專題05綠色植物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換

專題05綠色植物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換【思維導(dǎo)圖】【知識點回顧】eq\a\vs4\al(考點1描述光合作用的原料、條件、產(chǎn)物及簡要過程)1．光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過________，利用________，把________和________轉(zhuǎn)化成存儲能量的________，并且釋放出________的過程。2．光合作用反應(yīng)式二氧化碳＋水eq\o(→,\s\up7(光),\s\do5(葉綠體))有機(jī)物＋氧氣考點2認(rèn)識光合作用過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化及其重要意義光合作用實現(xiàn)了地球上最重要的兩個變化：一是把簡單的________合成為復(fù)雜的________，實現(xiàn)了________；二是把________轉(zhuǎn)變成________儲存在有機(jī)物中，實現(xiàn)了________。(1)光合作用為所有生物的生存提供了物質(zhì)來源和能量來源。(2)光合作用與生物的細(xì)胞呼吸以及各種燃燒反應(yīng)相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩(wěn)定方面有巨大的作用。eq\a\vs4\al(考點3描述呼吸作用中的物質(zhì)變化及其反應(yīng)過程)1．呼吸作用概念：呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在________的參與下，通過植物細(xì)胞內(nèi)有關(guān)酶的________作用，把糖類等________氧化分解，生成________和________，同時放出大量________的過程。2．呼吸作用反應(yīng)式有機(jī)物＋氧氣eq\o(→,\s\up7(酶))二氧化碳＋水＋能量3．呼吸作用場所：植物體的________。4．呼吸實質(zhì)：________(指有氧呼吸)呼吸過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)變：____________分解為____________，呼吸過程中能量轉(zhuǎn)變：________轉(zhuǎn)變?yōu)開_______。eq\a\vs4\al(考點4知道植物光合作用和呼吸作用的區(qū)別)光合作用呼吸作用條件光照有光無光均可進(jìn)行場所葉綠體________物質(zhì)變化吸收CO2，放出O2，無機(jī)物→有機(jī)物吸收O2，放出CO2，有機(jī)物→無機(jī)物能量變化光能→________能，儲存能量化學(xué)能變成________及其他能，釋放能量意義生物體有機(jī)物和能量的最終來源，維持大氣中CO2和O2含量的穩(wěn)定釋放的能量是一切生命活動所必需的聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)(有機(jī)物和氧氣)，呼吸作用為光合作用提供了能量和原料考點5說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(合理灌溉、合理施肥、種子處理等)中的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換原理1．合理灌溉和合理施肥(1)水、無機(jī)鹽是細(xì)胞構(gòu)成的基本成分和生理活動的重要參與者，應(yīng)根據(jù)植物的需求規(guī)律，適時、適量地進(jìn)行灌溉、施肥。(2)過多的水分會影響到根部等器官的________，從而導(dǎo)致爛根等現(xiàn)象的出現(xiàn)。過多的無機(jī)鹽會引起燒苗，缺乏時會影響植物的正常發(fā)育。2．合理密植根據(jù)________，在一定面積的土地上，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，應(yīng)盡量讓陽光照射到農(nóng)作物上，少照射到地面上，并盡量避免農(nóng)作物之間的相互遮光。3．種子處理成熟的種子，時刻進(jìn)行呼吸作用，為了有效提高種子的儲藏時間，可采取________、________等方法，降低種子的________?？键c11.葉綠體光能二氧化碳水有機(jī)物氧氣考點2無機(jī)物有機(jī)物物質(zhì)的轉(zhuǎn)化太陽能化學(xué)能能量的轉(zhuǎn)化考點31.氧氣催化有機(jī)物二氧化碳水能量3.活細(xì)胞4.氧化反應(yīng)有機(jī)物無機(jī)物化學(xué)能其他形式的能考點4活細(xì)胞化學(xué)內(nèi)能考點51.(2)有氧呼吸2.光合作用原理3.低溫干燥呼吸作用【例題精析】（2022?臺州）卷耳（如圖甲）是一種常見的植物，與其他植物競爭光、水和空間的能力極強。（1）2021年11月，臺州“華頂卷耳”被確定為全球新物種。華頂卷耳的葉片在地面上方伸展開，以獲取更多陽光，有利于進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物。華頂卷耳花梗長，花瓣無毛，種子與相近種類不同。圖乙二歧式檢索表中P、Q、R、S分別表示一種植物，其中一種是華頂卷耳，它是S。（2）卷耳具有強大的競爭能力和適應(yīng)能力，能在短時間內(nèi)成為其生活區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢種群。卷耳的下列結(jié)構(gòu)及特征支持其上述能力的是ABC。A.根系發(fā)達(dá)，對水肥吸收能力強B.枝葉眾多，覆蓋地面范圍廣C.種子多，繁殖能力強【解答】解（1）華頂卷耳的葉片在地面上方伸展開，以獲取更多陽光進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物，同時釋放氧氣。由題干可知，華頂卷耳花梗長，花瓣無毛，種子與相近種類不同。對應(yīng)圖乙二歧式檢索表可知，華頂卷耳有根、莖、葉、花、果實、種子六大器官，屬于種子植物中的被子植物，且有花梗長，花瓣無毛，因此表示華頂卷耳的是S。（2）卷耳具有強大的競爭能力和適應(yīng)能力，能在短時間內(nèi)成為其生活區(qū)域內(nèi)的優(yōu)勢種群。說明支持其上述能力的是根系發(fā)達(dá)，對水肥吸收能力強，枝葉眾多，覆蓋地面范圍廣，種子多，繁殖能力強，ABC都正確。故答案為：（1）光合；S。（2）ABC。（2022?金華）科學(xué)觀念是指在理解科學(xué)知識的基礎(chǔ)上對客觀事物的整體認(rèn)識。物質(zhì)與能量觀是重要的科學(xué)觀念。圖甲為小棉同學(xué)構(gòu)建的植物體的能量變化模型，請模仿并完成圖乙中動物體的能量變化模型建構(gòu)：（1）圖乙中“？”處應(yīng)該填化學(xué)能；（2）生物呼吸作用產(chǎn)生的能量主要用于生命運動?！窘獯稹拷猓海?）（2）活細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要，這個過程叫作呼吸作用。呼吸作用的表達(dá)式：有機(jī)物（儲存著能量）+氧氣→二氧化碳+水+能量。可見圖乙中“？”處應(yīng)該填化學(xué)能。（2）線粒體是呼吸作用的場所，呼吸作用將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來，為生命活動提供動力。故答案為：（1）化學(xué)能（2）生命活動（2022?紹興）人們稱光合作用是“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”。某興趣小組對光合作用進(jìn)行進(jìn)一步探究：【提出問題】不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響？【實驗探究】①取三個相同的無色透明玻璃瓶，設(shè)置A、B、C三組實驗，分別加入等量且適量的新鮮菠菜葉片和CO2緩沖液（維持瓶中CO2含量穩(wěn)定）；②分別在導(dǎo)管中注入一滴紅墨水，塞上橡皮塞，關(guān)閉活塞，控制紅墨水初始位置相同；③分別將裝置放在相同強度的紅光、綠光和黃光下照射（如圖所示）；④光照相同時間后，紅墨水均向左移動，測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，多次重復(fù)實驗后，結(jié)果相同（忽略溫度對實驗的影響）?！镜贸鼋Y(jié)論】不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小?！窘涣魍卣埂浚?）實驗中通過比較紅墨水移動的距離來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。（2）為進(jìn)一步得出光合作用強度，設(shè)置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環(huán)境中，其他條件不變。測得紅墨水移動距離為l綠。①裝置D中紅墨水向右（選填“左”或“右”）移動。②實驗中紅光條件下，光合作用的強度值可表示為l紅+l綠（用l紅和l綠表示）?！窘獯稹拷猓骸镜贸鼋Y(jié)論】本實驗探究的是不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響，實驗的變量是光線顏色的不同。由于瓶內(nèi)都有二氧化碳緩沖液，能維持瓶中二氧化碳含量的穩(wěn)定，那么光合作用產(chǎn)生的氧氣會導(dǎo)致瓶內(nèi)的壓強增大，從而使ABC裝置導(dǎo)管內(nèi)的紅墨水均向左移動，我們可以根據(jù)紅墨水移動的距離來判斷氧氣產(chǎn)生的多少，距離越遠(yuǎn)說明產(chǎn)生的氧氣越多，光合作用的強度越大。測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，說明紅光的光合作用強度最大，綠光的光合作用強度最小，故可以得出結(jié)論：不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小。（1）瓶中菠菜葉片光合作用產(chǎn)生的氧氣會導(dǎo)致瓶中氣體壓強的改變，使紅墨水移動，所以實驗中可通過比較紅墨水移動的距離來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。（2）①為進(jìn)一步得出光合作用強度，設(shè)置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環(huán)境中，其他條件不變，由于沒有光，光合作用不能進(jìn)行，菠菜葉只進(jìn)行呼吸作用，消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳不變，但氧氣不斷減少，因此瓶內(nèi)壓強減小，裝置D導(dǎo)管中的紅墨水會向右移動。②實驗中紅光條件下測得的l紅表示的是凈光合強度值，而實際光合強度值＝凈光合強度值+呼吸強度值，而實驗D在黑暗環(huán)境中，葉片只進(jìn)行呼吸作用，測得的l綠可表示為呼吸強度值，因此實驗中的實際光合作用強度值是：l紅+l綠。故答案為：【得出結(jié)論】不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減?。?）紅墨水移動的距離。（2）①右；②l紅+l綠。（2021?臺州）植物光合作用速率可以用單位面積、單位時間內(nèi)制造的有機(jī)物質(zhì)量來表示。某同學(xué)按下列步驟測量樟樹葉光合作用速率：①選取n張對稱性良好的樟樹葉片，將每張葉片標(biāo)記為如圖的A、B兩部分；②將葉片的A部分作遮光處理，B部分不作處理；③光照t小時后，在所選的每張葉片A、B的對應(yīng)部位各截取面積為S的小方片，分別烘干，稱得A部分小方片總質(zhì)量為mA，B部分小方片總質(zhì)量mB；④計算出樟樹葉光合作用速率；（1）為了使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，步驟①中選取的樟樹葉片在數(shù)量上有什么要求？盡可能多。（2）另一同學(xué)認(rèn)為，上述方法在測量時沒有考慮光合作用產(chǎn)物會運出葉片，這樣會使測量結(jié)果存在較大的偏差。為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是B。A.摘下葉片以切斷葉柄B.環(huán)剝?nèi)~柄以切斷篩管C.破壞葉柄木質(zhì)部以切斷導(dǎo)管（3）樟樹葉光合作用速率可表示為mb﹣ma/nSt。（用字母表示）【解答】解：（1）為了使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確，步驟①中選取的樟樹葉片在數(shù)量上盡可能多，避免出現(xiàn)偶然性。（2）為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是破壞葉柄韌皮部以切斷篩管，防止有機(jī)物運走B（3）樟樹葉光合作用速率可表示為mb﹣ma/nSt。故答案為：（1）盡可能多（2）B（3）mb﹣ma/nSt（2020?杭州）小金為研究綠色植物的光合作用做了如下實驗：（1）該實驗的目的是研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳。（2）將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水。（3）①②試管中的金魚藻在加入前要經(jīng)過24小時暗處理，若暗處理后立即脫色并滴加碘液，能否觀察到金魚藻葉片變藍(lán)色？不能（選填“能”或“不能”）。（4）②試管中金魚藻在光照過程中產(chǎn)生大量的氣泡，這些氣泡中的氣體主要是氧氣?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實驗過程可以看出該實驗的目的是研究金魚藻的光合作用是否需要二氧化碳。（2）為去除水中原有的二氧化碳并防止空氣中的二氧化碳溶于水中，應(yīng)將錐形瓶中的水煮沸并立即加塞。（3）①②試管中的金魚藻在加入前要經(jīng)過24小時暗處理，若暗處理后立即脫色并滴加碘液不能觀察到金魚藻葉片變藍(lán)色，原因是葉片沒有進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉。（4）②試管中金魚藻在光照過程中產(chǎn)生大量的氣泡，這些氣泡中的氣體主要是光合作用產(chǎn)生的氧氣。故答案為：（1）研究金魚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氣中的二氧化碳溶于水（3）不能（4）氧氣（2022?嘉興）我國政府承諾在2060年前實現(xiàn)碳中和。為此，控制碳排放和增加碳吸收都至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)，除了陸地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如圖是海洋吸收二氧化碳的三種方式。（1）自然溶解：大氣中的二氧化碳能不斷地溶解到海水中。研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是冬季。（2）植物固碳：近海灘涂上的紅樹林，海洋浮游植物等通過光合作用吸收二氧化碳，最終這些碳元素隨著植物殘體沉積到海底。植物固碳只能發(fā)生在海洋的淺層，超過一定深度不能發(fā)生，其原因是植物固氮需要光照，超過一定深度海水中光照不足?！窘獯稹拷猓海?）研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是冬季，因為冬季溫度最低。（2）植物固碳只能發(fā)生在海洋的淺層，超過一定深度不能發(fā)生，其原因是海洋超過一定深度，光照弱，植物光合作用弱，無法維持生長。故答案為：（1）冬。（2）植物固氮需要光照，超過一定深度海水中光照不足。（2021?杭州）小金同學(xué)為驗證植物光合作用需要光和葉綠體，設(shè)計了如下實驗。材料用具：銀邊天竺葵（葉邊緣呈白色，無葉綠體）、黑紙片、打孔器、白紙板、吸管、適宜濃度的酒精、碘液、回形針。實驗步驟：①將天竺葵放置黑暗環(huán)境中24小時。②把黑紙片用回形針夾在天竺葵植株的某一葉片上半部，然后把植株放在陽光下照射4小時。③剪下此葉片，用打孔器分別在A（黑紙片遮光的綠色部位）、B（未遮光的綠色部位）和C（未遮光的白色部位）各取一個葉圓片（如圖所示）。④把取下的葉圓片放入裝有酒精溶液的試管中，水浴加熱，脫色后在清水中漂洗。⑤將3個葉圓片放在白紙板上，用吸管吸取碘液，分別滴在3個葉圓片上，觀察實驗結(jié)果。請回答下列問題：（1）實驗步驟④中將葉圓片放入酒精溶液中進(jìn)行脫色處理的目的是用酒精脫去葉綠素便于觀察。（2）小金同學(xué)是根據(jù)3個葉圓片是否變藍(lán)作為觀察指標(biāo)來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發(fā)生了光合作用。（3）A和B進(jìn)行對照的目的是，驗證光合作用需要光。（4）若實驗結(jié)果葉圓片B變藍(lán)，C不變藍(lán)。則可得出的結(jié)論是葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的必要條件?！窘獯稹拷猓海?）光照數(shù)小時后，摘下葉片放入盛有酒精的燒杯中（用酒精脫去葉綠素便于觀察）隔水加熱（需要“隔水”的原因是酒精易燃、易揮發(fā)，直接加熱容易引起燃燒，使用水對酒精進(jìn)行加熱，起到控溫作用，以免酒精燃燒發(fā)生危險），葉綠素溶解到酒精中，用酒精脫去葉綠素便于觀察。（2）、（3）、（4）該實驗有兩組對照實驗：一組是A和B，實驗變量是有無光照，B葉圓片中的葉肉細(xì)胞有葉綠體且見光，能進(jìn)行光合作用制造淀粉。淀粉遇碘變藍(lán)色，可得出的結(jié)論是光合作用需要光；另一組是B和C，實驗變量是有無葉綠體，B處有葉綠體，脫色后，滴加碘液變藍(lán)，C處沒有葉綠體，脫色后滴加碘液不變藍(lán)，可得出的結(jié)論是葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的必要條件。因此小金同學(xué)是根據(jù)3個葉圓片是否變藍(lán)作為觀察指標(biāo)來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發(fā)生了光合作用。故答案為：（1）用酒精脫去葉綠素便于觀察（2）3個葉圓片是否變藍(lán)（3）光合作用需要光（4）葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的必要條件【習(xí)題鞏固】一．選擇題（共6小題）1．（2022?甌海區(qū)一模）下列實驗中能驗證植物光合作用需要二氧化碳的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、圖中遮光和不遮光部分形成以光照為變量的對照實驗，可用來探究光是光合作用的必要條件，A不符合題意。B、圖中裝置可用來探究葉片表皮上有氣孔，B不符合題意。C、圖中裝置可用來探究植物的蒸騰作用，C不符合題意。D、圖中清水組和氫氧化鈉組形成以二氧化碳為變量的對照實驗，可用來探究二氧化碳是光合作用的原料，D符合題意。故選：D。2．（2022?海曙區(qū)模擬）經(jīng)過多年研究，我國在人工合成淀粉方面取得了突破性進(jìn)展——首次在實驗室實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的全合成。下列分析中，不符合實際的是（）A．可根據(jù)淀粉遇碘變藍(lán)來檢驗淀粉 B．植物的所有細(xì)胞都能合成淀粉 C．葉綠體是植物光合作用的場所 D．植物合成的淀粉通過篩管運輸【解答】解；A、淀粉遇碘變藍(lán)色是淀粉的特性，因此可以用碘液檢驗淀粉的存在，A正確。B、光合作用的條件是光照，場所是葉綠體，光合作用必須是含有葉綠體的活細(xì)胞在光下才能進(jìn)行，而不是每個細(xì)胞就能進(jìn)行光合作用，如根細(xì)胞，B錯誤。C、葉綠體是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)，是光合作用的場所，C正確。D、植物體通過導(dǎo)管向上運輸水和無機(jī)鹽，通過篩管向下運輸有機(jī)物，所以植物合成的淀粉通過篩管運輸，D正確。故選：B。3．（2022?錢塘區(qū)二模）小樂利用如圖所示裝置研究金魚藻的光合作用。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．甲裝置中收集到的氣體可以使燃著的木條熄滅 B．乙裝置的作用只是排除光照對實驗結(jié)果的影響 C．用金魚藻和圖示裝置做實驗，便于觀察和收集產(chǎn)生的氣體 D．光照強度改變不會影響甲裝置內(nèi)單位時間氣泡產(chǎn)生量【解答】解：A、甲裝置中收集到的氣體是黑藻在光下進(jìn)行光合作用制造的氧氣。而氧氣能助燃，能使帶火星的小木條復(fù)燃，A錯誤。B、對照實驗具有變量的唯一性，變量是金魚藻，證明氧氣是金魚藻產(chǎn)生的，乙起對照作用，B錯誤。C、甲乙兩組實驗的變量是黑藻，故本實驗可以探究黑藻的光合作用是否能夠產(chǎn)生氧氣，C正確。D．在一定范圍內(nèi)，光照強度越強，光合作用越強。故光照強度改變會影響甲裝置內(nèi)單位時間氣泡產(chǎn)生量，D錯誤。故選：C。4．（2022?拱墅區(qū)二模）用黑色圓紙片在銀邊天竺葵（銀邊部分的細(xì)胞中無葉綠體）葉片綠色部分的相同位置從上下兩面遮蓋，如圖所示；置于暗處一晝夜后再移至光下數(shù)小時，取下此葉經(jīng)脫色后滴加碘液。對此實驗分析正確的是（）A．在暗處放置一晝夜，目的是抑制葉片的呼吸作用 B．滴加碘液后②處變藍(lán)，說明該處產(chǎn)生了淀粉 C．此實驗包含兩組對照，分別是①與②、①與③ D．此實驗驗證了光合作用需要光和二氧化碳【解答】解：A、實驗前將植株放在黑暗處一晝夜的目的是讓葉片通過呼吸作用將葉片內(nèi)原有的淀粉運走耗盡，A錯誤。B、綠色部分滴加碘液后②處變藍(lán)，原因②綠色部分在有光的條件下，通過光合作用產(chǎn)生了淀粉，B正確。C、本題探究綠葉在光下制造淀粉的實驗有兩組對照實驗，非綠色部分①和②綠色部分形成對照，變量是葉綠體，綠色部分②處和遮光部分③處形成對照，變量是光，C錯誤。D、葉片②處有葉綠體，在光下進(jìn)行了光合作用制造了淀粉，滴加碘液后②處變藍(lán)；①處沒有葉綠體不能進(jìn)行光合作用，不能產(chǎn)生淀粉，滴加碘液后①處不變藍(lán)，說明光合作用需要葉綠體；葉片②處在光下進(jìn)行了光合作用制造了淀粉，滴加碘液后②處變藍(lán)；③處沒有光照不能進(jìn)行光合作用，不能產(chǎn)生淀粉，滴加碘液后③處不變藍(lán)，說明光合作用需要光照，D錯誤。故選：B。5．（2022?文成縣一模）如圖是某植物在夏季一天24小時內(nèi)呼吸作用和光合作用的活動強度變化曲線，根據(jù)如圖分析合理的是（）A．a(chǎn)d之間表示光合作用弱于呼吸作用 B．b點時刻是一天中該植物有機(jī)物含量最多的時刻 C．曲線Ⅱ為植物的光合作用變化曲線 D．bc段活動強度減弱是溫度太高，氣孔關(guān)閉造成的【解答】解：A、據(jù)分析可見：圖中a和d點是光合作用和呼吸作用的交點，表示光合作用與呼吸作用強度相同，ad之間表示光合作用強于呼吸作用，A錯誤。B、d點是光合作用和呼吸作用的交點，d點進(jìn)行了一天的光合作用，積累的有機(jī)物最多，B錯誤。C、光合作用必須在光下才能進(jìn)行，曲線I只在白天進(jìn)行，因此Ⅰ曲線表示光合作用；曲線Ⅱ在一天中變化不大，因此Ⅱ曲線表示呼吸作用。C錯誤。D、bc段由于溫度過高，植物關(guān)閉部分氣孔，導(dǎo)致光合作用呈減弱趨勢，D正確。故選：D。6．（2022?嘉善縣一模）袁隆平院士研究的雜交水稻解決了世界五分之一人口的溫飽問題。如圖表示白天發(fā)生在水稻葉片內(nèi)的某些生理過程示意圖，甲、乙表示生理過程，①、②表示某種氣體。下列說法錯誤的是（）A．②表示二氧化碳，乙表示光合作用 B．水稻在生長過程中需要消耗的能量間接來源于太陽能 C．水稻開花時，根吸收的水分主要用于蒸騰作用 D．合理密植是為了提高圖中的甲過程【解答】解：A、圖中②表示氧氣，甲是葉綠體中進(jìn)行的光合作用，乙是線粒體中進(jìn)行的呼吸作用，A錯誤。B、水稻在生長過程中需要消耗的能量是儲存在有機(jī)物中的化學(xué)能，間接來源于太陽能，B正確。C、水稻通過根從土壤中吸收水分，吸收來的水只有大約1%當(dāng)做光合作用的原料被植物體利用，大約99%都通過綠色植物的蒸騰作用以水蒸氣的形式散發(fā)到大氣當(dāng)中去了，C正確。D、光合作用指植物通過葉綠體，利用光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物的過程，間作套種、合理的密植能使植物充分接受陽光進(jìn)行光合作用，合成更多的有機(jī)物。因此間作套種、合理密植是為了提高過程甲光合作用的效率，D正確。故選：A。二．實驗探究題（共4小題）7．（2022?臨平區(qū)一模）某研究小組設(shè)計了一個實驗方案，以驗證“二氧化碳是光合作用合成有機(jī)物必需的原料”（如圖所示），請回答以下問題：（1）小金老師認(rèn)為此方案設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)增設(shè)對照組。小金老師認(rèn)為只要將玻璃鐘罩中的氫氧化鈉溶液應(yīng)換成等量的清水，其他保持不變就可以了。（2）“暗處理一晝夜”的目的是將葉片中的淀粉耗盡或轉(zhuǎn)運走。（3）實驗過程中，步驟③的裝置中，小燒杯內(nèi)的溶液是酒精。（4）實驗過程中，步驟④中葉片的顏色為什么沒有變藍(lán)。請解釋緣由：因為缺少二氧化碳，無法進(jìn)行光合作用，無淀粉生成?！窘獯稹拷猓海?）對照實驗的設(shè)計原則是：一組對照實驗中只能有一個變量，且只能以所研究的條件為變量，其它條件應(yīng)相同且適宜。該實驗方案中有一處明顯的錯誤是沒有設(shè)置對照實驗，應(yīng)是兩組一樣的實驗裝置，增設(shè)對照組不放氫氧化鈉溶液，放等量的清水。（2）實驗前要對植物放到黑暗處一晝夜，目的是通過呼吸作用除去葉片內(nèi)原有的淀粉，使實驗結(jié)果更加具有說服力。（3）把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，目的是用酒精溶解葉片中的葉綠素，使葉片變成黃白色，便于觀察到淀粉遇碘變藍(lán)的顏色反應(yīng)。（4）二氧化碳是光合作用的原料，無二氧化碳就不能進(jìn)行光合作用，因此滴加碘液不變色。故答案為：（1）等量的清水。（2）將葉片中的淀粉耗盡或轉(zhuǎn)運走。（3）酒精。（4）因為缺少二氧化碳，無法進(jìn)行光合作用，無淀粉生成。8．（2022?玉環(huán)市一模）光合作用是自然科學(xué)中偉大的發(fā)現(xiàn)，但它的發(fā)現(xiàn)卻是一個曲折的過程，閱讀資料回答：（1）材料②實驗推翻了①的結(jié)論，海爾蒙特實驗中顯示減少不到100克的土壤成分是無機(jī)鹽。但他的觀點也不科學(xué)，原因是C。A.沒有意識到植株中的細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用B.沒有考慮土壤中水分也會發(fā)生蒸發(fā)散失C.沒有認(rèn)識到空氣中的物質(zhì)參與光合作用D.沒有留意到植株會蒸騰大部分的水分（2）材料④的實驗中一組小鼠死亡，另外一組小鼠能正常生活證實了是綠色植物在光照條件下產(chǎn)生了氧氣。（填氣體名稱）（3）材料⑤的實驗結(jié)論是：二氧化碳是光合作用的原料?！窘獯稹拷猓海?）材料②實驗顯示土壤減少不到100克，結(jié)合所學(xué)知識判斷減少的物質(zhì)是植物在生長的過程中吸收了土壤中的無機(jī)鹽。該實驗結(jié)論不科學(xué)的原因是他沒有認(rèn)識到空氣中的物質(zhì)參與了光合作用。（2）綠色植物的光合作用需要光，材料④的實驗中一組小鼠死亡，另外一組小鼠能正常生活的原因是綠色植物在光下進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣。（3）材料⑤中煮沸的清水中沒有二氧化碳，植物不能進(jìn)行光合作用；水中通入二氧化碳后，植物能夠進(jìn)行光合作用，有唯一變量是二氧化碳，所以該實驗探究的應(yīng)該是二氧化碳是光合作用的原料。故答案為：（1）無機(jī)鹽；C（2）氧氣（3）二氧化碳是光合作用的原料9．（2022?蕭山區(qū)模擬）為研究某種水草的光合作用和呼吸作用的影響因素，小徐查閱資料得：用少量的NaHCO3和BTB酸堿指示劑加水配制的藍(lán)色溶液，可隨溶液中CO2的濃度增高而由藍(lán)變黃。小徐根據(jù)資料配制了藍(lán)色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液變成綠色，之后將等量的綠色溶液分別加入到5支試管中，其中4支試管加入生長狀況一致的等量水草，另一支不加水草，密閉所有試管。各試管的實驗處理和結(jié)果如表：試管編號12345水草無有有有有據(jù)日光燈的距離/cm20遮光100602050min后試管中溶液的顏色綠色黃色黃色綠色藍(lán)色若不考慮其他生物因素對實驗結(jié)果的影響，回答下列問題：（1）50min后，5號試管溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳。（2）上述實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強；呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。（寫2條）（3）除上述所示的因素外，列舉兩個影響水草光合作用反應(yīng)速率的因素時間以及葉綠體?！窘獯稹拷猓海?）本實驗中，50min后若5號試管的溶液是藍(lán)色，則說明水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳，導(dǎo)致試管內(nèi)溶液CO2濃度下降。（2）2號管遮光條件，植物只進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生二氧化碳，不消耗二氧化碳，其二氧化碳濃度高于3號試管，黃色應(yīng)該比3號管更深，故2號管的顏色應(yīng)為黃色。說明呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。由（1）說明光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強。（3）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存著能量的有機(jī)物（主要是淀粉），使光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，并且是放出氧氣的過程叫做光合作用。從概念中可以看出，光合作用的原料是二氧化碳和水，條件是光，場所是葉綠體，產(chǎn)物是有機(jī)物和氧氣。除上表所示因素外，影響水草光合作用反應(yīng)速率的因素二氧化碳和水，光照強度和時間以及葉綠體。故答案為：（1）水草離日光燈的距離近，光合作強度強，植物進(jìn)行光合作用消耗二氧化碳（2）光合作用消耗二氧化碳，光照強度強光合作用強；呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳（3）時間以及葉綠體10．（2022?拱墅區(qū)校級模擬）為了探究大棚內(nèi)不同顏色的光對草莓光合作用的影響，某興趣小組把三盆大小和長勢基本相同的草莓放在3個封閉的容器中，容器大小相同，容器內(nèi)二氧化碳含量充足，用強度相同的不同顏色的光照射后，分別比較容器中的氧氣變化量，結(jié)果如下表所示。（注：“+”表示增加，“﹣”表示減少）容器編號植物光的顏色溫度氧氣變化量1草莓綠25℃﹣2草莓紅25℃+++3草莓黃25℃+（1）請寫出本實驗的科學(xué)原理：1、光合作用需要光：2、光合作用產(chǎn)生氧氣。（2）請寫出光合作用的文字表達(dá)式：二氧化碳+水→葉綠體光能有機(jī)物（儲存能量）+（3）通過本次探究實驗，得到的結(jié)論是：光的顏色會影響植物的光合作用效率。（4）該實驗中，除可以檢測氧氣變化量外，還可以通過檢測有機(jī)物或二氧化碳的變化量來表示光合作用強度?！窘獯稹拷猓海?）本實驗的科學(xué)原理：1、光合作用需要光：2、光合作用釋放氧氣。（2）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用；細(xì)胞利用氧，將有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要的過程叫做呼吸作用；即植物在光下吸收二氧化碳、釋放氧氣，而呼吸作用吸收氧氣、釋放二氧化碳。（3））研究表明：植物對于紅色光質(zhì)最容易吸收，而對于綠光，植物基本不吸收，故可得出的結(jié)論是：光的顏色會影響植物的光合作用效率。（4）根據(jù)光合作用的表達(dá)式：二氧化碳+水→葉綠體光能有機(jī)物（儲存能量）故答案為：（1）光合作用產(chǎn)生氧氣（2）二氧化碳+水→葉綠體光能有機(jī)物（儲存能量）（3）光的顏色會影響植物的光合作用效率（4）二氧化碳。三．解答題（共6小題）11．（2022?上城區(qū)校級一模）圖甲為葉片生理活動示意圖，圖乙和圖丙為顯微鏡下同一葉片的不同視野結(jié)構(gòu)圖。請據(jù)圖回答：（1）圖甲中植物光合作用所需的原料A為二氧化碳。（2）圖甲中的C、D兩物質(zhì)可由圖乙中的葉脈（填結(jié)構(gòu)名稱）來運輸。（3）要把視野中的物像從圖乙轉(zhuǎn)為圖丙，其正確的操作步驟是：首先將玻片往右下（選填“左上”或“右下”）移動到合適位置，然后將低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡后，應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)（選填“粗”或“細(xì)”）準(zhǔn)焦螺旋?！窘獯稹拷猓海?）綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用。圖甲中A吸入氣體二氧化碳，B表示釋放的氧氣，C表示吸收的水分，D表示制造的有機(jī)物。（2）葉脈中存在著導(dǎo)管和篩管，導(dǎo)管把根吸收的水分和無機(jī)鹽向上運輸?shù)角o葉等器官；篩管把葉制造的有機(jī)物向下運輸?shù)礁绕鞴?。圖甲中的C表示吸收的水分，D表示制造的有機(jī)物，是由圖乙中的葉脈來運輸。（3）由于顯微鏡成倒像，物像的位置和實際位置相反，視野中的物像從圖乙轉(zhuǎn)為圖丙，像向左上方移動了，故可以先將玻片標(biāo)本往右下方移動到視野中央。再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，把低倍物鏡換成高倍物鏡，應(yīng)調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。故答案為：（1）二氧化碳（2）葉脈（3）右下；細(xì)。12．（2022?溫州模擬）科研人員在不同條件下測定發(fā)育良好的綠蘿葉片凈光合速率變化情況，結(jié)果如圖甲所示。（凈光合速率＝光合作用速率﹣呼吸作用速率）（1）圖甲中，導(dǎo)致折線a比折線b凈光合速率高的主要環(huán)境因素是光照強度。（2）根據(jù)植物的生理活動規(guī)律推斷凈光合速率由e點急劇下降到f點的主要原因是氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。。（3）將某植物（葉邊緣黃白色部位無葉綠體）在黑暗中放置48h后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面（如圖乙）。光照一段時間后去除錫箔紙，褪色處理后滴加碘液觀察葉片，沒有出現(xiàn)藍(lán)色的部位有ACE（可多選）。A．a(chǎn)B．bC．cD．dE．e【解答】解：（1）a折線是在晴天條件下測得的數(shù)據(jù)，b折線是在陰天條件下測得的數(shù)據(jù)。因此限制凈光合速率的主要環(huán)境因素是光照強度。（2）總體來看，c﹣d對應(yīng)時段合成的有機(jī)物遠(yuǎn)多于消耗的有機(jī)物，因此，植物體內(nèi)有機(jī)物總量是增加的。晴天情況下，凈光合速率由e點急劇下降到f點，原因是氣溫太高，氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。（3）研究者將該種植物在黑暗中放置48h，這是進(jìn)行饑餓處理，讓葉片消耗掉原有的有機(jī)物，然后用錫箔紙遮蔽葉片兩面．從圖中可以看出，遮光部位不能進(jìn)行光合作用，不產(chǎn)生淀粉，因此用碘液處理ce兩處沒有藍(lán)色出現(xiàn)；而葉片中看出，中間部位為綠色，能夠進(jìn)行光合作用，而周圍呈黃白色，缺少葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，因此a處也沒有出現(xiàn)藍(lán)色。故答案為：（1）光照強度。（2）氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的吸收，光合作用受抑制。（3）ACE。13．（2022?松陽縣模擬）如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，A～D表示該生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～③表示相關(guān)的生理作用。請回答下列問題。（1）從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，森林生態(tài)系統(tǒng)中所有的綠色植物屬于生產(chǎn)者、消費者。（2）該生態(tài)系統(tǒng)中生物種類和數(shù)量保持相對穩(wěn)定，說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。（3）圖中該生態(tài)系統(tǒng)的氧氣主要是由A（填字母）來提供。（4）增加綠色植物對二氧化碳的吸收，減少人類活動向大氣中排放二氧化碳，維持生態(tài)系統(tǒng)中的碳﹣氧平衡，作為中學(xué)生，你有哪些具體做法多步行，少坐車；多植樹，不用一次性筷子等。（寫出一條即可）?！窘獯稹拷猓海?）生產(chǎn)者主要指綠色植物，能夠通過光合作用制造有機(jī)物，為自身和生物圈中的其他生物提供物質(zhì)和能量；所以，綠色植物即屬于生產(chǎn)者又屬于消費者。（2）一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和比例總是相對穩(wěn)定的，說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。（3）圖甲碳循環(huán)示意圖中，A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分，其中ABC均有箭頭指向D，則D可以表示大氣中的二氧化碳，A既能產(chǎn)生二氧化碳也能消耗二氧化碳，則A表示生產(chǎn)者，同時AB均有箭頭指向C，則B表示消費者，C表示分解者。所以，該生態(tài)系統(tǒng)的氧氣主要是由A通過光合作用產(chǎn)生的。（4）“低碳生活”就是指生活作息時所耗用的能量要盡力減少，從而減低碳，特別是二氧化碳的排放量，從而減少對大氣的污染，減緩生態(tài)惡化，主要是從節(jié)電、節(jié)氣和回收三個環(huán)節(jié)來改變生活細(xì)節(jié)。如節(jié)約用電（如隨手關(guān)燈、關(guān)電腦…）、騎自行車、乘公交車、建議父母建造沼氣池和使用太陽能熱水器、多植樹，不用一次性筷子等等。故答案為：（1）生產(chǎn)者；消費者（2）自動調(diào)節(jié)（3）A（4）多步行，少坐車；多植樹，不用一次性筷子等。14．（2022?杭州二模）如圖甲，智能溫室大棚能自動控制大棚內(nèi)溫度、光照強度、光照顏色等條件。乙圖表示大棚內(nèi)甲、乙兩種植物的光合速率與光照強度的關(guān)系，請分析回答：（1）不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當(dāng)光照強度為f時，單位時間內(nèi)，光合作用合成的有機(jī)物是植物A多于（填“多于”、“等于”或“少于”）植物B。（2）小明發(fā)現(xiàn)大棚在陰雨天時會用紅光和藍(lán)光對植物進(jìn)行照射，他認(rèn)為陰雨天分別用這兩種單色光照射植物都會促進(jìn)光合作用，于是設(shè)計實驗進(jìn)行研究。①植物光合作用強弱可以用吸收的二氧化碳的速度（或單位時間、單位葉面積所積累的干物質(zhì)量）進(jìn)行比較。②請利用下列器材幫助小明設(shè)計實驗步驟：a、將新鮮的金魚藻分成3份（質(zhì)量相等且生長狀況相似）。b、在3個大燒杯中分別倒入等量的清水，將金魚藻放入并用漏斗倒扣住，量筒內(nèi)充滿清水。將3實驗裝置放在陰雨天環(huán)境中進(jìn)行實驗。c、在相同距離處，2組實驗裝置分別用功率相同的紅、藍(lán)單色LED燈照射，另1組實驗裝置不作處理，相同時間后記錄量筒中收集的氣體的體積。d、重復(fù)做三次，求平均值。。實驗器材：500毫升的燒杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鮮金魚藻（水生植物）若干；清水；功率相同的紅光燈、藍(lán)光燈各一只；天平；刻度尺；計時器?！窘獯稹拷猓海?）從圖乙中看出，當(dāng)光照強度為f時，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與呼吸作用二氧化碳釋放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量與呼吸作用二氧化碳釋放量的差；光照強度為0時，植物A的二氧化碳吸收量比植物B的二氧化碳吸收量小，表明植物A的呼吸作用強度大于植物B的呼吸作用強度。因此若不考慮溫度對呼吸作用的影響，則當(dāng)光照強度為f時，單位時間內(nèi)，光合作用合成的有機(jī)物是植物A多于植物B。（2）①光合作