初中科學(xué)華師大版培優(yōu)講義 生物專題（共3節(jié)）

專題01人體的新陳代謝【思維導(dǎo)圖】【例題精析】一、消化系統(tǒng)1．食物中的大分子物質(zhì)需要經(jīng)過消化才能被吸收，如圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響；如圖乙是將一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麥芽糖積累量隨溫度變化的情況。下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．圖甲中，從Ta→To，隨著溫度的升高，淀粉酶的活性逐漸增強(qiáng) B．圖乙中，在Ta→To，隨著溫度的升高，麥芽糖的積累量逐漸增多 C．圖乙中To到Tb的曲線表明，隨溫度的升高，麥芽糖含量不再上升，表明酶的活性已達(dá)到最大 D．圖乙中A點(diǎn)對應(yīng)的溫度為圖甲中的To，因?yàn)辂溠刻呛吭隽孔羁臁窘獯稹拷猓篈、酶的催化需要適宜的溫度，在最適溫度時(shí)，酶的催化效率最高，甲圖中T0表示淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度，從Ta→To，隨著溫度的升高，淀粉酶的活性逐漸增強(qiáng)，A正確。B、圖乙中，在Ta→To，隨著溫度的升高，麥芽糖的積累量逐漸增多，正確；C、圖乙中To到Tb的曲線表明，表明隨溫度的升高，麥芽糖量不再上升，說明淀粉已完全分解而不能說明酶的活性最大，C錯(cuò)誤。D、圖乙中A點(diǎn)位于時(shí)間段的中間，跟甲圖T0也是中間位置相對應(yīng)，酶的催化效率最高，麥芽糖含量增量最快。D正確。故選：C。2．如圖為人體消化、吸收的過程示意圖，1～5分別表示不同的消化液，縱向箭頭表示消化液對相應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)的消化作用，a、b、c分別表示淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪的最終消化產(chǎn)物。下列有關(guān)生物圈敘述正確的是（）A．X是大腸，只吸收a、b、c，不吸收維生素 B．④和⑤中的消化酶主要作用于小腸，但不水解蛋白質(zhì) C．①為唾液腺分泌的唾液，能將淀粉水解為麥芽糖 D．③內(nèi)含有消化酶，對脂肪有乳化作用【解答】解：A、X表示小腸，小腸是吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所，A錯(cuò)誤；B、④胰液和⑤腸液都通過導(dǎo)管進(jìn)入十二指腸后，對三大營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行消化，因此它們發(fā)揮作用的場所是小腸，B錯(cuò)誤；C、①為唾液腺分泌的唾液，能將淀粉水解為麥芽糖，C正確；D、③是膽汁，不含消化酶，但對脂肪有乳化作用，能促進(jìn)脂肪的消化，D錯(cuò)誤。故選：C。3．圖甲是唾液淀粉酶的催化效率受pH影響的曲線，圖乙表示在最適溫度下，pH＝b時(shí)一定量的淀粉在少量唾液淀粉酶的催化下分解產(chǎn)生的麥芽糖量隨時(shí)間變化的曲線。若圖乙描述的反應(yīng)過程中，在保證酶具有催化作用的前提下改變某一初始條件，則圖乙中e點(diǎn)（產(chǎn)生麥芽糖量是最大量）或d點(diǎn)（產(chǎn)生麥芽糖最大量時(shí)的時(shí)間）的位置可能會發(fā)生移動。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．淀粉量增加時(shí)，e點(diǎn)上移 B．pH＝a時(shí)，e點(diǎn)下移 C．溫度升高時(shí)，d點(diǎn)右移 D．酶的量減少時(shí)，d點(diǎn)右移【解答】解：A、淀粉量增加時(shí)，產(chǎn)生的麥芽糖量增加，e點(diǎn)上移，A正確。B、pH為a時(shí)，酶的活性較低，酶促反應(yīng)速率較慢，e點(diǎn)不變，d點(diǎn)右移，B錯(cuò)誤。C、當(dāng)溫度升高時(shí)，酶促反應(yīng)速率變慢，d點(diǎn)右移，產(chǎn)物量不變，e點(diǎn)不變，C正確。D、酶的量減少時(shí)，消化分解時(shí)間延長，d點(diǎn)右移，D正確；故選：B。4．唾液淀粉酶活性的大小受多方面因素的影響，其中溫度是影響酶活性的重要因素之一。如表是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案及觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。編號唾液（滴）環(huán)境溫度（℃）時(shí)間（min）2%淀粉（滴）碘液（滴）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象15371551無色25601551淺藍(lán)色3501551藍(lán)色如圖能恰當(dāng)表示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與溫度之間關(guān)系的是（）A． B． C． D．【解答】解：消化酶具有生物活性，其受外部環(huán)境（溫度，濕度，酸堿度）影響很大，溫度在一定的范圍內(nèi)波動的話淀粉酶都可以消化淀粉酶，37℃時(shí)唾液淀粉酶的活性最強(qiáng)，如果溫度過高會使得淀粉酶變性失活，就是死了，從而失去作用如果溫度過低會使淀粉酶活性過低失去作用。故選：D。5．如圖中的曲線表示淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪在消化道中被消化的程度。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．曲線Ⅰ代表淀粉的消化程度 B．a(chǎn)、c分別代表的器官是口腔和胃 C．蛋白質(zhì)化學(xué)性消化的起始部位是b D．脂肪在器官d中最終被消化成甘油和脂肪酸【解答】解：A、淀粉的消化從口腔開始，口腔中的唾液淀粉酶能夠?qū)⒉糠值矸鄯纸鉃辂溠刻?，?dāng)?shù)矸酆望溠刻沁M(jìn)入小腸后，由于小腸中的胰液和腸液中含有消化糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的酶，因此，淀粉等糖類物質(zhì)在小腸內(nèi)被徹底消化為葡萄糖；所以曲線I表示淀粉的消化過程，正確。B、由分析可知圖中ac分別代表的是口腔和胃，正確；C、蛋白質(zhì)的消化是從胃開始的，當(dāng)食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)入胃以后，在胃液的作用下進(jìn)行初步消化后進(jìn)入小腸，小腸里的胰液和腸液含有消化糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的酶，在這些酶的作用下，蛋白質(zhì)被徹底消化為氨基酸；所以曲線II表示蛋白質(zhì)的消化過程，蛋白質(zhì)開始于c胃，結(jié)束于d小腸，錯(cuò)誤；D、脂肪的消化開始于小腸，在膽汁的乳化作用下，變成脂肪微粒，然后在腸液和胰液的作用下消化成甘油和脂肪酸，圖中d是小腸，正確。故選：C。6．酶的催化效率不僅與溫度、酸堿度有關(guān)，還與離子種類有關(guān)，如氯離子（Cl﹣）能提高唾液淀粉酶的催化效率，銅離子（Cu2+）能降低唾液淀粉酶的催化效率，鈉離子（Na+）對唾液淀粉酶的催化效率無影響。為了進(jìn)一步探究硫酸根離子（SO42?第1步：取2支潔凈的試管，按下表中從左到右的順序?qū)⑺幤芳尤氲较鄳?yīng)的試管中。第2步：在2支試管中各加入1毫升稀釋唾液，然后搖勻。第3步：將2支試管同時(shí)進(jìn)行37℃的水浴加熱，觀察并記錄現(xiàn)象。試管號1%淀粉溶液1%稀硫酸蒸餾水碘液12mL01mL2滴22mL1mL02滴（1）請你幫小明補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)步驟中第3步。（2）實(shí)驗(yàn)過程中是通過觀察碘液的褪色程度來比較酶的催化效率的。（3）教師評價(jià)小明的實(shí)驗(yàn)還不能確定硫酸根離子（SO42?）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，請你幫小明分析不合理的原因：加入硫酸，含有氫離子，氫離子可能對其具有催化效果，所以不能確定是硫酸根離子的催化效率，可以將硫酸改為硫酸鈉【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟第3步是酶催化實(shí)驗(yàn)的水浴加熱步驟，人體溫度37℃酶的活性是最強(qiáng)的，所以加熱必須是37℃溫度下完成。（2）實(shí)驗(yàn)步驟第1步就是表格中，先在試管加了淀粉和碘液，淀粉變藍(lán)，后來加入硫酸根和清水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看藍(lán)色的消退情況即可證明對酶的催化影響。（3）表格中加入了1%的硫酸H2SO4，分解后有氫離子H+和硫酸根離子SO42﹣，有兩個(gè)變量，所以很難下結(jié)論證明只有硫酸根的作用。故答案為：第3步：將2支試管同時(shí)進(jìn)行37℃的水浴加熱（2）碘液的褪色程度（3）加入硫酸，含有氫離子，氫離子可能對其具有催化效果，所以不能確定是硫酸根離子的催化效率，可以將硫酸改為硫酸鈉二、血液循環(huán)系統(tǒng)7．隨著科技的不斷發(fā)展，人工器官應(yīng)用更加廣泛，人工心肺機(jī)就是其中一種，它主要由“電動泵”、“氧合器”、“熱交換器”三部分構(gòu)成。如圖為人工心肺機(jī)救治病人示意圖，請判斷下列說法錯(cuò)誤的是（）A．“電動泵”的功能相當(dāng)于人的心臟，可以推動血液循環(huán) B．“氧合器”的功能相當(dāng)于人的肺，可以對血液供氧，排出二氧化碳，完成血液與外界氣體的交換 C．“熱交換器”用于提供熱量，調(diào)節(jié)體溫。人體的體溫調(diào)節(jié)中樞位于腦干 D．圖中的“流回血液”是靜脈血【解答】解：A、“電動泵”的功能相當(dāng)于人的心臟，可以推動血液循環(huán)。A正確；B、人工心肺機(jī)可以輔助承擔(dān)氣體交換任務(wù)，其中氧合器模擬了肺與血液的氣體交換，可以對血液供氧，排出二氧化碳，完成血液與外界氣體的交換，血液流經(jīng)氧合器后成分的主要變化是：二氧化碳減少，氧氣增多。B正確；C、“熱交換器”用于提供熱量，調(diào)節(jié)體溫。人體的體溫調(diào)節(jié)中樞位于腦干；C正確。D、由于氧合器模擬了肺泡（肺）與血液的氣體交換，吸收了氧氣，排出二氧化碳，血液中的含氧量增加，變成了動脈血。D錯(cuò)誤。故選：D。8．隨著生活水平的提高，現(xiàn)代人患心血管疾病也比以前增多了。為了提高生活質(zhì)量，延長人的壽命，掌握心血管健康活動的常識就顯得十分重要。心臟在人的一生中之所以能夠不停地跳動而不疲倦，其原因之一在于它的活動具有節(jié)律性。如圖是心臟每跳動一次，心房和心室的舒張、收縮時(shí)間的情況：（1）從圖分析，心臟在人的一生中不停地跳動，心臟舒張時(shí)間時(shí)間比收縮時(shí)間長，可使得心臟得到充分休息，故不覺得疲倦。（2）如果有人心率為75次/min，血液每搏的輸出量為70ml，則每分鐘輸出量為5250mL，一般情況下，長跑運(yùn)動員與正常人相比，心率較慢，但每搏輸出量較多，所以能滿足運(yùn)動員的供血。（3）如果有人心率為75次/min，則心臟每跳動一次所需的時(shí)間是0.8s（4）若某人的心臟每分鐘跳動75次，心臟收縮壓為135mmHg（lmmHg＝133.322Pa）收縮一次輸出血量平均為70mL，那么心臟收縮時(shí)的平均功率為1.6W。【解答】解：（2）每分鐘輸出量＝75×70ml＝5250ml。因?yàn)槿讼嗤瑫r(shí)間內(nèi)血液循環(huán)需要的量差不多相同，經(jīng)常參加體育鍛煉的人，心肌發(fā)達(dá)，搏動有力，每搏輸出量比一般人的要大，所以心率較慢。（3）如果有人心率為75次/min，則心跳的瞬間間隔＝60s/75＝0.8s；（4）壓力做功為W＝FL＝psxL＝P△V，其中F表示力，L表示力矩，p表示lmmHg的壓強(qiáng)，s表示心臟收縮壓，△V表示平均速度。心臟收縮一次做功：W＝P△F＝p△V＝133.322Pa×135×70×10m＝126（J），每分鐘心臟做功W＝75×1.26J＝94.5J，心臟收縮時(shí)平均功率為P＝W/t＝94.5÷60＝1.6（W）故答案為：（2）5250；每搏輸出量；（3）0.8s；（4）1.6W9．如圖為人體某部位的血管結(jié)構(gòu)和血流方向示意圖，a、b、c表示血管。則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．若該結(jié)構(gòu)位于肺部，則c內(nèi)氧合血紅蛋白的含量明顯比a內(nèi)少 B．若c血管受到損傷，為防止流血太多，應(yīng)在傷口的遠(yuǎn)心端結(jié)扎 C．若該結(jié)構(gòu)位于腎臟，則c內(nèi)氧合血紅蛋白和含氮廢物含量都比a少 D．若該結(jié)構(gòu)位于小腸，則c內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)到達(dá)右心室的途徑是：c→下腔靜脈→右心房→右心室【解答】解：A、若b表示肺部毛細(xì)血管，則a是肺動脈，內(nèi)流靜脈血，c是肺靜脈，內(nèi)流動脈血，則c內(nèi)氧合血紅蛋白的含量明顯比a內(nèi)多，A錯(cuò)誤；B、c為靜脈血管，靜脈的血液流動的方向是由靜脈流回心臟。因此，大靜脈受傷出血時(shí)，正確的急救方法是采用指壓法（或止血帶）遠(yuǎn)心端按壓或綁扎止血，B正確；C、若該結(jié)構(gòu)位于腎臟，則c腎靜脈內(nèi)含靜脈血，氧合血紅蛋白少，含氮廢物明顯減少，C正確；D、若b為小腸絨毛處的毛細(xì)血管，由小腸吸收的營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐緩剑盒∧c絨毛處的毛細(xì)血管下腔靜脈→右心房→右心室，D正確。故選：A。10．根據(jù)心臟局部結(jié)構(gòu)與主動脈彈性作用示意圖和各類血管結(jié)構(gòu)示意圖回答問題：（1）由圖甲可知，左心室收縮時(shí)，①房室瓣（填結(jié)構(gòu)名稱）關(guān)閉，②動脈瓣打開，血液的流動途徑是左心室→主動脈→各級動脈→毛細(xì)血管，與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換。（2）由圖甲可知，左心室舒張時(shí)，②動脈瓣關(guān)閉，但血液還在連續(xù)流動，是因?yàn)檠蹵中暫時(shí)儲存著部分血液，此時(shí)血管A彈性回縮，使暫存的血液繼續(xù)流向組織細(xì)胞。由血管A的功能可推斷它的結(jié)構(gòu)及所含成分，圖乙中表示血管A的是③（選填相應(yīng)的序號）?！窘獯稹拷猓海?）體循環(huán)的路線為：左心室→主動脈→全身各級動脈→全身各處毛細(xì)血管→全身各級靜脈→上、下腔靜脈→右心房。血液的變化：血液流經(jīng)身體各部分組織細(xì)胞周圍的毛細(xì)血管時(shí)，把氧氣輸送給細(xì)胞，把細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳等廢物帶走，血液由動脈血變成靜脈血。由圖甲可知，左心室收縮時(shí)，①房室瓣關(guān)閉，②動脈瓣打開；左心室舒張時(shí)，①房室瓣打開，②動脈瓣關(guān)閉。（2）把心臟中的血液輸送到全身各處的血管是動脈，因此血管A是主動脈；據(jù)圖乙可見：③管壁最厚，彈性纖維的相對值較高，表示主動脈。主動脈的關(guān)閉彈性回縮使暫存的血液繼續(xù)流向組織細(xì)胞，保證了血液的連續(xù)流動。故答案為：（1）房室瓣；主動脈；物質(zhì)交換；（2）③11．2014年12月31日發(fā)生的上海外灘的踩踏事故隨已過去六十多天，但不少人仍在唏噓生命的脆弱。事故中某重傷患者搶救時(shí)急需大量AB型的血液，下表為四名志愿者的血型鑒定結(jié)果，其中符合要求的是（）志愿者①②③④A型標(biāo)準(zhǔn)血清無凝集現(xiàn)象有凝集現(xiàn)象無凝集現(xiàn)象有凝集現(xiàn)象B型標(biāo)準(zhǔn)血清有凝集現(xiàn)象無凝集現(xiàn)象無凝集現(xiàn)象有凝集現(xiàn)象A．① B．② C．③ D．④【解答】解：每個(gè)人的血清中都不含有與他自身紅細(xì)胞凝集原相對抗的凝集素。因此，A型人的血清中只含有抗B凝集素；B型人的血清中只含抗A凝集素；AB型人的血清中兩種凝集素都沒有；而O型人的血清中則兩種凝集素全有。輸血時(shí)，同型血之間輸血一般不會發(fā)生凝集反應(yīng)，所以輸血以輸入同型血為原則。由題意可知，要搶救急需大量AB型的血液，其中符合要求的是④。故選：D。三、泌尿系統(tǒng)12．圖中的曲線示意血液流經(jīng)身體某器官時(shí)某種物質(zhì)（氧氣、二氧化碳或尿素）含量的變化，OC表示器官中相連接的三種血管。下列說法中正確的是（）A．如果該曲線表示二氧化碳含量的變化，則BC為連通心室的血管 B．如果OC表示腦部的血管，則該曲線表示二氧化碳的變化 C．如果OC表示腦部的血管，則OA段血管是靜脈 D．如果該曲線表示尿素含量的變化，則BC血管中的血液流入心臟的右心房【解答】解：A、血液流經(jīng)肺部毛細(xì)血管時(shí)，與肺泡進(jìn)行氣體交換，肺泡里的氧氣進(jìn)入血液，血液中的二氧化碳進(jìn)入肺泡進(jìn)而通過呼吸道排出體外；因此二氧化碳濃度逐漸降低，觀察該圖，如果該曲線表示二氧化碳含量的變化，則OC段應(yīng)為肺內(nèi)的血管，BC段是肺靜脈連通左心房。不符合題意；B、C當(dāng)血液流經(jīng)腦部時(shí)，血液與組織細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換：將運(yùn)來的營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供給腦細(xì)胞利用，將腦細(xì)胞產(chǎn)生的二氧化碳等廢物帶走；這樣，血液由含氧豐富的動脈血變成了含氧較少的靜脈血；因此如果OC表示腦部的血管，則該曲線表示的是氧氣含量的變化，OA段血管是腦動脈，AB段是腦部的毛細(xì)血管，BC段是腦靜脈。不符合題意；D、當(dāng)血液流經(jīng)腎小球時(shí)，除了血細(xì)胞和大分子的蛋白質(zhì)外，血漿中的一部分水、無機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)，都可以經(jīng)過腎小球?yàn)V過到腎小囊內(nèi)，形成原尿；當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，其中對人體有用的物質(zhì)，包括大部分水、全部葡萄糖和部分無機(jī)鹽，被腎小管重新吸收，并且進(jìn)入包繞在腎小管外面的毛細(xì)血管中，重新回到血液里；原尿中剩下的其他廢物，如尿素、一部分水和無機(jī)鹽等由腎小管流出，形成尿液。因此當(dāng)血液流經(jīng)腎臟后，血液內(nèi)的尿素等廢物會明顯減少；如果圖示中的曲線表示尿素含量的變化，則OC為腎臟內(nèi)的血管，BC段血管為腎靜脈，其內(nèi)的血液通過下腔靜脈流入心臟的右心房。符合題意。故選：D。13．如圖1是某同學(xué)為自己爺爺設(shè)計(jì)的午餐食譜，圖2表示人體部分系統(tǒng)之間的聯(lián)系，其中的a表示物質(zhì)，A、B表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示腎單位的兩種結(jié)構(gòu)，請分析回答：液體種類部分成分含量（克/100ml）葡萄糖尿素蛋白質(zhì)X0.100.030.03Y0.001.800.00Z0.100.038.00（1）請你從健康角度對該食譜的成分（圖1）做出恰當(dāng)評價(jià)a：食物鹽分含量過高；b：缺少新鮮蔬菜水果（答出你認(rèn)為不合理的兩個(gè)方面）。（2）食物被攝取后會發(fā)生一系列變化，這些變化涉及到人體的多個(gè)系統(tǒng)（如圖2）。①若a為米飯中淀粉的消化終產(chǎn)物，則a為葡萄糖；a從消化道進(jìn)入血液的過程叫吸收；物質(zhì)a進(jìn)入血液后，被運(yùn)至組織細(xì)胞利用，整個(gè)過程中經(jīng)過心臟2次。當(dāng)a被運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞后，最終會在線粒體中被分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量供生命活動利用，這一過程一般會在氧氣的參與下完成。而外界空氣中的氧氣通過肺泡進(jìn)入血液至少需要穿過4層細(xì)胞膜？②爺爺體檢時(shí)，檢查結(jié)果顯示其尿液中含有蛋白質(zhì)，可能的原因是腎單位的腎小球（填某結(jié)構(gòu)）處發(fā)生病變。當(dāng)正常人一次攝入很多的糖時(shí)，Ⅱ末端流出的液體會暫時(shí)變?yōu)樘悄颍@說明生理過程B（用字母表示）是有一定限度的。（3）若取該同學(xué)腎動脈、腎小囊和輸尿管中的液體進(jìn)行分析，得到如表所示數(shù)據(jù)，則可以分析推斷：X液體應(yīng)來自圖2中Ⅰ所示的結(jié)構(gòu)?！窘獯稹拷猓海?）圖1中，蒸米飯的主要成分是淀粉，雞蛋湯、鹽澤臘肉、油炸咸魚的主要成分是蛋白質(zhì)，而且含有較高的鹽分，缺少維生素。因此從健康角度對該食譜的成分（圖1）做出恰當(dāng)評價(jià)a：食物鹽分含量過高；b：缺少新鮮蔬菜水果（答出你認(rèn)為不合理的兩個(gè)方面）。（2）①“若a為米飯中淀粉的消化終產(chǎn)物”，則a為葡萄糖；a從消化道進(jìn)入血液的過程叫吸收；物質(zhì)a進(jìn)入血液后，經(jīng)小腸靜脈→肝靜脈→下腔靜脈→右心房、右心室（心臟）→肺動脈→肺部毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房、左心室（心臟）→主動脈→體動脈→毛細(xì)血管→組織細(xì)胞，因此物質(zhì)a被運(yùn)至組織細(xì)胞利用，整個(gè)過程中經(jīng)過心臟2次。當(dāng)a被運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞后，最終會在線粒體中被分解為二氧化碳和水，“同時(shí)釋放能量供生命活動利用，這一過程一般會在氧氣的參與下完成”。肺泡外面包繞著豐富的毛細(xì)血管。肺泡壁和毛細(xì)血管壁都只有一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，因此而外界空氣中的氧氣通過肺泡進(jìn)入血液至少需要穿過4層細(xì)胞膜。②正常情況下腎小球不能過濾血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)，若腎小球病變，腎小球的通透性增大。原本不能過濾的血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)進(jìn)入了原尿。而腎小管又不重吸收血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)，因此尿液中會出現(xiàn)血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)。所以“爺爺體檢時(shí)，檢查結(jié)果顯示其尿液中含有蛋白質(zhì)”，可能的原因是腎單位的腎小球（填某結(jié)構(gòu)）處發(fā)生病變?！爱?dāng)正常人一次攝入很多的糖時(shí)，Ⅱ末端流出的液體會暫時(shí)變?yōu)樘悄颉保@說明生理過程腎小管的重吸收作用即B（用字母表示）是有一定限度的。（3）“若取該同學(xué)腎動脈、腎小囊和輸尿管中的液體進(jìn)行分析，得到如表所示數(shù)據(jù)”，表格中X液體含有葡萄糖和微量的蛋白質(zhì)，因此X液體是原尿，則可以分析推斷：X液體應(yīng)來自圖2中Ⅰ所示的結(jié)構(gòu)（腎小囊）。故答案為：（1）食物鹽分含量過高；缺少新鮮蔬菜水果；（2）①葡萄糖；吸收；2；線粒體；4；②腎小球；B（3）Ⅰ；14．為探究單純服用中藥湯劑和中藥湯劑輔以針灸這兩種方法治療腎病的效果，科研人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情況見下表。實(shí)驗(yàn)對象處理方法檢測甲組選擇80名年齡、病情、身體狀況相似的志愿者，平分為甲乙組。_____檢測患者24h內(nèi)尿樣中紅細(xì)胞和蛋白質(zhì)的含量。乙組口服中藥湯劑請分析回答下列問題：（1）某腎病患者尿檢后，發(fā)現(xiàn)尿液中有紅細(xì)胞和蛋白質(zhì)，則該患者發(fā)生病變的部位可能是腎單位中的腎小球。（2）表中甲組的處理方法是中藥湯劑輔以針灸。（3）對甲乙兩組治療前、后的尿樣進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出的結(jié)論是中藥湯劑輔以針灸這種方法治療腎病的效果較好?！窘獯稹拷猓海?）尿的形成包括：腎小球和腎小囊內(nèi)壁的過濾和腎小管的重吸收作用。當(dāng)血液流經(jīng)腎小球的和腎小囊內(nèi)壁時(shí)，除大分子的蛋白質(zhì)和血細(xì)胞不能被過濾外，血漿中的一部分水、無機(jī)鹽、葡萄糖和尿素等物質(zhì)都可以過濾到腎小囊腔中形成原尿；當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，原尿中大部分的水、全部的葡萄糖、部分無機(jī)鹽被腎小管外包繞的毛細(xì)血管重新吸收回血液，而剩下的水、尿素和無機(jī)鹽等就形成了尿液。據(jù)以上知識判斷：正常的尿液中不會有蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞，若出現(xiàn)了，可能是腎小球有炎癥通透性增強(qiáng)使本來不能過濾的紅細(xì)胞、蛋白質(zhì)被過濾到原尿內(nèi)，而腎小管對紅細(xì)胞、蛋白質(zhì)沒有重吸收作用導(dǎo)致的。（2）該實(shí)驗(yàn)是探究單純服用中藥湯劑和中藥湯劑輔以針灸這兩種方法治療腎病的效果，除實(shí)驗(yàn)變量外，其他條件都相同，所以參與該實(shí)驗(yàn)研究的80名志愿者在年齡、病情、身體狀況等方面應(yīng)該一致。甲組中藥湯劑輔以針灸，乙組單純服用中藥湯劑。治療一段時(shí)間檢測患者尿樣中蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞的含量。（3）據(jù)柱狀圖可見：甲組尿液中紅細(xì)胞、蛋白質(zhì)含量在治療前后下降率最顯著。由此可見：中藥湯劑輔以針灸這種方法治療腎病的效果較好。故答案為：（1）腎小球（2）中藥湯劑輔以針灸；（3）中藥湯劑輔以針灸這種方法治療腎病的效果較好。15．人工腎是一種替代腎臟功能的裝置，主要用于治療腎功能衰竭和尿毒癥。其主體結(jié)構(gòu)如圖所示。此運(yùn)用是基于科研人員對腎臟重要性的研究基礎(chǔ)上建立的。表中是“研究切除肝臟對哺乳動物血液中尿素濃度的影響”的一次實(shí)驗(yàn)記錄，科研人員在8：00時(shí)切除某哺乳動物的肝臟，測量了7：00～20：00時(shí)此動物血液中尿素的濃度。當(dāng)日時(shí)間（時(shí)）07：0008：0011：0014：0017：0020：00血液中尿素（mg/100mL）7.07.03.62.62.01.6（1）尿素[化學(xué)式：CO（NH2）2]是哺乳動物體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝終產(chǎn)物之一，它的含氮量為46.7%（精確到0.1%）。（2）分析表中數(shù)據(jù)，能得到的結(jié)論是肝臟對哺乳動物血液中尿素濃度的影響很大。（3）人工腎的主要功能相當(dāng)于人體腎臟中的腎小球和腎小囊內(nèi)壁的濾過作用。（4）透析液應(yīng)該呈堿性，以便于透析時(shí)能中和病人血液中過多的酸性物質(zhì)?！窘獯稹拷猓海?）CO（NH2）2中含氮量為14×212+16+(14+2)×2（2）通過分析表中數(shù)據(jù)，能得到的結(jié)論是肝臟對哺乳動物血液中尿素濃度的影響很大。（3）人工腎是一種替代腎功能的裝置，主要用于治療腎功能衰竭和尿毒癥，目的是過濾血液中的尿素，所以人工腎的原理是代替人體腎臟內(nèi)腎小球和腎小囊內(nèi)壁的濾過作用。（4）透析液應(yīng)該呈堿性，以便于透析時(shí)能中和病人血液中過多的酸性物質(zhì)。故答案為：（1）46.7%（2）肝臟對哺乳動物血液中尿素濃度的影響很大（3）腎小球和腎小囊內(nèi)壁的濾過作用（4）堿16．新陳代謝是生物的最基本特征．請回答下列有關(guān)人體新陳代謝相關(guān)的問題：（1）人體生命活動離不開水，人體所需的水除來自于飲食外，還可由自身呼吸作用產(chǎn)生；為保持水平衡，體內(nèi)多余水分要排出體外．冬季，人體排水主要有呼吸和泌尿兩條途徑．（2）人體組織器官需要的營養(yǎng)物質(zhì)，是通過血液循環(huán)運(yùn)送來的，其中能運(yùn)送氧氣的是血細(xì)胞中的紅細(xì)胞．（3）人體內(nèi)血糖濃度的穩(wěn)定也是新陳代謝正常進(jìn)行的條件之一．調(diào)節(jié)血糖濃度穩(wěn)定的激素有胰島素等，請寫出胰島素降低血糖的一條途徑：促進(jìn)血糖合成為糖元或加快血糖的分解．（4）某正常成年人一年內(nèi)體重增加了3kg，從新陳代謝的兩方面進(jìn)行分析，他體重增加的主要原因是同化作用大于異化作用．（5）治療急性腸炎往往需要靜脈滴注抗菌藥物．抗菌藥物從體靜脈進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)到達(dá)發(fā)病部位，此過程中抗菌藥物依次通過心臟各腔（如圖）的順序是B．A．①→②→…→③→④B．③→④→…→①→②C．①→②→…→④→③D．③→④→…→②→①【解答】解：（1）人體生命活動離不開水，人體所需的水除來自于飲食外，還可由自身呼吸作用產(chǎn)生．為保持水平衡，體內(nèi)多余水分要排出體外．冬季，人體排水主要有呼吸和泌尿兩條途徑．（2）紅細(xì)胞里有一種紅色含鐵的蛋白質(zhì)叫血紅蛋白，血紅蛋白在氧含量高的地方，與氧容易結(jié)合；在氧含量低的地方，又與氧容易分離；外界空氣中的氧進(jìn)入血液后與血紅蛋白結(jié)合，隨血液運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞處參與有機(jī)物的氧化分解，并釋放能量供人體各項(xiàng)生命活動的需要．因此，人體組織器官需要的營養(yǎng)物質(zhì)，是通過血液循環(huán)運(yùn)送來的，其中能運(yùn)送氧氣的是血細(xì)胞中的紅細(xì)胞．（3）胰島素降低血糖濃度的原理是加速細(xì)胞的氧化分解、促進(jìn)合成糖原，促進(jìn)糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)等加速血糖轉(zhuǎn)化的去路．（4）新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程，包括同化作用和異化作用兩個(gè)方面的內(nèi)容．同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的變化過程；異化作用是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過程．異化作用和同化作用是同時(shí)進(jìn)行的．當(dāng)同化作用大于異化作用的時(shí)候，體重增加．（5）血液循環(huán)的途徑如圖所示：靜脈注射藥物，藥物進(jìn)入血液后首先參與體循環(huán)，通過上下腔靜脈進(jìn)入心臟的右心房、右心室，然后再進(jìn)行肺循環(huán)，通過肺靜脈進(jìn)入心臟的左心房、左心室．因此藥物隨血液循環(huán)依次流經(jīng)心臟的右心房、右心室、左心房、左心室．即③→④→…→①→②．故答案為：（1）呼吸作用；呼吸；（2）血液；紅細(xì)胞；（3）促進(jìn)血糖合成為糖元或加快血糖的分解；（4）同化作用大于異化作用；（5）B．

專題02植物的光合作用與呼吸作用【思維導(dǎo)圖】【例題精析】一．光合作用的概念和實(shí)質(zhì)（多選）1．研究物質(zhì)的變化時(shí)可使用具有放射性的18O作為“示蹤原子”?？茖W(xué)家希爾和尼爾研究證明，光合作用的通式應(yīng)更合理地表達(dá)為：6CO2+12H218O→光葉綠體C6H12O6+6H2O+618O在光照充分的環(huán)境里，將一種植物根部放入含有“示蹤原子”18O的水中，有關(guān)說法正確的是（）A．一段較短的時(shí)間后，18O最先在植物體光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中被檢測到 B．植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的二氧化碳 C．植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的水 D．一段很長的時(shí)間后，18O在植物體周圍空氣的氧氣中、二氧化碳中、植物體光合作用產(chǎn)生的葡萄糖中均能被檢測到【解答】解：A、反應(yīng)前示蹤原子在水分子中，反應(yīng)后在氧氣分子中，氧氣要向空氣里擴(kuò)散，因此在植物周圍的空氣里最先發(fā)現(xiàn)示蹤原子，葡萄糖中的氧原子是從二氧化碳中轉(zhuǎn)化而來的，二氧化碳中沒有示蹤原子，故A錯(cuò)誤；BC、植物光合作用放出的氧氣中的氧來自其原料中的水而不是二氧化碳，故B錯(cuò)誤，C正確；D、長時(shí)間的話，就意味著這些18O的氧氣又被植物通過呼吸作用利用，而呼吸作用中吸收的氧氣可以進(jìn)入到二氧化碳中，二氧化碳又被光合作用利用，于是合成的葡萄糖中也有了18O。故D正確；故選：CD。二．光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用2．今年9月，中科院天津工業(yè)生物首次在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的人工合成。理論上1立方米大小的生物反應(yīng)器年產(chǎn)淀粉量相當(dāng)于5畝土地玉米種植的淀粉產(chǎn)量。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．該技術(shù)若推廣應(yīng)用可以大大緩解全球的糧食危機(jī) B．該技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用可以節(jié)約土地和水肥，避免環(huán)境的農(nóng)藥污染 C．二氧化碳的轉(zhuǎn)化可以有效的降低溫室效應(yīng) D．該技術(shù)可以代替農(nóng)作物生產(chǎn)淀粉，以淀粉為主的農(nóng)作物將會滅絕【解答】解：人工合成淀粉的弊端：1.不管如何改進(jìn)技術(shù)，提高效率，“人造淀粉“的生產(chǎn)成本肯定不低。2.人工合成淀粉不能完全替代糧食。作為糧食（包括飼料糧食）內(nèi)含成份不只是淀粉，而且品質(zhì)越高，價(jià)格越貴的品種都是蛋白質(zhì)含量高、淀粉含量低的品種，當(dāng)然其他數(shù)不清的內(nèi)含物，包括多種糖份、氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、纖維素等都是提升糧食品質(zhì)和價(jià)格的重要成份。3人工合成淀粉一旦工廠化生產(chǎn)，會造成大量的農(nóng)民失業(yè)。因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：D。3．間作套種作為中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華，不僅能充分利用空間和資源，還是農(nóng)業(yè)上項(xiàng)增加經(jīng)濟(jì)效益的措施?？臻g配置是影響間作套種作物產(chǎn)量的因素之一，為了尋找到大豆和玉米更合理的搭配方式，科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（1）選取相同面積的四塊樣地，按照如圖所示的種植格局進(jìn)行播種，C、D兩樣地的變量是玉米行距。（2）大豆和玉米都可以通過光合作用將二氧化碳和水，合成為淀粉等有機(jī)物，并釋放出氧氣，光合作用主要在葉肉細(xì)胞的中進(jìn)行。幼苗生長過程中應(yīng)保證各樣地溫度、土壤含水量、施肥量等條件相同且適宜。（3）大豆和玉米套作中，矮桿大豆蔭蔽在高桿玉米下，因此科研人員分別測定了大豆上方的透光情況、產(chǎn)量，此外還評估了四塊樣地的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果如表所示。樣地大豆上方的透光情況（%）產(chǎn)量（千克/公頃）經(jīng)濟(jì)效益（元/公頃）大豆玉米A（玉米凈作）﹣﹣﹣﹣645114200B（大豆凈作1001993﹣﹣10000C（大豆﹣玉米套作）401399571819600D（大豆﹣玉米套作）351082610718800①據(jù)表可知，C、D兩樣地中大豆的產(chǎn)量都低于凈作樣地產(chǎn)量。推測原因是：套作樣地中透光情況降低，限制大豆對光能的獲得，進(jìn)而影響光合作用合成有機(jī)物，使得產(chǎn)量降低。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有效利用光能，并獲得更高經(jīng)濟(jì)效益的種植方式為C（填字母）?！窘獯稹拷猓海?）C、D兩樣地大豆和玉米的植株數(shù)和種植面積均相同，但種植的間距不同，因此C。D兩樣地的變量是玉米行距。（2）綠色植物葉綠體能進(jìn)行光合作用，將二氧化破和水合成淀粉等有機(jī)物。并釋故氧氣；為了保證幼苗的正常生長且控制單一變量，應(yīng)保證各樣地溫度、土壤含水量、施肥量等條件相同且適宜。（3）由表中數(shù)據(jù)可知C、D兩樣地中大豆的產(chǎn)量都低于凈作樣地產(chǎn)量。套作過程中，兩種植物會相互遮擋，影響葉片對光的吸收因此，套作樣地中透光情況降低，限制大豆對光能的獲得，進(jìn)而影響光合作用合成有機(jī)物，使得產(chǎn)量降低。表中數(shù)據(jù)顯示C樣地的種植方式獲得的經(jīng)濟(jì)效益更高。故答案為：（1）玉米行距；（2）二氧化碳和水；氧氣；相同且適宜；（3）①低于；光能；②C。4．溫室又稱暖房，能透光、保溫（或加溫），是用來栽培植物的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施。為提高溫室內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量，我們可從多個(gè)方面采取措施。甲圖為光照強(qiáng)度與植物光合速率的關(guān)系，乙圖為溫度與植物光合、呼吸速率的關(guān)系，丙圖為葉面積指數(shù)與光合、呼吸作用的關(guān)系（葉面積指數(shù)是指單位土地面積上植物葉面積的數(shù)量，此值越大，表示植物葉片交錯(cuò)程度越大）。（1）農(nóng)作物產(chǎn)量可以理解為有機(jī)物積累量，要使產(chǎn)量增加，理論上要增強(qiáng)光合作用過程強(qiáng)度，減弱呼吸作用過程強(qiáng)度。（2）在甲圖中，B點(diǎn)表示為光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等，有機(jī)物積累量的變化是不變，由甲圖可知，為增加農(nóng)作物的產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是保證充足的光照強(qiáng)度。（3）由乙圖可知，溫度會影響光合作用與呼吸作用的強(qiáng)度。為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，在白天時(shí)我們應(yīng)將溫室內(nèi)溫度保持在25℃，在夜晚時(shí)我們要適當(dāng)?shù)亟档蜏囟龋@樣做的原因是夜晚時(shí)只有呼吸作用，降低溫度可以減少有機(jī)物的消耗。（4）在丙圖中，兩曲線間的陰影部分表示呼吸作用消耗有機(jī)物量，由丙圖可知，為保證農(nóng)作物的產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是合理密植。（5）為提高溫室內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量，除了上述題目中采取的措施，還可以采取的措施有增加溫室內(nèi)二氧化碳濃度、延長溫室內(nèi)光照時(shí)間。（至少兩條）【解答】解：（1）冬天和早春塑料大棚的主要作用是保溫，光合作用是指植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機(jī)物的過程。要想提高產(chǎn)量就要想辦法促進(jìn)光合作用、抑制呼吸作用。（2）甲圖中，B點(diǎn)表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳相等，表明光合作用和呼吸作用的強(qiáng)度相同。（3）由乙圖分析可知，溫度25℃時(shí)光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳的差最大，表明體內(nèi)有機(jī)物的積累最多，因此該植物體在其它環(huán)境因素適宜時(shí)，體內(nèi)有機(jī)物積累速率要達(dá)到最大的溫度要求應(yīng)該是25℃。白天時(shí)溫度為25℃，真正光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度差值最大，有機(jī)物積累最多；夜晚時(shí)只有呼吸作用，降低溫度可以減少有機(jī)物的消耗。（4）光合作用制造有機(jī)物，呼吸作用消耗有機(jī)物，因此丙圖中的陰影部分表示呼吸作用消耗的有機(jī)物量。由丙圖可知，為保證農(nóng)作物的產(chǎn)量應(yīng)采取的措施是：合理密植。（5）要想提高產(chǎn)量就要想辦法促進(jìn)光合作用、抑制呼吸作用。故答案為：（1）光合作用；呼吸作用。（2）光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等；不變；保證充足的光照強(qiáng)度。（3）25；降低；夜晚時(shí)只有呼吸作用，降低溫度可以減少有機(jī)物的消耗。（4）呼吸作用消耗有機(jī)物量；合理密植。（5）增加溫室內(nèi)二氧化碳濃度、延長溫室內(nèi)光照時(shí)間。5．閱讀科普短文，回答問題。玉米是我國第一大糧食作物?？茖W(xué)家們一直在研究如何能在有限的耕地面積中獲得最大的產(chǎn)量，其中一種方法是尋找合理的種植模式，即給植株“排好隊(duì)”?！芭藕藐?duì)”可以避免玉米植株間相互遮陰，從而利用不同層次的光；也能改善通風(fēng)條件，進(jìn)一步提高玉米群體的光能利用率和產(chǎn)量。如何“排隊(duì)”更好呢？科研人員對大壟雙行種植（A組）和等行距種植（B組）兩種模式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，如圖1所示。種植一段時(shí)間后，檢測發(fā)現(xiàn)A組玉米的葉綠素含量顯著高于B組。利用氣體分析儀能監(jiān)測玉米的光合作用水平（圖2）。使用時(shí)，將植物葉片夾在手柄的中央，分析儀就能夠?qū)崟r(shí)檢測出氣室中氣體成分及含量，并計(jì)算出植物的光合速率。結(jié)果顯示A組玉米的光合速率約為B組的129%。玉米是生產(chǎn)淀粉的主要原料。除了作為食品，淀粉還廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、紡織、造紙等產(chǎn)業(yè)中?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物通過光合作用合成淀粉需要60余步反應(yīng)以及復(fù)雜的生理調(diào)控，對太陽能的利用效率約為2%。2021年9月，我國科學(xué)家在淀粉的人工合成方面取得突破性進(jìn)展，僅用11步反應(yīng)就可以在實(shí)驗(yàn)室中合成淀粉，且合成速率是玉米植株的8.5倍，對太陽能的利用效率也是玉米的3.5倍。這項(xiàng)研究成果使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變成為可能，但大規(guī)模工業(yè)制造淀粉，依然任重而道遠(yuǎn)。（1）從文中可知，合理的田間種植模式通過對不同層次光的充分利用和改善通風(fēng)條件兩個(gè)方面提升玉米的光能利用率和產(chǎn)量。（2）根據(jù)文章內(nèi)容，下列說法正確的是C。A.只要提高玉米的種植密度，就一定能提高單位面積的玉米產(chǎn)量B.等行距種植能讓每一株玉米分配到均等的自然資源，是最佳的種植模式C.相較于等行距種植，大壟雙行種植的玉米植株中葉綠素含量更高（3）根據(jù)文中信息分析可知，在田間使用光合作用測定儀時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量選擇晴朗（填“晴朗”或“多云”）的天氣。隨著測定的進(jìn)行，氣室中氧氣的含量逐漸升高，該氣體是光合作用的產(chǎn)物。（4）結(jié)合文章推測，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上用立體種植模式有利于增加玉米產(chǎn)量。（5）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式相比，人工合成淀粉有哪些優(yōu)勢？根據(jù)文章內(nèi)容請舉一例說明：與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式相比，人工合成淀粉對太陽能的利用效率更高。例如：植物通過光合作用合成淀粉對太陽能的利用效率約為2%。人工合成淀粉對太陽能的利用效率也是玉米的3.5倍。。【解答】解：（1）從文中可知，合理的田間種植模式可以避免玉米植株間相互遮陰，從而利用不同層次的光；也能改善通風(fēng)條件，進(jìn)一步提高玉米群體的光能利用率和產(chǎn)量。（2）根據(jù)文章內(nèi)容可知，種植一段時(shí)間后，檢測發(fā)現(xiàn)大壟雙行種植的玉米的葉綠素含量比等行距種植的玉米的葉綠素含量高。（3）在田間使用光合作用測定儀時(shí)，不僅要選擇無云或少云的晴天，以便保證在太陽光強(qiáng)相對穩(wěn)定的條件下進(jìn)行，而且要注意選擇合適的日時(shí)段。（4）結(jié)合文章推測，提高光合作用效率的措施是合理密植與兼作套種（立體種植），可以為了充分利用光照，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常采用多種措施以增大植物的葉與光的接觸面積，達(dá)到提高產(chǎn)量的目的如：立體的新型的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。（5）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式相比，人工合成淀粉對太陽能的利用效率更高。故答案為：（1）改善通風(fēng)條件。（2）C。（3）晴朗；氧氣。（4）立體。（5）與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式相比，人工合成淀粉對太陽能的利用效率更高。例如：植物通過光合作用合成淀粉對太陽能的利用效率約為2%。人工合成淀粉對太陽能的利用效率也是玉米的3.5倍。三．呼吸作用與光合作用的區(qū)別和聯(lián)系6．如圖是玉米植株置于一定條件下，測定其葉肉細(xì)胞內(nèi)二氧化碳（用CO2表示）利用情況的示意圖（①、②表示細(xì)胞內(nèi)兩種能量轉(zhuǎn)換器）。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．圖中①表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的線粒體，②表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的葉綠體 B．甲圖表示細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，丙圖表示細(xì)胞只進(jìn)行光合作用 C．乙圖表示細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度 D．丁圖表示細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度【解答】解：A、圖中①表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的線粒體，②表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的葉綠體，A正確；B、甲圖表示細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，丙圖細(xì)胞既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，表示細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳被光合作用吸收，B錯(cuò)誤；C、乙圖表示細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度，部分二氧化碳釋放到大氣中，C正確；D、丁圖表示細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，葉綠體不但吸收呼吸作用釋放的二氧化碳，還從大氣中吸收部分二氧化碳，D正確。故選：B。7．如圖表示一段時(shí)間內(nèi)黃瓜葉片吸收二氧化碳與光照強(qiáng)度關(guān)系圖。以下分析錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)c段表示光合作用不斷地增強(qiáng) B．b點(diǎn)表示光合作用效率等于呼吸作用效率 C．當(dāng)光照強(qiáng)度＞n1時(shí)，光合作用效率大于呼吸作用效率 D．當(dāng)光照強(qiáng)度＞n2時(shí)，不再進(jìn)行光合作用【解答】解：A、光合作用的原料之一是二氧化碳，植物吸收二氧化碳多，說明光合作用強(qiáng)度大；從圖示可以看出，在ac段，葉片吸收的二氧化碳逐漸增多，說明該植物的光合作用不斷地增強(qiáng)。A正確。B、b點(diǎn)表示植物植物進(jìn)行光合作用吸收的二氧化碳的量和植物進(jìn)行呼吸作用釋放的二氧化碳的量相等，B正確。C、植物體在生命活動過程中一直進(jìn)行呼吸作用，在光線較弱時(shí)，植物光合作用吸收的二氧化碳的量少于植物呼吸作用釋放的二氧化碳的量，因此出現(xiàn)圖示中ab段的情況。當(dāng)光照強(qiáng)度＞n1時(shí)，該植物的光合作用大于呼吸作用，C正確。D、當(dāng)光照達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，植物體為減少體內(nèi)水分的散失，關(guān)閉了部分氣孔，光合作用不再增強(qiáng)趨于穩(wěn)定，并不是不進(jìn)行光合作用了；D錯(cuò)誤。故選：D。8．如圖表示的是白天發(fā)生在植物葉片內(nèi)的某些生理過程示意圖，甲、乙表示生理過程，①表示某種氣體。下列有關(guān)分析不正確的是（）A．①表示的是二氧化碳，甲表示的是光合作用 B．綠色植物的根吸收的水分主要用在了甲過程 C．乙過程分解的有機(jī)物是甲過程制造的有機(jī)物 D．植株的葉片相互遮擋，會影響植物的甲過程【解答】解：A、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）+氧氣，可知B、植物吸收的水分主要用于蒸騰作用，而不是主要用于甲光合作用過程，B錯(cuò)誤；C、乙表示呼吸作用，分解的有機(jī)物釋放能量，所以乙過程分解的有機(jī)物，是甲過程通過光合作用制造的，C正確；D、葉片相互遮擋，會影響植株的光合作用這一生理過程，制造的有機(jī)物就會減少，D正確。故選：B。9．如圖表示葉在夏季一天中二氧化碳的吸收量。請分析，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．曲線中A點(diǎn)表示葉片沒有進(jìn)行光合作用 B．曲線中B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度最大 C．曲線中BC段上升的原因是光照強(qiáng)度減弱 D．曲線中DE段上升的原因是氣孔關(guān)閉【解答】解：光合作用釋放氧氣，呼吸作用消耗氧氣。A、曲線中A點(diǎn)表示光合作用產(chǎn)生的氧氣等于呼吸作用吸收的氧氣，光合作用與呼吸作用平衡。A錯(cuò)誤。B、曲線中B點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度最大。B正確。C、曲線中BC段上升的原因是光照強(qiáng)度過強(qiáng)，葉片表皮上的部分氣孔會關(guān)閉。C錯(cuò)誤。D、曲線中DE段上升的原因是光線減弱，導(dǎo)致光合作用減弱。D錯(cuò)誤。故選：B。10．如圖表示綠色植物在不同光照強(qiáng)度下，釋放氧氣（O2）與消耗氧氣（O2）的情況，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)表示呼吸作用消耗的氧氣量 B．b點(diǎn)氧氣產(chǎn)生量和消耗量相等 C．a(chǎn)b段沒有進(jìn)行光合作用 D．bc段（不包括b點(diǎn)）光合作用強(qiáng)于呼吸作用【解答】解：A、圖示中a點(diǎn)放出氧氣為0，但能消耗氧氣，說明a點(diǎn)植物進(jìn)行呼吸作用而不進(jìn)行光合作用，A正確。B、b點(diǎn)時(shí)氧氣產(chǎn)生量和消耗量相等，表明光合作用放出的氧氣與呼吸作消耗的正好相等，也就是分解的物質(zhì)與合成的物質(zhì)相等，B正確。C、曲線ab段表示綠色植物進(jìn)行光合作用，但是不如呼吸作用消耗的氧氣多，C錯(cuò)誤。D、bc段光合作用隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)光合作用增強(qiáng)釋放的氧氣增多，表示隨著光照強(qiáng)度增加，光合作用增強(qiáng)。但植物進(jìn)行呼吸作用照常進(jìn)行，只不過表示植物進(jìn)行呼吸作用強(qiáng)度小于光合作用強(qiáng)度，D正確。故選：C。11．如圖表示某植物葉肉細(xì)胞的生理活動，甲和乙表示細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)，①②③表示有關(guān)物質(zhì)，下列說法正確的是（）A．如果甲乙代表能量轉(zhuǎn)換器，則甲是線粒體 B．綠色植物既可以通過乙釋放二氧化碳，又可以通過甲吸收二氧化碳 C．乙表示的生理過程是植物的呼吸作用，①表示的物質(zhì)是水 D．③是參與甲過程的原料，它由根部吸收并通過篩管運(yùn)輸【解答】解：A、如果甲乙代表能量轉(zhuǎn)換器，則甲是葉綠體，錯(cuò)誤；B、綠色植物既可以通過乙釋放二氧化碳，又可以通過甲吸收二氧化碳，正確；C、乙表示的生理過程是植物的呼吸作用，①表示的物質(zhì)是氧氣，錯(cuò)誤；D、③水是參與光合作用過程的原料，它由根部吸收并通過導(dǎo)管運(yùn)輸，錯(cuò)誤；故選：B。12．以測定的CO2吸收量與釋放量為指標(biāo)，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是（）A．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量與30℃時(shí)相等 B．光照相同時(shí)間，在20℃條件下植物積累的有機(jī)物的量最多 C．光合作用的最適溫度是25℃ D．光照相同時(shí)間，35℃時(shí)與30℃時(shí)植物生長速率相等【解答】解：A、光照時(shí)間相同，30℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量等于35℃時(shí)光合作用制造的有機(jī)物的量，都為3.0+3.5＝6.5，正確；B、植物積累的有機(jī)物等于凈光合積累量，圖中虛線表示凈光合積累量，光照相同時(shí)間，在25℃條件下，植物積累的有機(jī)物的量最多，錯(cuò)誤；C、圖中可以看出，25℃、30℃、35℃時(shí)植物光合作用制造的有機(jī)物的量分別是6、6.5、6.5，錯(cuò)誤；D、光照相同時(shí)間，35℃時(shí)與30℃時(shí)植物光合作用制造的有機(jī)物的量相等，都是6.5，但35℃時(shí)的呼吸作用高于凈光合作用，錯(cuò)誤。故選：A。13．中牟縣地處鄭汴之間，東西距鄭州、開封各30公里。由于區(qū)位優(yōu)勢，都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)異軍突起，發(fā)展迅猛，是鄭州都市區(qū)的“菜籃子”尤其是因地制宜成功建成多個(gè)草莓生產(chǎn)基地，開展休閑采摘，帶動觀光農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有效地促進(jìn)了農(nóng)民增收。請據(jù)圖回答問題：（1）為了探究草莓的生理作用，甲組同學(xué)在溫室大棚設(shè)計(jì)了圖一所示的實(shí)驗(yàn)，將草莓植株暗處理一晝夜后，如圖一裝置連接好，移至光照下，一段時(shí)間后，打開閥門②，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁，這主要是由于植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。取下葉片A和B，脫色后滴加碘液，發(fā)現(xiàn)變成藍(lán)色的葉片是A，說明光合作用需要光。實(shí)驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)兩個(gè)塑料袋的內(nèi)表面都有水珠，這主要是由于草莓植株進(jìn)行了蒸騰作用作用導(dǎo)致的。（2）乙組同學(xué)探究大棚內(nèi)草莓植株的光合作用和呼吸作用兩種生理活動。圖二是夏季晴朗的一天大棚內(nèi)草莓植株光合作用和呼吸作用強(qiáng)度隨時(shí)間變化的曲線圖（Ⅰ、Ⅱ），圖三為草莓葉片進(jìn)行的生理活動模式圖。①從圖二可以看出，有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是f點(diǎn)。②圖二中c點(diǎn)之后光合作用強(qiáng)度明顯減弱，主要是由于植物葉片的部分氣孔關(guān)閉。③結(jié)合圖二和圖三，請你為大棚種植戶提一條建議，以增強(qiáng)草莓植株的生理過程A，從而提高其產(chǎn)量：勤通風(fēng)。（3）草莓根系分布較淺，在種植過程中，注意不能積水，否則會爛根死亡，原因是草莓的根需要進(jìn)行呼吸作用。（4）丙組同學(xué)在不同溫室中分別種植了相同的草莓幼苗，溫室內(nèi)的溫度和二氧化碳濃度控制情況如表，其他管理?xiàng)l件均相同。一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)溫室B中的草莓幼苗比溫室A中的草莓幼苗長得快，主要原因是二氧化碳是光合作用的原料，溫室B內(nèi)二氧化碳濃度高，植物光合作用強(qiáng)，因此幼苗就長得快。溫室AB二氧化碳濃度0.03%0.1%溫度20%20%【解答】解：（1）呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以一段時(shí)間后，打開閥門②，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水變渾濁，說明了植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳；葉片A見光，葉片處理后滴加碘液變藍(lán)，產(chǎn)生了淀粉，B葉片不見光，處理后不變藍(lán)，沒有產(chǎn)生淀粉，說明光是光合作用的條件，光合作用的產(chǎn)物是淀粉；而且實(shí)驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)兩個(gè)塑料袋的內(nèi)表面都有水珠，這是由于草莓植株的蒸騰作用導(dǎo)致的。（2）①圖三中，從a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用，從b到f點(diǎn)的曲線，光合作用強(qiáng)度始終大于呼吸作用，有機(jī)物一直處于積累狀態(tài)，過了f點(diǎn)呼吸作用增強(qiáng)有機(jī)物開始減少。所以f點(diǎn)積累的有機(jī)物最多。②Ⅰ曲線代表光合作用，Ⅱ曲線代表呼吸作用。兩條曲線的交點(diǎn)是b、f．說明b、f點(diǎn)光合作用與呼吸作用相等。在12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱，是因?yàn)榇藭r(shí)溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)減少，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。14～17時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷下降的原因，是因?yàn)榇藭r(shí)光照強(qiáng)度不斷減弱。③圖四中A表示光合作用，B表示呼吸作用。影響光合作用效率的環(huán)境因素有：光照、溫度、二氧化碳的濃度等。光照是進(jìn)行光合作用的條件，適當(dāng)延長光照時(shí)間，能延長光合作用的時(shí)間，制造的有機(jī)物增多，從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的；二氧化碳是光合作用的原料，勤通風(fēng)（或施氣肥）能增加二氧化碳的濃度，制造的有機(jī)物增多，從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。（3）草莓根系分布較淺，對水分缺乏比較敏感，應(yīng)經(jīng)常保持土壤濕潤，但又不能積水，否則會爛根死亡，原因是積水會影響草莓根的正常呼吸，即水把土壤縫隙中的空氣排擠出來了，使土壤的氧氣過少，根毛無法呼吸，導(dǎo)致根爛掉，導(dǎo)致植物就會死亡。（4）二氧化碳是光合作用的原料，溫室B內(nèi)二氧化碳濃度高，植物光合作用強(qiáng)，因此幼苗就長得快。故答案為：（1）植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳；A；蒸騰；（2）①f；②氣孔；③勤通風(fēng)（或“施氣肥”或“增加光照強(qiáng)度”）；（3）呼吸作用；（4）二氧化碳是光合作用的原料，溫室B內(nèi)二氧化碳濃度高，植物光合作用強(qiáng)，因此幼苗就長得快。14．在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，智能化玻璃溫室為種植蔬菜提供了更好的環(huán)境，我縣翟王鎮(zhèn)利用溫室大棚，創(chuàng)建國家級蔬菜基地，下列是某溫室大棚內(nèi)植物的生命活動及分析圖示，請據(jù)圖分析回答下列問題：（1）圖一中，如果①代表二氧化碳，②代表氧氣，那么A過程表示光合作用，其反應(yīng)式可表示為二氧化碳+水→葉綠體光能（2）在植物體中水分能從低處往高處運(yùn)輸，其動力主要來自植物的蒸騰作用。（3）圖二是某溫室從零時(shí)開始持續(xù)密封24小時(shí)測得的室內(nèi)氧氣濃度的變化情況。其中植物體積累有機(jī)物最多的點(diǎn)是E（填字母），光合作用和呼吸作用相等的點(diǎn)是D、E（填字母）。（4）葉面積系數(shù)指單位土地面積上的綠葉面積，圖三表示該大棚內(nèi)葉面積系數(shù)與光合作用和呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系。據(jù)圖可知，當(dāng)葉面積系數(shù)大于7時(shí)，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，此時(shí)影響光合作用的主要因素是光照不足。合理密植是提高產(chǎn)量的重要方法，此處的“合理”應(yīng)該是指葉面積系數(shù)處于1左右（0、1、2）。【解答】解：（1）圖一中，如果①代表二氧化碳，②代表氧氣，那么A過程表示光合作用，其反應(yīng)式可表示為二氧化碳+水→葉綠體（2）在植物體中水分能從低處往高處運(yùn)輸，其動力主要來自植物的蒸騰作用。（3）圖二是某溫室從零時(shí)開始持續(xù)密封24小時(shí)測得的室內(nèi)氧氣濃度的變化情況。其中植物體積累有機(jī)物最多的點(diǎn)是E，光合作用和呼吸作用相等的點(diǎn)是D、E。（4）葉面積系數(shù)指單位土地面積上的綠葉面積，圖三表示該大棚內(nèi)葉面積系數(shù)與光合作用和呼吸作用強(qiáng)度的關(guān)系。據(jù)圖可知，當(dāng)葉面積系數(shù)大于2時(shí)，光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)，此時(shí)影響光合作用的主要因素是光照不足。合理密植是提高產(chǎn)量的重要方法，此處的“合理”應(yīng)該是指葉面積系數(shù)處于1左右，在0、1、2時(shí)，葉面積系數(shù)處于1時(shí)光合作用與呼吸作用的差值最大，因此積累有機(jī)物最多，故更合理。故答案為：（1）光合作用；二氧化碳+水→葉綠體（2）蒸騰（3）ED、E（4）光照不足；115．圖甲表示植物某葉肉細(xì)胞在光照強(qiáng)度分別為a、b、c、d時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞二氧化碳釋放量和葉綠體氧氣釋放總量的變化。圖乙是該植物在同一時(shí)刻二氧化碳的吸收量折線圖，請分析回答：（1）光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉綠體的氧氣釋放量O，葉肉細(xì)胞的二氧化碳釋放量是6單位，此時(shí)葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用，相當(dāng)于乙圖中的X點(diǎn)。（2）光照強(qiáng)度為b時(shí)，葉綠體釋放了3單位的氧氣，可用于呼吸作用；葉肉細(xì)胞釋放3單位的二氧化碳到外界，說明此時(shí)光合作用＜呼吸作用。（填“＞”“＜”或“＝”）（3）光照強(qiáng)度為c時(shí)，相當(dāng)于圖乙中的Y點(diǎn)，請說出判斷依據(jù)：光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)葉綠體氧氣釋放量是6單位，與單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞需要消耗的氧氣相等，因此光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，二氧化碳吸收量為0?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，光照強(qiáng)度為a時(shí)，葉綠體的氧氣釋放量0，因此此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，光照強(qiáng)度為0，對應(yīng)圖乙中的X點(diǎn)。（2）葉綠體釋放的氧氣首先供應(yīng)給葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用，剩余部分釋放到空氣中。光照強(qiáng)度為b時(shí)，二氧化碳的凈釋放量與光合作用產(chǎn)生的氧氣量相等，此時(shí)呼吸作用是光合作用的2倍，葉肉細(xì)胞光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度，所以光合作用＜呼吸作用強(qiáng)度。（3）光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)葉綠體氧氣釋放量是6單位，與單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞需要消耗的氧氣相等，因此光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，二氧化碳吸收量為0。故答案為：（1）呼吸；X；（2）＜；（3）Y；光照強(qiáng)度為c時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)葉綠體氧氣釋放量是6單位，與單位時(shí)間內(nèi)葉肉細(xì)胞需要消耗的氧氣相等，因此光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度，二氧化碳吸收量為0。16．番茄是重要的園藝作物，為了研究番茄植物的生理現(xiàn)象，有同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：在透明密閉的小室內(nèi)，放置兩個(gè)培養(yǎng)罐，分別存放植物培養(yǎng)液和二氧化碳緩沖液（二氧化碳緩沖液可以使室內(nèi)二氧化碳的量保持恒定），如裝置圖1．調(diào)節(jié)燈的光照強(qiáng)度，根據(jù)毛細(xì)管內(nèi)水柱左右移動情況，繪制圖2．此實(shí)驗(yàn)不考慮溫度等因素對小室內(nèi)氣體體積的影響。（1）葉綠體是制造有機(jī)物的車間，葉綠體呈綠色是因?yàn)楹腥~綠素。（2）自然情況下，過強(qiáng)光照會導(dǎo)致番茄幼苗氣孔關(guān)閉，引起二氧化碳供應(yīng)不足，導(dǎo)致光合作用速率下降。（3）呼吸作用的場所主要是線粒體。要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應(yīng)將該裝置放在無光環(huán)境中，此時(shí)毛細(xì)管中的水柱移動方式是B（填字母：A．不移動；B．向左移動；C．向右移動）。（4）圖2中，在b光照強(qiáng)度下，水柱不移動的原因是：該光照強(qiáng)度下光合作用速率與呼吸作用速率相等?！窘獯稹拷猓海?）葉綠體是制造有機(jī)物的車間，葉綠體呈綠色是因?yàn)楹腥~綠素。（2）“自然情況下，過強(qiáng)光照會導(dǎo)致番茄幼苗氣孔關(guān)閉”，引起二氧化碳供應(yīng)不足，導(dǎo)致光合作用速率下降。（3）呼吸作用的場所主要是線粒體。要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應(yīng)將該裝置放在無光環(huán)境中，以防止光合作用的干擾。呼吸作用消耗氧氣而產(chǎn)生的二氧化碳被二氧化碳緩沖液吸收，因此導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣壓減小，所以此時(shí)毛細(xì)管中的水柱移動方式是向左移動，故選B（填字母：A．不移動；B．向左移動；C．向右移動）。（4）圖2中，在b光照強(qiáng)度下，水柱不移動的原因是：該光照強(qiáng)度下光合作用速率與呼吸作用速率相等。故答案為：（1）葉綠素（2）二氧化碳（3）線粒體；無光；B（4）光合作用速率與呼吸作用速率相等17．圖1實(shí)驗(yàn)裝置中的CO2傳感器和O2傳感器可以將玻璃罩內(nèi)植物所產(chǎn)生CO2或O2的含量數(shù)值傳遞到電腦上，并進(jìn)行分析后得出曲線圖2。（1）依據(jù)圖1裝置和圖2曲線可以探究溫度和光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響。圖1中“熱屏障”的意義是控制溫度對植物光合作用的影響，圖2中A點(diǎn)和C點(diǎn)限制光合作用速率的因素分別是溫度和光照強(qiáng)度。（2）去掉圖1裝置中的光源、熱屏障和溫度計(jì)后，測定植物在自然環(huán)境下兩晝夜吸收或釋放CO2量，經(jīng)電腦分析得到分析圖3，S1﹣S5表示曲線與X軸圍成的面積，請據(jù)圖回答：第二天中I（填字母）點(diǎn)時(shí)，植物積累的有機(jī)物最多，F(xiàn)點(diǎn)比G點(diǎn)CO2含量高（高或低），F(xiàn)G段CO2吸收速率下降的原因可能是環(huán)境溫度過高，為了減少水分過多散失，部分氣孔關(guān)閉。若S1+S3+S5≥S2+S4時(shí)，則植物在這兩晝夜內(nèi)不能（能或不能）生長。若將植物放在常溫下暗處理1小時(shí)，質(zhì)量減少1mg，再用適當(dāng)光照射2小時(shí)，測其質(zhì)量比暗處理前增加3mg，則該植物每小時(shí)實(shí)際制造有機(jī)物3mg。（3）請你依據(jù)分析曲線為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提出兩條合理化的建議：1．增加二氧化碳濃度；2．增加光照強(qiáng)度?！窘獯稹拷猓海?）依據(jù)圖1裝置和圖2曲線可以探究溫度和光照強(qiáng)度對光合作用速率的影響。圖1中“熱屏障”的意義是控制溫度對植物光合作用的影響，圖2中A點(diǎn)和C點(diǎn)限制光合作用速率的因素分別是溫度和光照強(qiáng)度。據(jù)圖2分析可知，A處距離改變不影響氣泡，而溫度改變則氣泡明顯變化，所以限制因素是溫度；在三條曲線中，C點(diǎn)都處于曲線的下降階段，即光合強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的降低而降低，所以C點(diǎn)的限制因素為光照強(qiáng)度。（2）圖3測定植物在自然環(huán)境下兩晝夜吸收或釋放CO2量，橫軸以上圍成的面積表示白天有機(jī)物的積累量，橫軸以下圍成的面積表示夜間消耗的有機(jī)物的量，故第二天中I點(diǎn)時(shí)，植株積累的有機(jī)物最多。G點(diǎn)與F點(diǎn)相比，出現(xiàn)了光合午休現(xiàn)象，氣孔部分關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，所以F點(diǎn)比G點(diǎn)CO2含量高。FG段CO2吸收速率下降的原因可能是環(huán)境溫度過高，為了減少水分過多散失部分，氣孔關(guān)閉。圖中第一天光照不足，光合作用較低，導(dǎo)致S2明顯小于S4．曲線與橫軸以下圍成的面積表示有機(jī)物的消耗量，橫軸以上圍成的面積表示白天有機(jī)物的積累量，故如果S1+S3+S5≥S2+S4，則該植物在這兩晝夜內(nèi)不能生長。暗處理1h，重量減少1mg，呼吸速率為1mg/h。再用適當(dāng)光照射2h，測其重量比暗處理前增加3mg，則比暗處理后增加3+1＝4mg，故凈光合速率為4÷2＝2mg/h，實(shí)際光合速率＝凈光合速率+呼吸速率＝2+1＝3mg/h。每小時(shí)制造的有機(jī)物的量3mg/h×1h═3mg。（3）影響光合作用的因素主要有光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、二氧化碳濃度，在一定的范圍內(nèi)提高光照強(qiáng)度、延長光照時(shí)間、提高二氧化碳濃度都能提高光合速率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。故依照上圖實(shí)驗(yàn)，提高農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的措施有：1、增加二氧化碳濃度。2、提高光照強(qiáng)度等措施。故答案為：（1）溫度；光照強(qiáng)度；控制溫度對植物光合作用的影響；溫度；光照強(qiáng)度（2）I；高；環(huán)境溫度過高，為了減少水分過多散失，部分氣孔關(guān)閉；不能；3（3）增加二氧化碳濃度；提高光照強(qiáng)度。四．植物的呼吸與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系18．某學(xué)校生物興趣小組參與了菏澤大棚西瓜的生產(chǎn)過程，下面是他們做的探究實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過程中遇到的問題，請分析回答（1）與人口腔上皮細(xì)胞相比較，西瓜根尖成熟區(qū)細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁、液泡。（2）為促進(jìn)幼苗成長，還需及時(shí)松土，松土的主要目的是利于土壤中有充足的空氣，促進(jìn)西瓜根的呼吸作用的進(jìn)行。小組成員為了研究如何更好地控制棚內(nèi)溫度，更有利于西瓜的生長，在光照充足、二氧化碳濃度適宜的條件下，做了“溫度對某植物的真正光合作用速率和呼吸作用速率的影響”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（圖中實(shí)現(xiàn)“﹣﹣”表示光合作用速率，虛線“…”表示呼吸作用速率）。分析圖象，回答（3）（4）小題。（3）大棚溫度控制在30℃時(shí)，西瓜的生長狀況達(dá)到最佳，其原因是因?yàn)榇藴囟任鞴系墓夂献饔脧?qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相差最大，有機(jī)物積累最快，寫出光合作用的反應(yīng)式：二氧化碳+水→葉綠體光能（4）分析圖象可知：大棚內(nèi)溫度超過40℃時(shí)，即使進(jìn)行24小時(shí)光照，西瓜植株也不會出現(xiàn)生長現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓海?）人口腔上皮細(xì)胞是動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁、液泡和葉綠體，西瓜根尖成熟區(qū)細(xì)胞是植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、液泡，但是無葉綠體，因此與人口腔上皮細(xì)胞相比較，西瓜根尖成熟區(qū)細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁、液泡。（2）松土可以使土壤疏松，土壤縫隙中的氧氣增多，有利于根的呼吸，促進(jìn)根的生長。因此為促進(jìn)幼苗成長，還需及時(shí)松土，松土的主要目的是利于土壤中有充足的空氣，促進(jìn)黃瓜根的呼吸作用的進(jìn)行。（3）從圖中可知，溫度30℃時(shí)光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用釋放的二氧化碳的差最大，表明體內(nèi)有機(jī)物的積累最多，因此大棚溫度控制在30℃時(shí)，黃瓜的生長狀況達(dá)到最佳，其原因是此溫度西瓜的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相差最大，有機(jī)物積累最快，光合作用的反應(yīng)式：二氧化碳+水→葉綠體（4）溫度超過40℃時(shí)此種植物表現(xiàn)為光合作用速率下降，呼吸速率升高，體內(nèi)有機(jī)物積累減少，因此分析圖象可知：大棚內(nèi)溫度超過40℃時(shí)，“即使進(jìn)行24小時(shí)光照，黃瓜植株也不會出現(xiàn)生長現(xiàn)象”。故答案為：（1）細(xì)胞壁、液泡（多答、少答都不得分）（2）利于土壤中有充足的空氣，促進(jìn)西瓜根的呼吸作用的進(jìn)行（3）30；因?yàn)榇藴囟任鞴系墓夂献饔脧?qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相差最大，有機(jī)物積累最快；二氧化碳+水→葉綠體（4）40

專題03生物實(shí)驗(yàn)探究【解題技巧】一、科學(xué)探究的一般過程①發(fā)現(xiàn)和提出問題：需要對自然現(xiàn)象和事物進(jìn)行各種觀察，而且需要提出具有科學(xué)意義的問題，要有一定的價(jià)值，并能通過實(shí)驗(yàn)或收集資料給予答案的②建立假設(shè)：針對提出的問題構(gòu)想的一個(gè)假設(shè)。不能憑空亂想。制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案③收集事實(shí)與證據(jù)：利用計(jì)劃和方案得到相應(yīng)的事實(shí)與證據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。④檢驗(yàn)與評價(jià)⑤合作與交流二、生物探究題：中考科學(xué)中的生物實(shí)驗(yàn)題常考有酶活性的探究，種子萌發(fā)的條件探究，臨時(shí)裝片制作與觀察，光合作用的影響因素……等等實(shí)驗(yàn)，這些內(nèi)容要一一突破?！纠}精析】一．科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)1．以下資料是關(guān)于酶的發(fā)現(xiàn)史：斯帕蘭札尼實(shí)驗(yàn)：以前人們認(rèn)為人和動物只能對食物進(jìn)行物理性消化，即只使食物的形狀顆粒大小發(fā)生變化，而不能進(jìn)行化學(xué)性消化。1773年，意大利科學(xué)家斯帕蘭札尼設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將肉塊放入小巧的金屬籠內(nèi)，然后讓鷹把小籠子吞下去，而胃液可以流入籠內(nèi)。過一段時(shí)間后，他把小籠子取出來，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。于是，他推斷胃液中一定含有對肉塊進(jìn)行化學(xué)性消化的物質(zhì)。施旺實(shí)驗(yàn)：1836年德國博物學(xué)家施旺進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：他把氯化汞加到胃液里，沉淀出一種白色粉末。除去粉末中的汞化合物，把剩下的粉末溶解，得到了一種濃度非常高的消化液，他把這粉末叫作“胃蛋白酶”。他利用制得的胃蛋白酶進(jìn)行了如表實(shí)驗(yàn)，讓食物在體外消化成為可能．容器加入物質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果1胃蛋白酶+肉糜+清水肉糜分解很少2胃蛋白酶+肉糜+鹽酸肉糜大部分分解3胃蛋白酶+肉糜+氫氧化鈉肉糜分解很少（1）斯帕蘭札尼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是排除了物理性消化對實(shí)驗(yàn)的干擾。（2）施旺所進(jìn)行的表格中的實(shí)驗(yàn)說明了胃蛋白酶的活性受PH度的影響。（3）上表中的實(shí)驗(yàn)想在最短的時(shí)間內(nèi)完成，應(yīng)該把溫度控制在37攝氏度左右。（4）有同學(xué)對施旺實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑：認(rèn)為對肉糜起分解作用的可能是鹽酸。為了檢驗(yàn)他的猜想正確與否可再增設(shè)一容器，并在其中加入物質(zhì)：肉糜和鹽酸，觀察肉糜的分解情況。【解答】解：（1）斯帕蘭札尼實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是排除了物理性消化對實(shí)驗(yàn)的干擾。（2）施旺所進(jìn)行的表格中的實(shí)驗(yàn)說明了胃蛋白酶的活性受PH度的影響。（3）上表中的實(shí)驗(yàn)想在最短的時(shí)間內(nèi)完成，應(yīng)該把溫度控制在37攝氏度左右。（4）有同學(xué)對施旺實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑：認(rèn)為對肉糜起分解作用的可能是鹽酸。為了檢驗(yàn)他的猜想正確與否可再增設(shè)一容器，并在其中加入物質(zhì)：肉糜和鹽酸，觀察肉糜的分解情況。故答案為：（1）物理（2）PH度（3）37（4）肉糜和鹽酸2．疫苗接種被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)科學(xué)最偉大的成就之一。疫苗研發(fā)的主要階段包括：分離獲得毒株→制成疫苗→動物實(shí)驗(yàn)→臨床試驗(yàn)→審批上市。那么如何評價(jià)疫苗的安全性和有效性呢？【探究目的】探究疫苗X的安全性和有效性。【動物實(shí)驗(yàn)】（1）實(shí)驗(yàn)方案：（圖1）實(shí)驗(yàn)過程中，B組注射的是等量的生理鹽水。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：僅A組小鼠的血清中檢測到相應(yīng)的特異性抗體，兩組小鼠的其余生理和生化指標(biāo)無明顯差異，說明疫苗X對小鼠是安全有效的。（3）交流反思：有研究者認(rèn)為，通過小鼠實(shí)驗(yàn)篩選出的疫苗，還需要用靈長類動物（如猴）實(shí)驗(yàn)評估疫苗，進(jìn)一步確認(rèn)安全有效后，方可進(jìn)行臨床試驗(yàn)。從進(jìn)化角度分析，支持用靈長類動物實(shí)驗(yàn)評估疫苗的理由是親緣關(guān)系近?！九R床試驗(yàn)】疫苗X的生產(chǎn)上市還需要經(jīng)過三期的臨床試驗(yàn)。（圖2）分組志愿者患病數(shù)疫苗組10000人8人安慰劑組10000人160人結(jié)果分析：Ⅲ期臨床試驗(yàn)在疫區(qū)招募了20000志愿者，試驗(yàn)結(jié)果如表所示，則該疫苗保護(hù)率是95%。注：疫苗保護(hù)率＝（安慰劑組患病率﹣疫苗組患病率）÷安慰劑組患病率。【社會參與】接種疫苗是對抗新冠疫情最有效的防范措施。當(dāng)接種疫苗達(dá)到一定比率后就可以建立起免疫屏障，阻斷疫情蔓延，因此接種疫苗不僅是為了個(gè)人的健康，更是為了全社會的健康。我們每個(gè)公民都應(yīng)盡打快打疫苗?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)為探究疫苗X的安全性和有效性，為作對照實(shí)驗(yàn)，而A組注射的是X疫苗，因此B組注射的是等量的生理鹽水。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：僅A組小鼠的血清中檢測到相應(yīng)的特異性抗體，兩組小鼠的其余生理和生化指標(biāo)無明顯差異，說明疫苗X對小鼠是安全有效的。（3）交流反思；有研究者認(rèn)為，通過小鼠實(shí)驗(yàn)篩選出的疫苗，還需要用靈長類動物（如猴）實(shí)驗(yàn)評估疫苗，進(jìn)一步確認(rèn)安全有效后，方可進(jìn)行臨床試驗(yàn)。從進(jìn)化角度分析，支持用靈長類動物實(shí)驗(yàn)評估疫苗的理由是親緣關(guān)系近。（4）疫苗保護(hù)率＝（安慰劑組患病率﹣疫苗組患病率）÷安慰劑組患病率×100%；安慰劑組患病率=16010000×疫苗保護(hù)率=1.6%?0.08%結(jié)果分析：Ⅲ期臨床試驗(yàn)在疫區(qū)招募了20000志愿者，試驗(yàn)結(jié)果如表所示，則該疫苗保護(hù)率是95%。故答案為：（1）等量的生理鹽水；（2）無明顯差異；（3）親緣關(guān)系近；（4）95%。3．科學(xué)家探索光合作用過程和本質(zhì)經(jīng)歷了漫長的歷程。我們知道綠色植物利用太陽光能把二氧化碳和水合成有機(jī)物，并釋放氧氣。H2O和CO2均含有O，那么O2中的O是來源于什么物質(zhì)呢？資料一：19世紀(jì)末，科學(xué)家普遍認(rèn)為：CO2在光的作用下被分解為CO和O2。資料二：范?尼爾通過實(shí)驗(yàn)得出紫硫細(xì)菌合成有機(jī)物的反應(yīng)式，與高等植物光合作用的反應(yīng)式進(jìn)行比較研究后，建立了猜想。紫硫細(xì)菌：CO2+2H2S→光（CH2O）（糖類）+2S+H2高等植物：CO2+2H2O→光（CH2O）（糖類）+O2+H2資料三：英國化學(xué)家希爾在一個(gè)密閉的裝置中加入含葉綠體的懸浮液和高鐵鹽（作氧化劑，不產(chǎn)生氧氣），并除去裝置內(nèi)的CO2，在光照下發(fā)現(xiàn)密閉裝置中產(chǎn)生了O2。資料四：美國科學(xué)家魯賓、卡門給三組小球藻提供含有一定比例18O的水和碳酸氫鹽（釋放二氧化碳，其他條件均相同），光照相同時(shí)間后，分別檢測小球藻釋放氧氣中18O的比例，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示。（18O是表示中子數(shù)為10的氧原子，可作為示蹤原子）組別水中18O的比例（%）碳酸氫鹽中18O的比例（%）釋放的氧氣中18O的比例（%）10.850.410.8420.850.550.8530.850.610.85（1）通過資料二中的比較分析，可以作出的猜想是光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于水。（2）希爾實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明光合作用產(chǎn)生的O2全部來源于H2O？請作出判斷并說明理由不能；該實(shí)驗(yàn)只能證明O2有來自H2O，但沒有證明O2是否來源于CO2。（3）分析魯賓、卡門的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出的結(jié)論及相應(yīng)的依據(jù)分別是植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于水（H2O）；光合作用釋放的氧氣18O的比例與水中18O的比例接近，而未受碳酸氫鹽中18O比例的影響?！窘獯稹拷猓海?）通過資料二中的比較分析，可以作出的猜想是光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于水。（2）希爾實(shí)驗(yàn)不能證明光合作用產(chǎn)生的O2全部來源于H2O，該實(shí)驗(yàn)只能證明O2有來自H2O，但沒有證明O2是否來源于CO2。（3）1941年，魯賓和卡門用同位素標(biāo)記法追蹤光合作用中O2的來源。①魯賓和卡門用H218O和普通的CO2進(jìn)行小球藻光合作用實(shí)驗(yàn)，由此可知產(chǎn)生的氧氣中的氧原子是18O．②魯賓和卡門用C18O2和普通的H2O進(jìn)行小球藻光合作用實(shí)驗(yàn)，由此可知光合作用釋放的氧氣18O的比例與水中18O的比例接近，而未受碳酸氫鹽中18O比例的影響。③綜合實(shí)驗(yàn)以上，結(jié)論是植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于水（H2O）。故答案為：（1）水；（2）不能；該實(shí)驗(yàn)只能證明O2有來自H2O，但沒有證明O2是否來源于CO2（3）植物光合作用產(chǎn)生的氧氣中的氧元素來源于水（H2O）；光合作用釋放的氧氣18O的比例與水中18O的比例接近，而未受碳酸氫鹽中18O比例的影響4．春暖花開、燕雁北飛，秋寒葉落、燕雁南歸。人們通常認(rèn)為候鳥的遷徙與氣溫變化有關(guān)。據(jù)加拿大洛文教授14年的觀察記錄，有一種候鳥黃腳鷸，每年長途跋涉1.6萬公里來往于北美洲的加拿大和南美洲之間，總是固定于5月26～29日在加拿大首次產(chǎn)蛋。根據(jù)上述現(xiàn)象，洛文教授認(rèn)為氣溫不是引起候鳥遷徙的原因。他在1924年9月捕獲了若干只某種候鳥，分兩組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果如表。所捕候鳥的處理3個(gè)月后放飛的所捕候鳥情況第一組置于日照時(shí)間逐漸縮短的自然環(huán)境中留在原地第二組置于日光燈下，用燈光模擬日照，并一天天延長光照時(shí)間多數(shù)往相同方向飛（1）洛文教授根據(jù)黃腳鷸的首次產(chǎn)蛋日期都是在每年的5月26～29日，推測氣溫不是引起候鳥遷徙的原因，因?yàn)槊磕晖诘臍鉁厥亲兓模ɑ颉安还潭ǖ摹钡纫馑枷嘟桑?。?）根據(jù)洛文教授的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，你認(rèn)為他的猜想是日照時(shí)間的長短變化是引起候鳥遷徙的原因。（3）若洛文教授根據(jù)此實(shí)驗(yàn)就對候鳥的遷徙原因下結(jié)論，這種做法是否合理，并說明理由。不合理，只進(jìn)行了一種候鳥的研究，不具有普遍意義?！窘獯稹拷猓海?）洛文教授根據(jù)黃腳鷸的首次產(chǎn)蛋日期都是在每年的5月26～29日，推測氣溫不是引起候鳥遷徙的原因，因?yàn)槊磕晖诘臍鉁厥亲兓模ɑ颉安还潭ǖ摹钡纫馑枷嘟桑?。?）根據(jù)圖中洛文教授的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知，他的猜想是日照時(shí)間的長短變化是引起候鳥遷徙的原因。（3）若洛文教授根據(jù)此實(shí)驗(yàn)就對候鳥的遷徙原因下結(jié)論，這種做法是不合理的，原因是只進(jìn)行了一種候鳥的研究，不具有普遍意義。故答案為：（1）變化的（或“不固定的”等意思相近均可）（2）日照時(shí)間的長短變化是引起候鳥遷徙的原因；（3）不合理，只進(jìn)行了一種候鳥的研究，不具有普遍意義。5．酶是生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的催化劑，它的活性會受到多種外界因素的影響。在探究了溫度對酶催化作用的影響實(shí)驗(yàn)后，科學(xué)興趣小組在課后對其他