（1）测定消耗氧气的体积的是哪个装置，请做出判断并简述理由________。

（2）为使测得消耗氧气的体积和释放二氧化碳的体积更精确，应再设置一对照装置，对照装置的容器和小

试管中分别放入等量的和5mL蒸储水。

（3）某次实验中，具体操作如下：将装置1、装置2以及对照组放在25℃温度下，关闭活塞，30分钟后，

读出装置1、装置2刻度管的着色液向左分别移动a毫米和b毫米，对照组的刻度管着色液向右移动c毫米,

则该b表示。

（4）通过以上数据，则该发芽种子的呼发芽吸烯为（用a、h、c表示）。

【答案】（1）装置1,种子有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳又被氢氧化钠溶液吸收，导致装

置内气压减小。

（2）等量死的发芽种子或熟的种子

（3）消耗6的体积和释放C0?的体积之差

（4）工

a+c

【解析】1、植物种子呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，氢氧化钠溶液将产生的二氧化碳吸收，装置A体积

减小的量就是氧气的体积，从着色液滴的移动可以得出体积的变化大小；

2、为了校正装置1和装置2内因物理因素（或非生物因素）引起的容积变化，使测得的值更精确，还应

再设置一对照装置，对照装置的容器和小瓶中分别放入等量死的发芽种子和蒸储水；

3、装置2中种子萌发消耗氧气呼出二氧化碳，呼出的二氧化碳不会被吸收。所以液滴的移动是由消耗氧

气和释放二氧化碳的体积之差：

4、呼吸帽是有氧呼吸时释放二氧化碳的体积和消耗氧气的体积的比值，据此利用（3）小题中的数据可计

算出呼吸焙。

【解答】（1）根据装置1和装置2区别可知，装置1消耗氧气产生二氧化碳能被氢氧化钠吸收，可测出消

耗氧气体积的变化，所以应该是装置1,理由是：种子有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳，二氧化碳又被

氢氧化钠溶液吸收，导致装置内气压减小；

（2）实验要中考虑非生物因素对气体体积的影响，所以需要设置一对照装置，对照装置的容器和小试管

中分别放入等量的死的发芽种子或熟的种子；

（3）实验中装置1向左移动a毫米，装置2向左移动b毫米，对照组的刻度管向右移动c毫米。装置2中

种子呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，液滴的移动是两种气体不等量引起的，则该b表示消耗&的体积

和释放CO?的体积之差：

（4）由装置1、装置2和对照组比较可知，呼吸产生的二氧化碳为a-b+c,消耗氧气的体积为a+c,所以该

发芽种子的呼吸燧为：匕空。

回归教材

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三、农业生产（合理灌溉、合理施肥、种子处理等）中的物质和能量的转换原理

1.合理灌溉和合理施肥

（1）水、无机盐是细胞构成的基本成分和生理活动的重要参与者，应根据植物的需求规律，适时、适量

地进行灌溉、施肥。

（2）过多的水分会影响到根部等器官的有氧呼吸，从而导致烂根等现象的出现。过多的无机盐会引起烧

苗，缺乏时会影响植物的正常发育。

2.合理密植

根据光合作用原理，在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应尽量让阳光照射到农作物上，

少照射到地面上，并尽量避免农作物之间的相互遮光。

3.种子处理

成熟的种子，时刻进行呼吸作用，为了有效提高种子的储藏时间，可采取低温、干燥等方法，降低种

子的呼吸作用。

✓S

典例训练

1.（2020•温州模拟）如图所示是生态系统碳循环过程示意图，其中A、B、C、D组成生物群落。

（1）导致温室效应加剧的主要原因是图中（填序号）打破了生物圈中的碳氧平衡。

（2）温州地区常种植速生梭树林，以降低大气中二氧化碳的浓度。农业专家建议增加其它树种，以提高生

态系统的.

【答案】（1）⑦（2）自动调节能力（或稳定性）

【解析】碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不

止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化

为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。

【解答】C能够吸收大气中的二氧化碳，说明C是生产者，只有绿色植物的光合作用能够吸收二氧化碳；则

AB都是消费者，ABC中的碳都能到达D中，说明D是分解者；

（1）由图可知，温室效应的加剧主要煤、石油等化石燃料的大量使用，导致二氧化碳急剧增加所致，即途

径⑦；

（2）增加树的种类，可以提高生态系统的自动调节能力；

2.（2019•绍兴）甘蔗是我国南方重要的农作物。

（1）如图表示晴朗白天甘蔗田间CO?浓度随高度变化的示意图，请结合所学知识对图中信息作出解释。

（2）农民常常通过施农家肥来提高甘蔗产量，请写出该方法蕴含的科学原理。

【答案】（1）甘蔗中上部阳光充足，光合作用强度头于呼吸作用强度，二氧化碳被消耗，浓度降低。下部

光线弱，光合作用强度小于呼吸作用高度：氧化碳密度比空气大，往下运动，所以下部二氧化碳浓度高。

（2）农家肥中含有丰富的有机物，在土壤生物的作用下产生二氧化碳，为光合作用提供原料；农家肥含有

多种营养元素。有利植物的生长：有机物分解后可以形成腐殖质，为土壤动物提供食物，有利于改良土壤

结构。

【解析】呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都

具有的一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等的

能量，具有十分重要的意义。光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成

富能有机物，同时释放氧气的过程。

【解答】（1）由图可知，晴朗的白天甘蔗高的地方二氧化碳浓度低，低的地方二氧化碳浓度高；植物的呼

吸作用会产生二氧化碳，而光合作用会消耗二氧化碳，说明甘蔗低的地方呼吸作用强，高的地方呼吸作用

弱；由于植株高处叶片的遮挡，低的地方不能接受到光照所以无法进行光合作用，但会依然进行呼吸作用，

导致二氧化碳浓度较高；

（2）农家肥富含有机物，可以补充土壤中腐殖质，从而提高土壤肥沃程度，有利于甘蔗的生长，且有机

物会导致微生物的繁殖，改善土壤结构，微生物的呼吸作用还能产生光合作用的原料二氧化碳；

故答案为：（1）甘蔗中上部阳光充足，光合作用强度头于呼吸作用强度，二氧化碳被消耗，浓度降低。

下部光线弱，光合作用强度小于呼吸作用高度：氧化碳密度比空气大，往下运动，所以下部二氧化碳浓度

高；（2）农家肥中含有丰富的有机物，在土壤生物的作用下产生二氧化碳，为光合作用提供原料；农家

肥含有多种营养元素。有利植物的生长：有机物分解后可以形成腐殖质，为土壤动物提供食物，有利于改

良土壤结构。

3.（2020•乐清模拟）植物种苗的繁殖是农业生产中极为重要的环节，而组织培养是其中最为先进的技术。

在传统组织培养中，大多在培养基中加入蔗糖以满足种苗发育对有机物的需求，而加入蔗糖后的培养基很

易感染细菌、真菌，所以培养容器多为狭小密封。在密封的容器内，由于透气差，所以常让种苗处于高湿

环境，造成蒸腾作用和光合作用的不正常；不透气的琼脂培养基，使根系缺氧造成根量少而弱；同时又因

密闭不通风，气体环境恶化，如氧气和二氧化碳的缺乏，造成呼吸作用与光合作用的不正常；

而新型无糖组织培养技术采用敞开式的大培养容器、密封型的培养室、多孔且无机的培养基质材料•，通过

喷洒碳酸水、侧光照明、空调系统调节温度等方法，克服了传统组织培养的缺陷。

结合上述材料并运用所学知识，以植物的叶培养为例对无糖组织培养技术如何克服传统组织培养的缺陷做

出解释。

【答案】⑴采用敞开式的大培养容器，利于空气流动，使得氧气和二氧化碳得以补充；防止湿度过大造成

植物蒸腾作用和光合作用减弱；

⑵培养室门窗尽可能封闭，使得室内不再受外界天气变化的影响，并有效防止了病菌侵入：

⑶采用多孔、无机的材料代替琼脂培养基质，良好的通气性有利于根细胞的呼吸作用，促进根系的发育；

不含有机物，能够有效抑制病菌的滋生；

⑷通过喷洒碳酸水增加二氧化碳浓度，通过侧光照明技术增强光照，通过空调系统适当提高环境温度，可

以最大程度得增强叶的光合作用，从而获得足够的有机物来代替添加蔗糖。

⑸各项措施能够使得种苗更快更好地生长发育，缩短培养周期，提高育苗效率；

【解析】从提供的资料当中新型的培养技术主要从这些方面克服了传统组织培养的缺陷。

一、传统培养中采用密封的容器，新型培养方式采用敞开式的大培养容器，里面有密封型的培养室。可以

解决传统中“造成蒸腾作用和光合作用的不正常”的问题，同时密封型的培养室也避免了空气中的病菌

侵入；

二、传统使用不透气的琼脂培养基，新型培养方式采用J'多孔且无机的培养基质材料。可以解决传统中“加

入蔗糖后的培养基很易感染细菌、真菌”“不透气的琼脂培养基，使根系缺氧造成根量少而弱；同时又

因密闭不通风，气体环境恶化，如氧气和二氧化碳的缺乏，造成呼吸作用与光合作用的不正常”等问题；

三、新型培养方式还可通过喷洒碳酸水、侧光照明、空调系统调节温度等方法，克服了传统组织培养的

缺陷。碳酸水可增加二氧化碳浓度，侧光照明可增强光照，空调系统可以调节温度，均有利了光合作用的

进行。

跟踪训练

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1.［广东中考］如图曲线表示绿色植物在不同光照强度下，释放氧气与消耗氧气的情况，下列有关分析错误

的是（）

A.a点表示呼吸作用消耗的氧气量

B.b点氧气产生量和消耗量相等

C.ab段没有进行光合作用

D.be段光合作用强于呼吸作用

【答案】C

【解析】由图可以知道：横轴代表光照强度，纵轴代表植物释放和消耗氧气的量，其中a点光照强度为0,

消耗氧气的量最大，说明a点植物只进行呼吸作用而不进行光合作用，b点为临界点，从a到b光合作用越

来越强，到b点光合作用产生氧气的量与呼吸作用消耗氧气的量正好相等，be段光合作用强于呼吸作用，

表现为植物向外界释放氧气。

2.［德阳中考］如图为光照充足条件下植物叶片光合作用示意图。据图分析，下列叙述正确的是（）

A.①是氧气，②是二氧化碳

B.光合作用制造的有机物通过导管运输到植物体各处

C.该过程可以将光能转化为化学能

D.农作物种植过密，光合作用减弱，其主要原因是水分不足

/

/

【答案】c

光

【解析】图示是光合作用，根据光合作用表达式：二氧化碳+水阡绿体有机物+氧气，以及图示箭头方向

可以判断：①表示二氧化碳，②表示氧气。光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体的各个部位。光

合作用的能量转化是指将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程。如果过度密植，植物的枝叶会互相

遮挡，光合作用减弱，原因是光照不足。

3.二十世纪，科学家希尔曾做过如图所示实验，下列有关实验的分析不正确的是（）

A.装置b中气泡内的气体是氧气

B.装置c中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳

C.实验表明光合作用的场所是叶绿体

D.实验表明光照是光合作用的必要条件

【答案】B

【解析】c中叶绿体滤液无气泡产生是因为遮光处理后缺乏光照不能进行光合作用。

4.（2020•江干模拟）下列有关图像的描述中，不正确的是（）

a浓度

图4

A.由图1可知，当光照强度为b时，植物光合作用强度小于呼吸作用强度

B.由图2可知，具有抗药性的害虫所占的百分比，b点比a点大

C.由图3可知，该酶在a点所对应的pH时，活性最强

D.由图4可知，果蔬储藏室内的温度调整到c点时的效果比a点好

【答案】D

【解析】呼吸作用是植物本身吸收进去氧气，然后逐步氧化分解，从而将有机物转化成二氧化碳和水，并

且还会释放出能量。只有活的细胞才能进行，活的植物全部的各器官都能进行，在氧气很充足时和氧气缺

乏时释放出来的不同。植物进行这个活动，可以提供能量，也能成为重要的原料

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的

过程。

【解答】A、由图可知C点以前随着光照强度的增强二氧化碳的释放量逐渐增加，因为光照越弱光合作用越

弱消耗的二氧化碳逐渐减少，植物的呼吸作用放出的二氧化碳大于被光合作用利用的二氧化碳.当光照强

度为c点时，呼吸作用放出的二氧化碳正好被光合作用利用掉，光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用放出

的二氧化碳达到了平衡.所以当光照强度为b时，植物光合作用强度小于呼吸作用强度，A不符合题意。

B、使用农药后把抗药性弱的害虫杀死，a-b说明环境可以影响生物，再使用同一种农药后，害虫产生了抗

药性，由于这种农药的反复使用，就会使得抗药性状逐代积累而加强，b-c说明生物可以适应环境，B不符

合题意。

C、由pH对某种酶催化活性的影响的图示看出，该函在a点所对应的pH时活性最强，C不符合题意。

D、氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足会抑制植物的呼吸作用，二氧化碳浓度高也会抑制呼吸作

用，水果和蔬菜储藏时，应放在低温、氧气浓度较低的地方，这样才不会腐烂.c点氧气浓度比b点高，不

足会抑制植物的呼吸作用，水果会腐烂，D符合题意。

5.（2020•富阳模拟）依据图①〜④分析，下列说法中，正确的是（）

ff

II

精

含

量

血凌方位/B光照a度

①②③④

A.图①表示流经人体组织细胞周围的毛细血管后血液中氧含量变化

B.图②曲线B表示人体生殖系统随人的年龄增长而发育的情况

C.图③B点显示此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用

D.图④曲线表示正常人肾小管内葡萄糖的含量变化

【答案】D

【解析】（1）血液流经人体组织细胞时，氧气的含量会逐渐减少。

（2）性发育和性成熟是青春期的重要特征。

（3）绿色植物的光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用释放二氧化碳。

（4）尿的形成要经过肾小球和肾小囊壁的滤过和肾小管的重吸收作用.当血液流经肾小球时，除了血细

胞和大分子的蛋白质外，其他的如水、无机盐、尿素、葡萄糖会滤过到肾小囊腔形成原尿；当原尿流经肾

小管时，其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、一部分无机盐

和水构成了尿液的成分。

【解答】A、血液流经身体各部分的组织细胞周围的毛细血管时、与组织细胞进行物质交换：将运来的营养

物质和氧气供给细胞利用，将细胞产生的二氧化碳等废物带走；这样，血液就由含氧丰富的动脉血变成了

含氧较少的静脉血；即血液流经人体组织细胞时，氧气的含量会逐渐减少，而图示表示血液流经该处时氧

气含量增多，A不符合题意。

B、进入青春期，睾丸和卵巢会迅猛发育.图②曲线C表示人体生殖系统随人的年龄增长而发育的情况，B

不符合题意。

C、图③B点时光合作用吸收二氧化碳的量和呼吸作用释放的二氧化碳的量相当.因此此时某绿色植物既进

行进行光合作用，又进行呼吸作用.C不符合题意。

D、当原尿流经肾小管时，其中大部分水、部分无机盐和全部的葡萄糖被重新吸收回血液，而剩下的如尿素、

一部分无机盐和水等由肾小管流出形成尿液.因此原尿流经肾小管时葡萄糖的含量减少为0,所以图④曲线

表示正常人肾小管内葡萄糖的含量变化，D符合题意。

6.［2018•杭州余杭区一模］如图所示，某同学在一个保温瓶中放入葡萄糖和酵母菌溶液，用带有双孔的塞

子封口，随着反应的进行，可以观察到锥形瓶中指示剂的颜色发生变化。下列有关实验的叙述中，正确

的是（）

A.锥形瓶中指示剂的颜色变成蓝色

B.保温瓶中的所有酵母菌是一个群落

C.影响酵母菌呼吸类型的重要因素是保温瓶中Q的含量

D.本实验可以用来精确测定酵母菌呼吸释放的CO?量

【答案】C

【解析】酵母菌在把原料中的糖转化为酒精的过程中会产生大量的CO”C0?使紫色石蕊试液变红色。保温瓶

中的所有酵母菌是一个种群。0J充足时，酵母菌进行有氧呼吸，0?不足时，酵母菌进行无氧呼吸即发酵。本

实验只能定性检测酵母菌呼吸释放CO”但不能用来精确测定酵母菌呼吸释放的C0?量。

7.［2018•台州］某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的一部分遮光，经光照、褪色、

漂洗，再滴上碘液，发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是（）

A.褪色时间过短B.光照时间过短

C.植株在暗处时间过短D.铝箔遮光不严

【答案】B

【解析】“整张叶片呈棕黄色”，即整张叶片都没有淀粉。

8.［东营中考］生态球是家庭中常见的绿化美化饰品，置于阳台上能较长时间稳定存在（如图）。下列是生态

球一天内水中二氧化碳浓度的变化曲线（晴天，日出、日落时间分别为6：00和18：00）,正确的是（）

【答案】B

【解析】6：00日出后，植物光合作用强度增强，吸收的CO」增多，所以表示C0。浓度的曲线呈下降趋势，

到下午18：00COz浓度达到最低；18：00日落以后，植物光合作用减弱或停止，进行呼吸作用消耗02产生

C02,所以表示CO?浓度的曲线呈上升趋势。

9.[2018•杭州拱墅区二模]如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图，以下分

析正确的是（）

A.ac段表示该植物的光合作用不断地增强

B.b点表示该植物既不进行光合作用，也不进行呼吸作用

C.当光照强度〉小时，该植物开始进行光合作用

D.当光照强度时，表示该植物不再进行光合作用

【答案】A

【解析】图中的b点表示该植物光合作用与呼吸作用强度相同；当光照强度时，该植物光合作用强度

开始大于呼吸作用；当光照强度＞小时，表示该植物光合作用的强度不再变化。

10.[2018•青岛]下列对图中各曲线的分析，正确的是（）

A.图甲表示在透明的密闭温室里，水稻种子从萌发到长成幼苗过程中氧气含量的变化，第10〜20天

之间，氧气浓度增加是因为幼苗不进行呼吸作用

B.图乙是密闭蔬菜大棚内一天中某气体的含量变化曲线，可判断该气体是二氧化碳

C.图丙表示光照强度、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响。根据a、c点光合作用强度的差异可知,

增加光照强度有利于提高农作物产量

D.图丁曲线可以表示绿色植物在夏季晴天高温时蒸腾作用强度的变化情况

【答案】D

【解析】图甲中前10天呼吸作用占优势，导致氧气浓度减小，第10天时氧气浓度最小，说明在第10天时

光合作用速度与呼吸作用速度相等，10天后光合作用占优势，幼苗光合作用产生的氧气大于幼苗（和其他微

生物）呼吸消耗的氧气，导致氧气浓度升高；图乙中0〜6时蔬菜进行呼吸作用，消耗氧气，所以氧气浓度

下降，6~18时光合作用的速率大于呼吸作用，所以氧气浓度增加，可见图中气体是氧气；据图内分析，a

点和c点的光合作用强度相同，说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素，同一光照强度时二氧化碳

浓度越大，光合作用强度越强，有利于提高农作物产量；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，光照强度影响气孔的开闭，在一定的范围内光照强度的增加，

能促进气孔的开启，使蒸腾作用加强，温度高到一定程度时气孔就会关闭，防止体内水分的蒸发，然后植

物的蒸腾作用随温度的降低而降低。

11.（2020•路桥模拟）下列分析正确的是（）

光合作用消耗中

呼吸作用产生雄

3

2

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0

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