专题二植物新陈代谢（原卷版）3

专题二植物新陈代谢[考点导航]光合作用⭐⭐呼吸作用⭐蒸腾作用⭐[光合作用]如图所示是光合作用和呼吸作用的模式图。光合作用和呼吸作用都涉及到能量转化，下列关于两个过程分析不正确的是（）A．呼吸作用为细胞的生命活动提供能量 B．两个过程白天黑夜都在进行 C．两个过程都参与自然界的碳循环和氧循环 D．两个过程都遵循能量的转化和守恒定律2023年3月某团队在我国云南发现新物种龙陵秋海棠，某校项目学习小组对秋海棠进行系列观察与实验，请回答问题。如图所示为密闭培养室中，放置秋海棠和无秋海棠情况下，一天中氧气浓度变化曲线图。为证明秋海棠能够提高室内氧气浓度，需要比较的两个时间点是（）A．①② B．①③ C．③④ D．①④如图是某植物在夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线，根据如图所示分析合理的是（）A．ad之间表示光合作用弱于呼吸作用 B．b点时刻是一天中该植物有机物含量最多的时刻 C．曲线Ⅱ为植物的光合作用变化曲线 D．bc段活动强度减弱是温度太高，气孔关闭造成的酸雨是指pH小于5.6的降水。酸雨会损伤植物叶片的气孔结构，对植物有很大的伤害。为探究酸雨对植物光合作用的影响，某科研小组将若干长势一致的山茶幼苗均分为四组，分别用pH为2.5、3.5、4.5和5.6（对照）的溶液模拟酸雨进行处理，每周两次。一年后，测定四组该植物幼苗在不同的光照强度下的净光合速率，如图所示。请回答下列有关问题：（1）净光合速率指单位时间内植物光合作用合成的有机物的质量和呼吸作用消耗的有机物的质量的差值。除上述外，净光合速率还可以用来表示。（举一例）（2）某同学据图分析得出结论：随着酸性增强，酸雨对山茶幼苗光合作用的抑制作用增强。请判断该结论是否正确，并说明判断依据。（3）用pH为2.0的酸雨处理后，山茶幼苗的净光合速率降低，有机物积累减少，从代谢角度分析，其原因是：。为研究外界因素对某种绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，某科学兴趣小组测定了：在一定光照条件下，温度对该植物CO2的吸收量与释放量的影响，如图甲：温度为15℃时，光照强度对CO2的吸收量与释放量的影响，如图乙。（温馨提醒：本题CO2释放量是指植物呼吸作用1小时释放的CO2质量：CO2吸收量是指植物进行光合作用1小时所需原料的CO2的质量与CO2释放量的差值。）请据图分析回答下列问题：（1）综合分析上述两图，图甲中CO2的吸收量曲线是在光照强度为点时绘制。（2）提高作物产量可采取增大昼夜温差的措施，据甲图分析得知：白天最理想的温度应控制在左右。（3）如果植物光合作用需要消耗的CO2总质量用m，表示，植物呼吸作用释放的CO2质量用m2表示，那么关于图甲中两条曲线交点P的意义，可用m1、m2，表示的关系式是。[呼吸作用]科学小组的同学利用如图装置研究植物种子的呼吸作用。实验步骤如下：①如图甲，连接试管、带活塞导管、漏斗、橡皮塞、广口瓶。②检查装置气密性。③向漏斗中装入少量棉花，向广口瓶内装入浸湿的黄豆种子。④静置放一昼夜。⑤如图乙，向试管中加入澄清石灰水，打开导管上的活塞，再向漏斗内倒入清水。（1）同学们发现澄清石灰水变浑浊，其原因是；（2）小雪同学认为：步骤②无须检查装置气密性，因为该实验在漏斗口放棉花，广口瓶内外本来就是相通的。请你对该意见作出判断并说明理由：。（3）步骤④并没有要求将装置保存在黑暗处的理由是：。小金利用以下实验装置探究种子的呼吸作用。（1）实验前要对种子进行消毒处理，目的是。（2）B试管中的种子“已煮熟”意味着。（3）小金同学是根据现象来判断种子是否发生了呼吸作用。（4）当上述实验出现明显现象后，紧接着小金又进行了如下操作：将燃着的木条分别伸入试管A、B内，观察并比较木条燃烧情况，上述操作是为了验证。小金同学将数棵新鲜菠菜装入黑塑料袋密封，在暗处放置一个晚上。如图所示，松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的空气通入澄清石灰水。关于本实验，下列说法错误的是（）A．用黑塑料袋的目的是避免植物进行光合作用 B．能观察到澄清石灰水变浑浊的现象 C．如果把新鲜菠菜用开水烫5分钟再做实验，实验现象不明显 D．证明呼吸作用消耗了氧气如图所示是在黑暗条件下研究植物某一生命活动过程的实验。下列说法错误的是（）A．装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳 B．装置乙的作用检验二氧化碳被完全吸收 C．实验为了检验植物呼吸作用消耗了氧气 D．实验为了检验植物呼吸作用产生了CO2在探究植物的呼吸作用实验中，所用的保温瓶已做灭菌处理，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闭，多次测定有关的量，并绘制成如图曲线。下列判断符合客观事实的是（）A．若Y表示瓶内氧气量，则c表示煮熟过的种子 B．若Y表示瓶内温度，则a表示煮熟的种子 C．若Y表示种子的质量，则b表示萌发的种子 D．若Y表示瓶内二氧化碳的量，则a表示萌发的种子[蒸腾作用]科学兴趣小组探究植物进行蒸腾作用时，发现温度会影响植物蒸腾作用的强度。于是他们对“植物在哪一温度下蒸腾作用最强”进行实验探究。实验器材：温度可调节的透明恒温装置、若干带有新鲜叶片的海桐枝条、500毫升带瓶盖的矿泉水瓶、细玻璃管、刻度尺、打孔器、剪刀、凡土林。（1）实验中选用透明恒温装置的目的是。（2）利用上述器材，写出本实验的步骤。番茄维生素含量丰富，深受大众喜爱。某生物兴趣小组研究了其生理活动：图甲中的A、B、C分别表示番茄的某些生理过程，图乙是大棚内番茄种植密度与有机物制造和消耗的关系图。为了进一步探究番茄幼苗的生理活动，生物兴趣小组设计了图丙所示的实验装置。据图分析作答：（1）图甲中根吸收的水分主要用于[]（填写字母）表示的生理作用。（2）当播种密度过大或过小时，番茄产量都不理想。分析图乙曲线可知，种植密度为时（填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”），有机物积累得最多。（3）生物兴趣小组实验过程如下：①首先关闭阀门，在黑暗处放置一段时间后，玻璃管中的红色小液滴会向左移动。②将此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。如图为科学兴趣小组的同学用显微镜观察到的大棚植物的叶表皮结构，下列有关气孔开闭对植物生命活动的影响的叙述正确的是（）A．气孔开放的数量影响蒸腾作用，不影响光合作用和呼吸作用 B．b中水分的吸收能使a关闭，b中水分的散失使a打开 C．陆生植物下表皮气孔数多于上表皮，既有利于光合作用又保持了水分 D．气孔开闭能影响植物表面温度，不能影响水分的吸收和运输小宁为探究植物蒸腾作用的影响因素，他取两个树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条，分别留下6片和3片叶片，把两个枝条同时插入盛有红色染液的烧杯中，放在阳光下照射。1小时后，在两个枝条的等高位置分别切出相应的切片，观察到被染色的情况如图所示。（1）图中的染液应出现在（选填“导管”或“筛管”）中。（2）从本实验的结果来看，为提高移栽树苗的成活率，可采取的措施是。某研究性学习小组的同学利用下列装置探究植物的呼吸作用，请分析回答。（1）实验中A装置的作用是（2）C处玻璃罩不能透光的原因是防止对实验结果的干扰。（3）实验后，拿开C处玻璃罩会发现其内壁上有许多小水珠，这些小水珠主要来自植物的。

[猜押题专练]一．选择题（共5小题）1．植物叶片的上下表皮都有气孔，但一般植物叶片上表皮的气孔总比下表皮的少，这是因为（）A．上表皮的气孔少可以减少氧的散失 B．上表皮的气孔少可以减少水分的散失 C．下表皮的气孔多可以加速水的散失 D．下表皮的气孔多可以吸收更多的二氧化碳2．双子叶植物叶表皮上的气孔，结构如图所示，气孔是氧气、二氧化碳出入及水分散失的门户。当保卫细胞含水量多时气孔大，含水量少时气孔小甚至关闭。下列叙述正确的是（）A．保卫细胞形状能改变是因为没有细胞壁 B．植物体光合作用强弱与保卫细胞的含水量关系不大 C．蒸腾作用能带走叶片的部分热量，因为水汽化时要吸热 D．将叶片浸入浓盐水中，气孔将如左图所示3．2021年3月21日，我校开展了植树美化校园活动，静待未来枝繁叶茂。这些植株成长过程中所需要的有机物主要来自植物的（）A．呼吸作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．根的吸收4．在同一天的不同时间，小明从某植株的同一叶片上陆续取下面积相同的三个叶圆片x、y、z（如图甲所示），并烘干称取其质量。图乙表示当天该植物呼吸作用和光合作用的相对强度。则三个叶圆片的质量大小为（）A．z＜y＜x B．x＜z＜y C．x＜y＜z D．y＜x＜z5．将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内，利用传感器测量容器内CO2的浓度变化，所示。下列说法错误的是（）A．AB段CO2浓度下降，植物只进行光合作用 B．BC段CO2浓度上升，植物呼吸作用强度大于光合作用强度 C．实验进程中的t1时刻，该植物体内有机物的质量最多 D．t2时刻植物体内的有机物质量较t。时刻高二．填空题（共1小题）6．根据如图所示装置，回答下列问题：（1）测定绿色植物光合作用时，能检验的物质有很多种，通常只要检验其中之一就可以了。在提供二氧化碳缓冲液（假设能保持装置内二氧化碳浓度恒定）的前提下，下列质量或体积最容易测量的是；A．增加淀粉的质量B．生成氧气的体积C．消耗氧气的质量D．消耗二氧化碳的体积（2）往盛有水草的锥形瓶里加入二氧化碳缓冲液，关闭活塞，将装置置于光照下一段时间，水草表面不断有气泡产生，实验过程中U形管左侧的液面会（选填“下降”“不变”或“上升”）。三．实验探究题（共6小题）7．某兴趣小组想探究蚕豆叶的下表皮和上表皮气孔分布情况。该小组选取一株新鲜蚕豆。剪取三根粗细相近的枝条，并保留大小相近、数量相同的叶片。分别将它们放入盛有10毫升水的同种型号试管中，再分别加入1毫升的植物油（如图），标记好液而位置，将三支试管放置在相同的环境下，一段时间后观察现象。（1）一段时间后比较两组，可得出叶片的下表皮比上表皮的气孔多。（2）该小组想在短时间里能观察出明显的实验现象，有同学提出将该装置放置在烈日下一段时间。你赞同吗？为什么？。（3）实验前，有同学按照丙组处理，选取一片蚕豆叶，将上、下表皮的水分吸干后，将两张有氯化钴溶液的蓝色滤纸，相对应地贴在叶上下表皮的表面，并用回形针固定。实验中若出现的现象，则也能得出蚕豆叶的下表皮比上表皮气孔多的结论。8．气孔被称为气体进出植物的“门户”，也是气体交换的“窗口“。哪些因素会影响气孔开闭呢？科学兴趣小组以蚕豆叶为实验材料进行实验，先将若干蚕豆叶放在不同的环境中一段时间，然后制成临时装片观察，实验结果如表所示；蚕豆叶所处环境制片观察叶片下表皮气孔开闭情况（%）完全开放半开放闭合甲组100mLpH为7的KCl溶液+太阳光照404218乙组100mLpH为7的KCl溶液+黑暗处理11188丙组100mLpH为4.5的KCl溶液+太阳光照214237（1）分析表中数据，可以得出的实验结论是；（2）植物是一个统一的整体，当叶中的气孔处于开放状态时，根中根毛细胞细胞液的质量分数（填“大于”、“小于”或“等于”）土壤溶液的质量分数；（3）当蚕豆叶处于黑暗环境中时，叶肉细胞内的pH会（填“升高”“下降“或“不变“），9．小欢在研究某植物叶片上、下表皮气孔密度（单位面积气孔数目）时，采取了如下方法。方法1：取3株大小、来源相同、具有等量叶片的该植物嫩枝，依图甲所示方法处理。方法2：用显微镜观察该植物同一叶片的上、下表皮装片并统计气孔的数目。请回答问题：（1）在方法1中，实验开始时，先将各装置的质量调至80克，其后每隔4小时测一次各装置质量，直至实验结束。①该实验中水面上放油的作用是。②该实验结束时，A、B、C装置的总质量分别为mA、mB、mC．若该植物叶片的下表皮气孔密度比上表皮大，则mC﹣mB（填“＞”“＜”或“＝”）mB﹣mA。（2）在方法2中，若要观察到清晰的物像，则图乙中关于显微镜的部分操作，正确的顺序是（填写图乙中的序号）。在显微镜下可以观察到，保卫细胞比叶片表皮细胞多了（填细胞内结构的名称），故能进行光合作用。10．氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。图甲A、B、C分别表示该植物叶片所进行的某项生理活动：图乙是某生物兴趣小组的同学为研究植物的光合作用而设计的实验装置：图丙为该植物在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用的变化曲线。请据图分析作答：（1）图甲为植物三大生理过程，其中在维持生物圈碳氧平衡中起关键作用的是。（2）把乙图中的两个装置放在黑暗中一昼夜，然后移到光下照射几个小时后，从两个装置中各剪取一片绿叶，分别进行脱色处理，在脱色后的叶片上滴加碘液，装置乙内的叶片会变蓝色，通过该实验旨在说明。（3）图丙中代表光合作用的曲线是。11．小乐在实验室开展了“影响植物光合作用强度的环境因素”的探究。[实验原理]植物光合作用的强度可以通过检测氧气的释放速率来测定：产生的氧气滞留在叶片表面，会使叶片在水中上浮。[实验器材]新鲜腊梅叶片、2%NaHCO3溶液（可分解释放CO2）注射器、打孔器、台灯（灯泡为LED冷光源）、100mL烧杯3个，镊子等。[实验步骤]①用打孔器在腊梅叶片上取大小相同的小圆叶片若干，用注射器排出叶片细胞间隙的气体，使叶片在水中都能下沉；②3个烧杯编号1、2和3，分别加入40mL相应液体，然后用镊子向每个烧杯中放入10片小圆叶片，3个烧杯距40W台灯一定距离，如图所示；③关闭实验室的照明灯，并拉上窗帘，使环境变暗；然后打开40W台灯照射3个实验装置，观察并记录同一时间段内各实验装置中小圆叶片浮起的数量。结果如表所示：烧杯编号处理条件5分钟上浮数10分钟上浮数20分钟上浮数1距40W台灯15cm，2%NaHCO3溶液，常温1592距40W台灯25cm，2%NaHCO3溶液，常温0253距40W台灯15cm，清水，常温000（1）根据上述实验步骤可知，本实验中设置的自变量有二氧化碳浓度和。（2）步骤③中“关闭实验室的照明灯，并拉上窗帘，使环境变暗”，此操作的目的是。（3）本实验得到的结论是。（4）实验中，台灯的灯泡选用LED冷光源而非白炽灯，这样做的优点是。12．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：光合作用的反应物是H2O和CO2，产物是O2和有机物，为了探究产物O2中的O元素的来源科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了如下猜想：猜想一：O2中的O元素全部来源于CO2；猜想二：O2中的O元素全部来源于H2O；猜想三：O2中的O元素来源于CO2和H2O。为了求证，他们查阅了以下资料：【资料一】范•尼尔通过实验得出紫硫细菌合成有机物的反应式；与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。紫硫细菌：CO2+2H2S→光（CH2O）（糖类）+2S+H2高等植物：CO2+2H2O→光（CH2O）（糖类）