第三章 空气与生命 5-8节实验探究题专项突破（解析版）

浙教版8年级下册第三章空气与生命5-8节实验探究题专项突破一、生物的呼吸和呼吸作用1．人体的各种器官都进化得相当完美，主要表现就是其结构与功能有高度的统一性与适应性。试结合图示分析回答下列问题(箭头代表血流方向)：（1）[②]是最主要的呼吸器官；[③]是它进入肺后反复分支，在末端形成了许多，这是肺的基本结构单位。（2）肺泡的外面缠绕着丰富的，它们的壁各由一层细胞构成，这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后，血液中的含量增加。肺泡内的氧气要穿过层细胞才能进入血液。（3）与血管⑥相比，血管⑤中的气体较多，人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自。【答案】（1）肺；支气管；肺泡（2）毛细血管；上皮；氧气；2（3）二氧化碳；细胞中有机物的氧化分解【解析】(1)[②]肺是最主要的呼吸器官；

[③]是支气管它进入肺后反复分支，在末端形成了许多肺泡，这是肺的基本结构单位。(2)肺泡的外面缠绕着丰富的毛细血管，它们的壁各由一层上皮细胞构成，这些结构特点与肺的气体交换功能相适应。血液流经肺部后，血液中的氧气含量增加。

肺泡内的氧气要穿过2层细胞才能进入血液。

(3)⑤肺动脉氧气含量少，二氧化碳含量高，⑥肺静脉中氧气含量高，二氧化碳含量少。

与血管⑥相比，血管⑤中的二氧化碳气体较多。

人体的各种运动和各项生理活动所需要的能量均来自细胞中有机物的氧化分解。2．（2020八下·长兴期末）为了探究植物呼吸作用，小科设计了如图所示的实验装置：（1）该实验的关键在于保证装置的密封性。实验前，判断此装置的密封性连好的依据是：。（2）设置乙装置的作用是：。（3）静止一段时间后，甲装置内红色水滴会向移动(填“左”或者“右”)。（4）小科用天平分别称出甲、乙整个装置的质量，若前后质量有变化即可证明种子进行了呼吸作用，对此，你赞同他的看法吗?说明你的理由。【答案】（1）用手握住或利用热毛巾对该仪器装置微热，观察红色水滴能否移动（2）对照作用（3）右（4）我不赞同他的看法，理由是：两个装置都是封闭的，总质量不合发生改变【解析】（1）该实验的关键在于保证装置的密封性。实验前，判断此装置的密封性连好的依据是：用手握住或利用热毛巾对该仪器装置微热，观察红色水滴能否移动。

（2）设置乙装置的作用是：对照作用；

（3）静止一段时间后，甲装置内红色水滴会向右移动；

（4）我不赞同他的看法，理由是：两个装置都是封闭的，总质量不合发生改变。3．（2020·滨江模拟）为了探究小麦种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，小乐设计了如下实验：【实验原理】种子萌发过程中，如只进行有氧呼吸，则O2吸收量和CO2释放量相等；如只进行无氧呼吸，则只释放CO2不吸收O2。【实验装置】实验装置及材料如图所示。（1）甲烧杯内的A为氢氧化钠溶液，则乙烧杯内的B为等量的。（2）若不考虑外界因素的影响，小乐预测实验可能出现的现象及结论如下，补充完整。实验现象实验结论甲装置红色液滴左移，乙装置红色液滴不动只进行有氧呼吸甲装置红色液滴不动，乙装置红色液滴右移只进行无氧呼吸既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸（3）若考虑外界因素的影响，为校正装置甲、乙中因外界因素引起的气体体积变化，还应分别设置对照装置丙、丁。①可引起气体体积变化的外界因素：(写出1点)。②对照装置丙、丁的设置方法：。【答案】（1）水（2）甲装置红色液滴左移，乙装置红色液滴右移（3）气温、气压；将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子，其余分别同甲、乙【解析】（1）甲烧杯内的氢氧化钠溶液主要的作用是吸收产生的二氧化碳，为防止溶液中水的干扰在对照实验乙中加等量的水进行变量控制；

（2）A装置只有氧呼吸消耗瓶中氧气产生二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气只产生二氧化碳，因为有氢氧化钠溶液，产生的二氧化碳气体被吸收，瓶内气压减小，在外界大气压作用下红色液滴向左移。乙瓶有氧呼吸时消耗氧气，产生二氧化碳，且两者气体体积相同，而无氧呼吸时，不消耗氧气只产生二氧化碳，瓶内气体增多，气压增大，里面气压大于外界大气压，使红色液滴向右移。所以填甲装置红色液滴左移，乙装置红色液滴右移；

（3）可引起气体体积变化的外界因素：气温、气压；

为除去因外界气温和气压对实验的影响，可设置没有植物种子呼吸作用的对照组，观察在没有呼吸作用情况下，液滴的移动。对照装置丙、丁的设置方法：将甲、乙两装置中萌发的小麦种子换成等量的煮沸杀死的小麦种子，其余分别同甲、乙。4．（2019八上·慈溪期末）为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：I．选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2～3分钟，乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内（如图1）。Ⅱ．连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图象，如图2和图3．（不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响）实验分析与评价：（1）实验中采用的箱子是不透光的，目的是。（2）菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的（填字母）进出植物体的。（3）根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢，原因是随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用。【答案】（1）避免光合作用对实验的干扰（2）A（3）减慢【解析】（1）该实验要通过传感器测量消耗氧气和产生二氧化碳的量，而光合作用会产生氧气，消耗二氧化碳，对实验产生干扰，所以采用不透光的箱子的目的是避免光合作用对实验的干扰。

（2）A是气孔，B是保卫细胞，C是表皮细胞。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的A进出植物体的。

（3）氧气是呼吸作用的原料（反应物），二氧化碳是呼吸作用的产物（生成物），当反应物浓度降低或生成物浓度增加时，都会抑制反应的进行，所以会使得呼吸作用减弱。5．（2019八下·天台期末）下图的实验装置用于测定种子萌发时因呼吸作用引起密闭容器中气体体积的变化。每隔一段时间，调节X管和Y管内的液面至同一水平，并通过Y管上的刻度尺量出气体的体积。体积变化与时间关系如图所示。（1）在6小时内气体体积变化的主要原因是。（2）有人认为该实验不足以证明气体体积的变化就是由种子萌发引起，原因是缺少对照实验，请你设计一个对照实验。（3）外界温度、压强的改变也会导致气体体积变化。对照实验中气体体积变化在2小时内是+0.2个单位，那么2小时内同等条件下萌发的种子实际呼吸速率是单位/小时。【答案】（1）萌发的种子进行呼吸作用，消耗O2，产生CO2，CO2被NaOH溶液吸收，导致气体体积减少（2）将萌发的种子换成煮熟的种子，其他条件和装置均不变（3）1.1【解析】（1）萌发的种子由于还没有生长出叶子，所以进行光合作用，但是能够进行呼吸作用为种子的萌发提供能量，而呼吸作用是消耗有机物和氧气，产生水和二氧化碳并释放能量的过程，装置的右侧X管中装有NaOH溶液能够吸收二氧化碳，导致装置内的气体体积减小；

（2）种子能够萌发是因为种子的胚是活的，因此设置对照实验，只需让种子的胚死亡即可，其他装置不变，而让胚死亡，只需把种子煮熟就可以了；

（3）实验组中的压强在2个小时内，变化了-2个单位，而对照的压强却增加了+2个单位，所以种子的实际因呼吸改变的压强变化为2.2个单位，所以其每小时的呼吸速率为1.1单位/小时；6．科学小组的同学利用如图装置研究植物的呼吸作用。实验步骤如下：①向大广口瓶内装入浸湿的的黄豆种子。②连接装置并静放一昼夜③将导管伸入盛有澄清石灰水溶液的试管，再向漏斗内倒入清水，观察石灰水的变化。（1）若澄清石灰水变浑浊，说明。（2）小组中某同学提出方案修改意见：步骤②必须将该装置保存在黑暗处。对他的修改意见，你是否赞成并说明理由：。（3）如果在操作步骤③时，发现清水不能流入广口瓶内，原因可能是：。【答案】（1）有二氧化碳产生（2）不赞成；黄豆种子没有叶绿体，不能进行光合作用（3）止水夹没有打开【解析】（1）澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳；

（2）不赞成，该实验中使用的黄豆种子，没有叶绿体，不存在光合作用，所以不需要避光实验；

（3）呼吸作用产生的二氧化碳密度比空气大，聚集在瓶中，在验证实验之前导管的止水夹是夹住的，形成一个相对密封的环境，因此在倒入水的时候，没有打开止水夹时，会出现水不能流入广口瓶的现象；7．（2018八上·宁波月考）如图是检验呼出气体的实验装置，请根据实验情况回答下列问题。（1）在“呼吸处”做缓慢的吸气和呼气动作，吸气时，用夹子夹紧B管的橡皮管；呼气时，夹紧A管的橡皮管。进行多次后，B试管内的石灰水变化情况是。（2）在实验中设置A试管的目的是。（3）人体吸进的氧气最终要进入组织细胞发挥作用，人体呼出的二氧化碳产生的部位是。【答案】（1）石灰水变浑浊（2）对照作用，证明吸入的空气中二氧化碳的含量很少，并不能使石灰水变浑浊（3）各组织细胞【解析】(1)因为人体的呼吸作用产生二氧化碳，经肺部的毛细血管气体交换后，进入肺泡，随呼气呼出体外，故多次呼气后，B试管内的澄清石灰水会变浑浊。

(2)在实验中，A试管是验证空气中的二氧化碳能不能使澄清石灰水变浑浊，实验证明空气中的二氧化碳含量很低，不能使澄清石灰水变浑浊；而B试管能够使澄清石灰水变浑浊；两者形成对照，证明使澄清石灰水变浑浊的气体来自呼气，而不是空气；

(3)人体呼吸作用的场所是活的组织细胞；故人体呼出的二氧化碳产生的部位是活的组织细胞。8．在学习了呼吸系统的知识后，某科学兴趣小组的同学为了证明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，根据“二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性”设计了以下实验：材料用具：澄清石灰水、试管2支、气球2个、打气泵1个、凡士林、细线若干条。设计方案：步骤一：把气球A吹到一定大小，并用细线扎紧气球口，接着用打气泵向气球B打入空气，使其与气球A一样大，也扎紧气球口。步骤二：向甲、乙两支试管中分别加入3毫升澄清石灰水。步骤三：在甲、乙试管外壁涂上凡士林，减少实验时气体外泄。步骤四：把气球A和B分别套在试管甲和乙上(如图所示)，解开气球，将球内气体通入试管，并轻轻振荡。步骤五：观察甲、乙试管内石灰水的变化。根据以上实验设计，回答下列问题。（1）设计方案中设计的试管乙是为了与试管甲形成作用。（2）预测实验结果：预测一：假设甲、乙试管中的石灰水都，则不能说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。预测二：如果试管甲中的石灰水变浑浊，另一试管中的石灰水没有变化，则说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。【答案】（1）对照（2）变浑浊【解析】（1）比较甲乙实验设置，发现其中改变的只有一个变量，这种设置的方法是为了形成对照，便于实验现象的对比；故答案为：对照；

（2）与空气相比较，人体呼出的气体中二氧化碳含量更多，澄清石灰水更易变浑浊；故答案为：浑浊；9．为了证明动物也像人一样会呼吸，小明设计了如图①所示的实验：根据以上实验回答下列问题：（1）实验设计B起作用。（2）碱石灰能吸收二氧化碳，而空气中二氧化碳含量极少，因为通过实验现象：A试管中红色液滴向左移了一段距离，而B试管中红色液滴几乎没有移动，从而证明该动物消耗了一定量的空气中某种成分同时放出气体。（3）小明同学认为该实验还需证明A装置被消耗了的成分是氧气，那么小明还应该进行的操作是。（4）小王同学受到小明的启示后认为该实验若把装置改变成如图②所示，还能用来测定空气中的氧气体积分数。你认为合理吗？请说明理由：。【答案】（1）对照（2）CO2（3）下塞子，将燃着的木条伸入试管中（4）不合理，因为小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完【解析】（1）分析实验装置可知，除了A装置有昆虫之外，A和B两个装置完全相同，所以实验设计B起到对照的作用。（2）动物在呼吸过程中，消耗氧气，释放二氧化碳。A试管中红色液滴向左移了一段距离，而B试管中红色液滴几乎没有移动，证明该动物消耗了一定量的空气中某种成分同时放出二氧化碳气体。（3）根据氧气具有助燃作用，把燃着的木条伸入试管内，如果继续燃烧说明有氧气，如果熄灭，说明缺少氧气。（4）测量空气中的氧气体积分数，前提是动物把里面的氧气全部消耗掉，图②所示装置中小动物不会把这密封容器中的氧气消耗完，所以氧气有剩余，则测量不准确，设置也就不合理。10．（2021八下·临海期末）重症肺炎患者的治疗，使用人工肺是有效的支持疗法。通过使用人工肺改善患者血液中的含氧量，从而使患者获得生机。图甲为呼吸系统结构图，图乙为人工肺原理示意图，图丙表示呼吸过程肺内相对气压变化，请分析回答：（1）写出肺炎病毒通过空气进入肺的途径(用图甲中序号和箭头表示)。（2）通过人工肺后，气体②相对气体①变少的成分是。（3）正常人的肺有弹性，当膈肌和肋间外肌时，肺会回缩导致呼气，图丙中代表呼气过程中肺内气压变化的阶段是(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。【答案】（1）A→F→B→E→C(→D)（2）氧气(或O2)（3）舒张；Ⅰ【解析】（1）肺炎病毒通过空气进入肺的途径为：A鼻→F咽→B喉→E气管→C支气管(→D肺)。

（2）人体吸入肺内的气体中氧气含量较多，而呼出的气体中氧气含量有所减少。通过人工肺后，气体②呼出气体相对气体①吸入气体变少的成分是氧气。

（3）正常人的肺有弹性，当膈肌和肋间外肌舒张时，肺会回缩，肺内气压升高高于外界气压，进而导致呼气，因而图丙中代表呼气过程中肺内气压变化的阶段是Ⅰ，肺内气压高于外界气压。二、光合作用11．如图为春季某晴天一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。请根据图回答问题。（1）曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态：。（2）根据该图推测该植物接受光照的时间是曲线中的段，光合作用强度最强(高)的是点，植株积累有机物最多的点。【答案】（1）光合作用强度等于呼吸作用强度（2）B~F；D；E【解析】（1）光合作用只能在光下进行，呼吸作用有光无光都能进行；

甲图中C、E两点表示外界环境中CO2浓度变化为零，即此时光合作用吸收的二氧化碳的量与呼吸作用释放的二氧化碳的量相等，因此，此时光合作用和呼吸作用处于平衡状态。(2)根据该图推测该植物接受光照的时间是曲线中的B~F段。

光合作用的原料之一是二氧化碳，在D点，二氧化碳的吸收量最多，说明在此处光合作用的强度最大；

植物进行了一白天的光合作用，至E点时，光照减弱，光合作用与呼吸作用处于平衡状态，之后，呼吸作用作用占优势，植物体不再积累有机物，因此在E处，植物积累的有机物最多；E点以后，光合作用制造的有机物逐渐小于呼吸作用消耗的有机物，植物体内的积累的有机物逐渐减少。12．某科研团队利用生长状况良好的菠菜作为实验材料进行探究实验，请分析回答下列问题。科研人员取三支试管，各加入等量检测二氧化碳浓度的指示剂(无二氧化碳时，指示剂呈紫色，随着二氧化碳浓度增加，指示剂会逐渐变为红色、黄色)。取大小和生长状况相同的三片新鲜菠菜叶分别放入A、B、C试管中，并做如下处理(如图所示)。静置5小时后，指示剂颜色的变化如表所示。试管ABC指示剂颜色变化紫色共同色红色（1）本实验的实验变量是，通过对各试管指示剂颜色变化的分析，可得出的结论是。（2）A试管中指示剂呈现紫色，说明该装置中无二氧化碳，原因是。B试管中有较多的二氧化碳，其叶片进行的生理活动的实质是。【答案】（1）光照强度；光照强度越强，光合作用越强（2）光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放二氧化碳的量；分解有机物，释放能量【解析】（1）图乙中A、B、C是一组对照实验，变量是光照强度，根据表中的实验现象可见，光照强度越强，光合作用越强。

（2）A装置中的植物在有光的条件下，进行光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放的二氧化碳，所以装置中无二氧化碳，A试管中指示剂呈现紫色。B装置无光，叶不能进行光合作用，只进行呼吸作用释放二氧化碳，其叶片进行的生理活动的实质是分解有机物，释放能量。13．某科学兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用，设计了如图所示的实验装置，请分析回答下列问题。（1）若要探究氧气是由绿色植物在光下产生的，应该选择的实验装置组合是。（2）甲装置试管中收集的气体可以使带火星的卫生香复燃，说明绿色植物的光合作用释放出。（3）有同学利用甲装置进行了进一步探究，实验结果如下表所示。光源与试管的距离(厘米)1020304050每分钟产生的气泡数(个)65351561据实验结果分析，若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是。（4）利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时，应对装置进行处理。一段时间后，玻璃管中的红墨水滴向(填“左”或“右”)移动。（5）请你写出呼吸作用的反应式：。【答案】（1）甲、丙（2）氧气（3）适当增加光照强度（4）遮光(或黑暗)；右（5）有机物+氧气→酶【解析】（1）甲和乙其它条件相同，变量是光照，它们可做一组对照实验，探究的是光照对光合作用的影响，甲和丙对照，变量是植物，可证明在有光条件下氧气是绿色植物释放出来的。

（2）当甲装置试管中收集的气体使带火星的卫生香复燃，说明绿色植物的光合作用释放出氧气使其复燃。（3）实验结论是光照越强，光合作用越强，若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当增加光照强度。（4）植物在有无光照条件下都可以进行呼吸作用，但植物进行光合作用，必须有光照。丁实验装置中植物通过呼吸作用释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时，是为了防止光合作用的干扰，应对该装置进行遮光处理，一段时间后，瓶内的气压小于瓶外的气压，因此玻璃管中红墨水向右移动。（5）呼吸作用的反应式：有机物+氧气→酶14．如图一为叶肉细胞内进行的某些生理活动示意图，其中①②为相关气体，A为细胞内相关细胞器；图二中的两条曲线分别表示某株植物昼夜24小时内光合作用、呼吸作用活动强度随时间变化的情况。请据图回答问题：（1）图一中②代表的气体为，[A]代表的细胞器为，A处进行的生理活动能(填“储存”或“释放”)能量。（2）图二中表示光合作用的曲线为(填“甲”或“乙”)，乙所表示的生理活动强度白天比夜间。在此一昼夜内，有机物累积最多的点是图中的(填“M”或“P”或“Q”或“N"【答案】（1）二氧化碳；线粒体；释放（2）甲；强；N【解析】（1）呼吸作用实质是分解有机物，释放能量，线粒体是呼吸作用的场所，由图可知，[A]代表线粒体，①代表氧气，②代表二氧化碳。

(2)植物进行光合作用，条件是必须有光照，图中甲曲线甲只有在6～18点的白天进行，因此甲曲线表示光合作用，曲线乙在一天中变化不大，乙曲线表示呼吸作用，由图可知，呼吸作用强度白天比晚上强。在此一昼夜内，有机物累积最多的点是图中的N，因为植物进行了一天的光合作用后积累的有机物最多。15．（2021八下·仙居期末）甲图中的A、B、C是绿色植物在白天进行的三种生命活动，乙图是某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置，并得到一些数据如下表。(其中：光照下吸收的二氧化碳量=光合作用吸收的二氧化碳量-呼吸作用释放的二氧化碳量)请据图表回答下列问题：温度(℃)5101520253035光照下吸收二氧化碳(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗下释放二氧化碳(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50（1）甲图中植物利用二氧化碳制造有机物的生命活动是(填字母)。（2）乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是。（3）对乙图中植物进行连续12小时光照，再连续12小时黑暗处理，小组人员分析数据得到：20℃相比25℃下积累的有机物更多，请分析得出该结论的依据。【答案】（1）C（2）温度为5℃到35℃时，呼吸作用的强度随着温度升高而增强。（3）在相同时间内，20℃光照下吸收CO2量与黑暗下释放CO2量的差值大于25℃时的差值。【解析】（1）甲图中植物利用二氧化碳制造有机物的生命活动是C，即叶片通过光合作用吸入二氧化碳，呼出氧气。

（2）由图表数据可知，乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是温度为5℃到35℃时，呼吸作用的强度随着温度升高而增强。

（3）对乙图中植物进行连续12小时光照，再连续12小时黑暗处理，小组人员分析数据得到：20℃相比25℃下积累的有机物更多，得出该结论的依据为：在相同时间内，20℃光照下吸收CO2量与黑暗下释放CO2量的差值大于25℃时的差值。16．（2021八下·拱墅期末）小乐为了证明“植物的光合作用需要二氧化碳”设计了如下实验：①选择一株生长健康的天竺葵，放在黑暗的地方一昼夜；②在天竺葵上选定两片叶，按图甲所示进行处理，然后将天竺葵放在阳光下照射4小时；③光照结束后，取下两片叶，按图乙所示进行水浴加热，用清水漂洗后，滴加碘液。（1）将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜，其目的是。（2）如图甲所示，X应为。（3）如图乙所示，小烧杯中液体Y的名称及作用是。（4）步骤③滴加碘液后，若观察到只有（选填“A”或“B”）叶片变蓝，则可证明“植物的光合作用需要二氧化碳”。【答案】（1）转运和耗尽叶片内原有的淀粉（2）20mLNaOH溶液（3）酒精，溶解叶片中的叶绿素（4）B【解析】（1）将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜，为了验证光合作用的产物，实验前将植株放在黑暗处一昼夜，目的是消耗叶片内原有的有机物。

（2）“A、B两组作为一组对照实验”，B装置清水不能吸收二氧化碳，A装置氢氧化钠溶液能与二氧化碳，致使A装置内没有二氧化碳，实验变量是二氧化碳。

（3）如图乙所示，小烧杯中液体Y的名称及作用是酒精，溶解叶片中的叶绿素，因为把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素，使叶片由绿色变成黄白色．便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应。

（4）B装置内有二氧化碳，能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液变蓝色；A装置内无二氧化碳，不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝色。17．（2021八下·诸暨期中）BTB（溴麝香草酚蓝）水溶液是一种指示剂，淡蓝色BTB溶液通入CO2气体后溶液变黄色，溶液中CO2含量大量减少时，又重新变为淡蓝色的。依据这一原理，某生物兴趣小组用水蕴草探究“CO2是植物光合作用的原料”。实验准备：将培养有水蕴草的锥形瓶放入暗室内一昼夜；利用煮沸并冷却到常温的水配制一定量淡蓝色的BTB溶液。实验过程及结果如图所示。试据图分析回答下列问题：检验淀粉结果：甲组实验的叶片遇到碘液变蓝，乙组实验的叶片未变蓝色。（1）实验准备中将培养有水蕴草的锥形瓶放入暗室内一昼夜是为了；（2）在阳光下水蕴草的光合作用的文字表达式；（3）在比较甲、乙组实验结果，说明。（4）有同学质疑，光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少。为消除这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验。请完善实验方案：。【答案】（1）消耗原有的淀粉（2）二氧化碳+水→叶绿体（3）CO2是植物光合作用的原料（4）锥形瓶中加入相同的黄色BTB溶液，不加水蕴草，在阳光下静置一段时间后观察，若BTB水溶液颜色呈现黄色，则证明光照不引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少。【解析】（1）在黑暗环境中植物能进行呼吸作用，呼吸作用消耗有机物，这是为了避免植物中原有的淀粉对实验的干扰。

（2）在阳光下水蕴草的光合作用的文字表达式：

二氧化碳+水→叶绿体光能有机物（储存能量）+氧气。

（3）由于甲装置是在光照下静置，光照条件下植物吸收二氧化碳，放出氧气，而乙装置是在黑暗下静置，甲装置的叶片滴加碘液发现能使碘液变蓝，而乙装置不能，因此比较甲、乙组实验结果，说明二氧化碳是植物光合作用的原料。18．晚上，将金鱼藻放在盛有清水的试管中，将试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察并记录试管中产生的气泡数目，得到下表，并将表中数据转换成曲线图。请回答下列问题：试管与灯泡的距离/cm4710203040气泡数目/(个/分)60606025105（1）气泡中的气体是金鱼藻通过光合作用产生的。（2）实际上，在本实验中的工作条件下，金鱼藻在进行光合作用的同时还进行了H作用，即(选填“蒸腾”或“呼吸”)作用。但由于H作用的强度比光合作用的强度要(选填“强”或“弱”)，所以此时只检测到植物的光合作用。（3）当H作用的强度与光合作用的强度相等时，金鱼藻的生理状况对应曲线图的(选填“E点”“F点”或“G点”)状态。（4）从表中实验数据可知，若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当提高【答案】（1）氧气（2）呼吸；弱（3）G点（4）光照强度【解析】(1)光合作用吸收二氧化碳产生氧气，氧气微溶于水，因此气泡中的气体是金鱼藻通过光合作用产生的氧气。

(2)在本实验中的工作条件下，金鱼藻在进行光合作用的同时还进行了呼吸作用，但由于呼吸作用的强度比光合作用的强度要弱，此时只检测到植物的光合作用。

(3)当呼吸作用的强度与光合作用的强度相等时，光合作用产生的氧气被呼吸作用吸收了，因此没有气泡产生，所以金鱼藻的生理状态对应的曲线图的G点状态。

(4)从表中实验数据可知，若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当提高光照强度。19．世界粮食问题依然十分严峻，饥饿和营养不良仍困扰着人类。因此，研究光合作用的过程和原理，提高粮食产量，显得意义重大。玉米是一些省市的主要粮食作物，也是世界公认的“黄金食品”。如图是玉米的部分生理活动，请据图分析回答：（1）将24粒经过清水浸泡的玉米种子平均分成3组，分别做如下处理：组别123处理方式将胚乳全部切掉将胚乳切掉一半不做处理几天后，第1组种子没有萌发，第2组种子萌发，幼苗瘦弱，第3组种子萌发，幼苗健壮，这说明。因此，播种时应选用粒大饱满的种子。（2）图甲是玉米种子在萌发成幼苗的过程中细胞干重变化的曲线，其中曲线bc段上升的原因是。（3）图乙中A过程表示叶片正进行，水蒸气散失的“门户”是；B过程的实质是；C过程的反应文字表达式是（4）在保证水、肥等条件下，图丙是叶片遮挡程度与光合作用和呼吸作用强度的关系。当叶片遮挡程度为时，有机物积累最多。因此，在种植农作物时应该（5）除上述措施外，在农业生产中还可采取哪些措施来提高农作物产量？(答出一条即可)。【答案】（1）胚乳中含有供胚发育的营养物质(或种子萌发时胚乳提供营养物质等)（2）幼苗进行光合作用产生了有机物（3）蒸腾作用；气孔；分解有机物，释放能量；二氧化碳＋水→叶绿体（4）50；合理密植(或间作套种、立体种植)（5）增加光照强度【解析】(1)第1组种子没有萌发，第2组种子萌发长成的幼苗纤弱，第3组种萌发长成的幼苗健壮，这说明种子萌发需要营养物质，胚乳中含有供胚发育的营养物质。

（2）图甲是玉米种子在萌发成幼苗过程中，细胞干重变化的曲线，ab段质量下降，是因为进行了呼吸作用消耗了有机物，其中bc段曲线看出干重质量增加，是因为幼苗通过光合作用制造了有机物。

(3)植物进行蒸腾作用是水分通过叶片上的气孔散失到大气中，图乙中A过程表示叶片正进行蒸腾作用，叶片散失水分的“门户”是气孔，其开闭是由保卫细胞控制的。B过程表示呼吸作用，其实质是有机物分解，释放能量。光合作用是指绿色植物利用光提供的能量，吸收二氧化碳和水分，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，同时释放出氧气的过程。光合作用的文字表达式：二氧化碳+水→叶绿体光能有机物(储存能量)+氧气。

（4）由图丙可知，叶面积指数为50时，光合作用强度和呼吸作用的强度差最大，植物体内积累的有机物最多。因此在种植农作物时应该合理密植。20．农业生产中为了获得高产，就要设法提高作物的光合作用强度。为此，某兴趣小组开展了“探究影响光合作用强度的环境因素”实验研究。【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，会使叶片在液体中上浮。【实验器材】长势相似的绿萝叶片、不同浓度碳酸氢钠溶液(可分解释放二氧化碳)、注射器、打孔器、如图所示的实验台(不同高度放有三组烧杯)等。【实验步骤】①用打孔器在绿萝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，使叶片在蒸馏水中都能下沉；②在每组的三个烧杯中分别加入体积相同、浓度不同的碳酸氢钠溶液(不考虑溶液密度差异)，然后用镊子将小圆叶片放入烧杯中，每个烧杯10片；③点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长，表示光合作用强度。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。【实验结果】叶片上浮的平均时间记录如表。(单位：秒)组别碳酸氢钠相对浓度50100150低光强组968801720中光强组883632498高光强组767476355【实验结论】在其他条件相同的情况下，光照越强，二氧化碳浓度越大，光合作用越强。【评价反思】①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是。②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是。【答案】越弱；光照强度；减小白炽灯发热造成不同的温度条件；排除偶然性，使实验结果更可靠【解析】【实验步骤】③植物光合作用的强弱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，会使叶片在液体中上浮。点亮LED灯带，记录每个烧杯中8个叶片上浮到水面所需的时间。时间越长，表示光合作用强度越弱；根据上述实验步骤可知，该生物兴趣小组是以二氧化碳和光照强度为变量设置的实验来验证光合作用的强弱。

【实验结论】由实验结果可以看出：在其他条件相同时，光照越强，二氧化碳浓度越大，光合作用越强。

【评价反思】①本实验的重要改进是用LED冷光源代替传统的白炽灯，这一改进对该探究的主要意义是减小白炽灯发热造成不同的温度条件。

②实验中每个烧杯放10个小圆叶片，而统计时只选取前8个小圆叶片上浮的平均时间，这样做的目的是排除偶然性，使实验结果更可靠。21．番茄是重要的园艺作物，为了研究番茄的生理现象，有同学做了如下实验：在透明密闭的小室内，放置两个培养罐，分别存放植物培养液和二氧化碳缓冲液(二氧化碳缓冲液可以使室内二氧化碳的量保持恒定)，如图甲。调节灯的光照强度，根据毛细管内水柱左右移动情况，绘制图乙。此实验不考虑温度等因素对小室内气体体积的影响。（1）叶绿体是制造有机物的场所，叶绿体呈绿色是因为含有。（2）自然情况下，过强光照会导致番茄幼苗气孔关闭，引起供应不足，导致光合作用速率下降。（3）呼吸作用主要发生在，要证明番茄呼吸作用消耗氧气，应将该装置放在环境中，此时毛细管中的水柱移动方式是(选填“不移动”“向左移动”或“向右移动”（4）图乙中，在b光照强度下，水柱不移动的原因是该光照强度下。【答案】（1）叶绿素（2）二氧化碳（3）活细胞；黑暗(或无光)；向左移动（4）光合作用与呼吸作用强度相等【解析】（1）叶绿体是植物制造有机物的场所，叶绿体呈绿色是因为含有叶绿素。

（2）气孔是植物体与外界进行气体交换的窗口。自然情况下，过强光照会导致番茄幼苗气孔关闭，引起二氧化碳供应不足，二氧化碳是植物进行光合作用的原料之一，进而导致光合作用速率下降。

（3）呼吸作用主要发生在活细胞。要证明番茄呼吸作用消耗氧气，应将该装置放在黑暗（或无光）环境中。因为在无光环境中，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。番茄呼吸作用消耗氧气，会看到毛细管中的水柱向左移动。

（4）植物呼吸作用消耗氧气，而光合作用释放氧气。图乙中，在b光照强度下，水柱不动是因为该光照强度下植物光合作用和呼吸作用强度相等。三、碳氧循环和空气污染及防治22．将一盆天竺葵和一只小白鼠一起放在一个密闭的玻璃罩中，如图所示，根据如下实验回答问题；（1）将此装置放在黑暗环境中，小白鼠将，原因是；（2）将此装置分钟在阳光下，小白鼠将，在此过程中，小白鼠为天竺葵进行光合作用提供了，请写出天竺葵光合作用的反应式：；（3）小白鼠和天竺葵体细胞中都具有的能量转换器是，这两种生物的体细胞在结构上的区别是；（4）上述装置中，若取出天竺葵，小白鼠将，由此可见，绿色植物在维持生物圈中的平衡起着重要的作用．【答案】（1）死亡；植物在黑暗的环境中不能进行光合作用，玻璃罩里缺少氧气（2）存活；氧气；二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气（3）线粒体；小白鼠细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体（4）死亡；碳﹣氧【解析】（1）将此装置放在黑暗环境中，装置中的植物因缺少光照而不能进行光合作用释放氧气，但还要进行呼吸作用消耗氧气，造成装置内氧气含量减少，导致小白鼠因缺氧而死亡．（2）此装置在光下时，小白鼠的呼吸作用产生的二氧化碳作为了作为光合作用的原料，植物进行光合作用产生的氧气又是小白鼠进行呼吸作用所需要的．天竺葵光合作用的反应式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气。（3）叶绿体和线粒体是细胞中的能量转换器，叶绿体能够将光能转变成化学能并储存在有机物中，线粒体将储存在有机物中的化学能释放出来，转变成细胞进行生命活动所需的能量，线粒体存在于所有的活细胞中，而叶绿体只是在植物的绿色细胞中具有，因此小白鼠和天竺葵体细胞中都具有的能量转换器是线粒体。动物细胞的基本结构有：细胞膜、细胞质、细胞核．植物细胞的基本结构包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、胞核、液泡、叶绿体等结构．因此这两种生物的体细胞在结构上的区别是：小白鼠细胞没有细胞壁、液泡、叶绿体。（4）绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧都以气体的形式释放到大气中，从根本上改变了地面上的生活环境．上述装置中，若取出天竺葵，小白鼠将死亡，维持了大气中氧气和二氧化碳的相对平衡，即碳﹣氧平衡。23．下面是某研究性学习小组展示的关于《温室效应研究》课题的部分资料及图片。•温室气体还有哪些？•人类的哪些活动造成大气温室气体增多？•怎样才能减少大气中的温室气体，从而减缓地球的温室效应？什么是温室效应？温室效应是怎么来的？温室效应是由于大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷等温室气体(其中主要是二氧化碳)像玻璃罩一样，紧紧地罩在我们的上空，使太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而使气候圈增温的现象。物质大气中的含量(体积百分比)温室效应指数水蒸气10.1二氧化碳0.031甲烷2×10－430⑴该研究性学习小组，采用图甲装置制备二氧化碳气体。⑵图乙装置，控制温度计初温度，得到现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。⑶图表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测定一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，水蒸气对全球温室效应的影响要比甲烷气体。⑷该小组用图丙装置来进行二氧化碳产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳气体，右侧集气瓶中盛有空气，设计意图：希望实验时，能观察到食用油a侧液面高度(选填“低于”“等于”或“高于”)b侧液面高度，以此证明二氧化碳是产生温室效应的气体。⑸低碳生活(lowcarbonliving)，正是指生活作息时所耗用能量要减少，从而降低碳(特别是二氧化碳)的排放，请针对“低碳”生活，提出你的建议：。【答案】盛有甲烷气体的锥形瓶内温度高；小；低于；开发新能源，减少化石燃料的使用能减少空气中二氧化碳的含量(合理即可)【解析】（2）对比两个装置的温度情况，甲烷瓶的温度计明显更高，因此说明甲烷是产生温室效应的气体。

（3）表中展示了部分气体的数据，据此可得出，水蒸气对全球温室效应的影响要比甲烷气体小。

（4）该小组用图丙装置来进行二氧化碳产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳气体，右侧集气瓶中盛有空气，设计意图：希望实验时，能观察到食用油a侧液面高度低于b侧液面高度，以此证明二氧化碳是产生温室效应的气体。

（5）针对“低碳”生活，比如开发新能源，减少化石燃料的使用能减少空气中二氧化碳的含量。24．（2020七上·新昌月考）酸雨对植物的生长会有影响吗？小宇同学就这一问题进行了探究，制定计划实施：⑴在一个花盆里播10粒的大豆种子，等它们长成幼苗后做实验；⑵向食醋中加清水，配制成“模拟酸雨”．⑶向花盆里的大豆幼苗喷洒“模拟酸雨”，每天一次，观察并记录实验现象．实验结果：几天后，花盆中大豆幼苗全部死亡．请你回答下列问题：（1）小宇做出的假设是什么？（2）小宇同学制定的计划中有什么缺陷？（3）如果需要，你认为下列哪一组可以做为其对照组__________________A．同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，每天喷洒等量清水B．同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，既不喷洒清水，也不喷洒“模拟酸雨”C．同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，放在阴暗的环境中D．同时设置另一盆条件完全相同的大豆幼苗，并放在低温环境中（4）根据小宇的实验结果，你得出的结论是（5）有人认为只要用1粒大豆种子做实验就行了，你觉得对不对？简述你的理由。【答案】（1）酸雨对植物的生长有影响（2）缺少对照组（3）A（4）酸雨使植物死亡（5）不对，实验材料太少，导致实验结果有偶然性【解析】（1）由于题干中小宇同学提出问题为：酸雨对植物的生长会有影响吗？那么可以作出假设：酸雨对植物的生长会有影响。

（3）该实验的缺点为没有设置对照组。

（4）根据小宇的实验结果，得出实验结论为酸雨使植物死亡。

（5）对照实验的特征之一为必须保证变量的唯一性，该实验探究酸雨对植物的生长的影响，那么实验的唯一变