绿色植物的新陈代谢教师版

绿色植物的新陈代谢1.(2021丽水,3,4分)我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳的排放与吸收互相平衡(如图)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是(A)A.绿色植物的光合作用B.化石燃料的燃烧C.微生物的氧化分解D.生物的呼吸作用解析“化石燃料的燃烧”“微生物的氧化分解”和“生物的呼吸作用”均属于二氧化碳的排放,B、C、D不符合题意;“绿色植物的光合作用”属于吸收二氧化碳的途径,A符合题意。2.(2022金华,21,4分)“节约粮食,反对浪费”已成为大家共识。人们食用的马铃薯(如图)通常长在地下,里面积累了大量的淀粉,是我国的五种主食之一。完成下列相关问题:(1)马铃薯中的淀粉主要是由叶片的光合作用制造的。由此可知植物体内有机物运输的方向是自上而下(选填“自上而下”或“自下而上”)。

(2)马铃薯中的淀粉需经过消化才能被吸收,淀粉在人体内消化和吸收的主要器官是小肠。

解析(1)叶片光合作用制造的有机物运往植物的根部,那么方向就是自上而下。(2)人体消化和吸收的主要器官是小肠。3.(2021金华,35,8分)大棚种植农作物过程中,在作物生长旺盛期和成熟期,农民会给作物补充二氧化碳来提高产量。研究表明,施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异。【资料】①吊袋式二氧化碳气肥会释放CO2,供植物吸收利用;②吊袋内CO2气肥释放量会随着光照和温度的升高而增大,在温度过低时CO2气肥释放量较少;③使用时,将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置比放在农作物底部位置效果好;④施用气肥不可离农作物太近。请你用所学知识及以上资料信息,解释施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异的原因。答案二氧化碳是光合作用的原料,在大棚内给作物施用“吊袋式二氧化碳气肥”,能适当增加大棚内二氧化碳浓度,植物通过光合作用制造的有机物增多,从而导致大棚作物的产量增多。吊袋内CO2气肥释放量随光照和温度的升高而增大,植物光合作用速率加快,产生的有机物增多。绿色植物的叶是光合作用的主要器官,所以使用时,将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置可使作物增产。(合理即可)解析见答案。4.(2021绍兴,25,12分)在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲、乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。实验三:用水绵进行了如下实验:①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。根据实验回答:(1)小敏根据图乙中蜡烛燃烧时间比图甲中蜡烛燃烧时间长现象得出实验一的结论。

(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤:增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录。

(3)实验三中使用好氧细菌的目的是指示氧气产生的位置,可以得出的结论是叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。

解析(1)实验一的结论是植物可以产生氧气,则图乙中蜡烛燃烧时间比图甲中蜡烛燃烧时间长。(2)实验二的结论是植物在光照条件下才能产生氧气,因此可在有光和无光条件下进行实验,实验的变量是光照。设计实验时,其他的因素都要与图乙中的相同。(3)好氧细菌喜欢集中在氧气多的位置,因此使用好氧细菌可以指示氧气产生的位置。由实验三的结果可得出的结论是叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。5.(2022宁波,30,6分)在探究植物光合作用的实验中:(1)实验前应先将两盆天竺葵放置在黑暗处一昼夜,利用呼吸作用分解叶片原来积累的淀粉。

(2)将如图所示的实验装置光照数小时后,从两盆天竺葵上各摘下一片叶子,经酒精脱色、漂洗后滴加碘液,变蓝色的是装置乙(填“甲”或“乙”)中的叶片。

(3)实验中小宁发现钟罩内壁出现水珠,这些水珠不是(填“是”或“不是”)全部来自植物的蒸腾作用。

解析(1)该实验通过验证是否生成淀粉来验证植物的光合作用,所以必须先要消耗掉植物原有的有机物。故先暗处理一昼夜,利用呼吸作用消耗原有有机物。(2)甲装置中放有氢氧化钠溶液,用于吸收二氧化碳,故装置中无二氧化碳,植物不能进行光合作用,没有淀粉产生,滴加碘液后甲中叶片不变蓝。乙装置中放清水,装置中有二氧化碳,植物能进行光合作用,有淀粉产生,滴加碘液后乙中叶片变蓝。(3)植物蒸腾作用能产生水,植物呼吸作用也能产生水,所以钟罩内的水不一定都是蒸腾作用产生的。6.(2022丽水,27,6分)某兴趣小组参观植物工厂时,发现不同植物在补光时会用不同颜色的光,这是为什么呢?他们开展了如下探究:【提出问题】光的颜色是否会影响植物光合作用的强弱?【实验步骤】①称取三份200克生长旺盛不带土的佛甲草,分别放入3个透明的塑料袋内,通入体积和CO2浓度均相同的人体呼出气体,袋内各放置了一个氧气传感器并密封(如图甲)。置于室温为22℃的不同暗室中;②三个装置分别用200瓦的LED蓝光灯、红光灯、绿光灯保持45厘米的距离照射5小时,每隔1小时记录读数,将测得的数据制成如图乙的曲线。甲乙【评价反思】(1)实验中判断光合作用强弱的依据是O2(填“CO2”或“O2”)体积分数变化快慢;

(2)分析图乙数据,能得出的结论是其他条件都相同时,红光和蓝光对植物光合作用强弱的影响相同,且强于绿光;

(3)他们将测得的绿光数据与资料进行对比,发现数据偏大,从光源或环境角度分析其可能的一个原因是绿光光源不纯(或环境有微弱光;或环境有漏光;或环境温度变化了,佛甲草的光合作用增强)。

解析(1)由图乙可知,光合作用的强弱判断的依据是O2的体积分数变化。(2)由图乙可知,相同条件下用红光、蓝光照射时,光合作用产生的O2的体积分数是相同的,而用绿光照射时产生的O2量明显小于用红光、蓝光照射时产生的O2量。故相同条件下,红光和蓝光对植物光合作用的强弱影响相同,且强于绿光。(3)见答案。7.(2022绍兴,24,12分)人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。某兴趣小组对光合作用进行进一步探究:【提出问题】不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响?【实验探究】①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(维持瓶中CO2含量稳定);②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示);ABCD④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为l红、l绿、l黄,且l红>l黄>l绿。多次重复实验后,结果相同(忽略温度对实验的影响)。【得出结论】不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小。。

【交流拓展】(1)实验中通过比较红墨水移动的距离来比较不同颜色的光对植物光合作用强度的影响。

(2)为进一步得出光合作用强度,设置了实验D,将相同装置放于黑暗环境中,其他条件不变。测得红墨水移动距离为l暗。①装置D中红墨水向右(选填“左”或“右”)移动。

②实验中红光条件下,光合作用的强度值可表示为l红+l暗(用l红和l暗表示)。

解析由题意可知,光照后红墨水都发生移动,说明不同颜色的光对植物光合作用都有影响。移动的距离是红光>黄光>绿光,说明不同颜色的光对光合作用强度的影响不同。(1)本实验通过比较红墨水移动的距离来判断不同颜色的光对光合作用的影响。(2)①黑暗条件下植物只进行呼吸作用,吸收氧气,故红墨水向右移动。②光合作用的总量=光照时释放O2的量+黑暗时呼吸作用消耗O2的量。8.(2022杭州,6,3分)豌豆在播种前,要先进行松土。主要目的是有利于(B)A.土壤中的水分蒸发,保持土壤干燥,促进种子萌发B.空气进入土壤,促进种子的有氧呼吸C.阳光透过土壤间隙照到种子,促进种子光合作用D.明显降低土壤温度,减少种子呼吸作用对有机物的消耗解析种子萌发的外界条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气。在播种前,农民要先翻地松土,意义是增加土壤颗粒的空隙,增多土壤中的空气,这是为了保证种子呼吸作用正常进行,B符合题意。9.(2021杭州,27,8分)小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体,设计了如下实验。材料用具:银边天竺葵(叶边缘呈白色,无叶绿体)、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。实验步骤:①将天竺葵放置黑暗环境中24小时。②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部,然后把植株放在阳光下照射4小时。③剪下此叶片,用打孔器分别在A(黑纸片遮光的绿色部位)、B(未遮光的绿色部位)和C(未遮光的白色部位)各取一个叶圆片(如图所示)。④把取下的叶圆片放到装有酒精溶液的试管中,水浴加热,脱色后在清水中漂洗。⑤将3个叶圆片放在白纸板上,用吸管吸取碘液,分别滴在3个叶圆片上,观察实验结果。请回答下列问题:(1)实验步骤④中将叶圆片放到酒精溶液中进行脱色处理的目的是溶解叶绿素,排除叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰。

(2)小金同学以叶圆片是否变蓝作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。

(3)A和B进行对照的目的是验证植物光合作用需要光。

(4)若实验结果为叶圆片B变蓝,叶圆片C不变蓝,则可得出的结论是植物光合作用需要叶绿体。

(1)酒精能够溶解叶绿素,使叶片变为黄白色,以排除叶圆片本身的颜色对实验结果的干扰。(2)绿色植物可通过光合作用产生淀粉,淀粉遇碘液变蓝,小金同学以叶圆片是否变蓝作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。(3)A处用黑纸片遮光,B处不遮光,可形成对照实验,实验的变量为有无光照,该对照实验验证植物光合作用需要光。(4)B处和C处可形成一组对照实验,变量是有无叶绿体。若叶圆片B变蓝,叶圆片C不变蓝,说明植物光合作用需要叶绿体。10.(2022丽水,24,4分)小科为探究植物蒸腾作用的影响因素,他取两组树龄相同、生长状况相似的同种植物枝条,分别留下6张和3张叶片,把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,在两枝条等高位置切出相应的切片,观察到被染色的情况如图。请回答:(1)该实验探究的问题是植物蒸腾作用强弱是否与叶面积有关(或植物蒸腾作用强弱是否与叶片数量有关);

(2)依据本实验,为提高移栽树木的成活率,可采取的措施是剪去移栽树木上部分枝叶。

解析(1)由题意可知,相同的枝条分别留下6张和3张叶片,探究的是植物蒸腾作用强弱与植物叶片数量的关系。(2)为提高移栽树木的成活率,可减弱其蒸腾作用,故可以剪去移栽树木上部分枝叶。11.(2022金华,23,4分)科学观念是指在理解科学知识的基础上对客观事物的整体认识。物质与能量观是重要的科学观念。图甲为小棉同学构建的植物体的能量变化模型,请模仿并完成图乙中动物体的能量变化模型建构:图甲植物体的能量变化图乙动物体的能量变化(1)图乙中“?”处应该填化学能;

(2)生物呼吸作用产生的能量主要用于生命活动。

解析(1)动物主要通过摄食来获得能量,从食物中获得储存着化学能的有机物。(2)呼吸作用产生的能量主要用于完成新陈代谢等各项生命活动。12.(2021丽水,25,6分)二氧化碳是光合作用的原料,为探究“大棚中二氧化碳含量变化”,某兴趣小组制作了如图甲所示装置:用干燥、透明的密闭容器模拟大棚,其内放有一株吊兰,传感器测定容器中二氧化碳含量。乙在室温25℃时,将装置放在有阳光照射的窗台上,容器中二氧化碳含量随时间变化的曲线如图乙所示(ppm表示百万分之一)。请回答:(1)实验中发现容器内壁附有较多水珠,这些水珠主要通过吊兰的蒸腾作用产生。

(2)容器中二氧化碳含量下降的原因是吊兰的光合作用速率大于呼吸作用速率,二氧化碳消耗量大于二氧化碳的产生量。

(3)要提高大棚内作物产量,可适当增加大棚中CO2含量,写出一种具体方法:施用二氧化碳气肥、燃烧木炭等。

解析(1)容器内壁出现的水珠主要是通过吊兰的蒸腾作用产生的。(2)由于吊兰的光合作用速率大于呼吸作用速率,光合作用消耗二氧化碳的量大于呼吸作用产生二氧化碳的量,因此容器中二氧化碳含量下降。(3)要提高大棚内作物产量,可适当增加大棚中CO2含量,如施用二氧化碳气肥、燃烧木炭等。13.(2021温州,26,9分)科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。(1)选择下列器材,写出本实验的步骤。器材:如图所示的恒温箱(温度可调节)、装置甲(塑料袋有透明和不透明两种)、电子天平、若干新鲜菠菜。(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由:不赞同。因为菠