第三章 空气与生命 5-8节实验探究题专项突破（原卷版）

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。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。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：。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。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。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：。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。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。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：。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”)。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。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。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：。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"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。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”。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：。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)。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。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。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．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：。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。25．（2019·杭州模拟）表一、表二分别是2018年某天浙江省环保厅公布的省内七大城市的空气质量日报和PM2.5监测试报数据：PM是英文particulatematter（颗粒物）的首字母缩写。PM2.5，是对空气中直径小于或等于2.5微米的