第三章 空氣與生命 5-8節(jié)實驗探究題專項突破（原卷版）

浙教版8年級下冊第三章空氣與生命5-8節(jié)實驗探究題專項突破一、生物的呼吸和呼吸作用1．人體的各種器官都進化得相當完美，主要表現(xiàn)就是其結(jié)構(gòu)與功能有高度的統(tǒng)一性與適應性。試結(jié)合圖示分析回答下列問題(箭頭代表血流方向)：（1）[②]是最主要的呼吸器官；[③]是它進入肺后反復分支，在末端形成了許多，這是肺的基本結(jié)構(gòu)單位。（2）肺泡的外面纏繞著豐富的，它們的壁各由一層細胞構(gòu)成，這些結(jié)構(gòu)特點與肺的氣體交換功能相適應。血液流經(jīng)肺部后，血液中的含量增加。肺泡內(nèi)的氧氣要穿過層細胞才能進入血液。（3）與血管⑥相比，血管⑤中的氣體較多，人體的各種運動和各項生理活動所需要的能量均來自。2．（2020八下·長興期末）為了探究植物呼吸作用，小科設計了如圖所示的實驗裝置：（1）該實驗的關鍵在于保證裝置的密封性。實驗前，判斷此裝置的密封性連好的依據(jù)是：。（2）設置乙裝置的作用是：。（3）靜止一段時間后，甲裝置內(nèi)紅色水滴會向移動(填“左”或者“右”)。（4）小科用天平分別稱出甲、乙整個裝置的質(zhì)量，若前后質(zhì)量有變化即可證明種子進行了呼吸作用，對此，你贊同他的看法嗎?說明你的理由。3．（2020·濱江模擬）為了探究小麥種子萌發(fā)時所進行的細胞呼吸類型，小樂設計了如下實驗：【實驗原理】種子萌發(fā)過程中，如只進行有氧呼吸，則O2吸收量和CO2釋放量相等；如只進行無氧呼吸，則只釋放CO2不吸收O2。【實驗裝置】實驗裝置及材料如圖所示。（1）甲燒杯內(nèi)的A為氫氧化鈉溶液，則乙燒杯內(nèi)的B為等量的。（2）若不考慮外界因素的影響，小樂預測實驗可能出現(xiàn)的現(xiàn)象及結(jié)論如下，補充完整。實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論甲裝置紅色液滴左移，乙裝置紅色液滴不動只進行有氧呼吸甲裝置紅色液滴不動，乙裝置紅色液滴右移只進行無氧呼吸既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸（3）若考慮外界因素的影響，為校正裝置甲、乙中因外界因素引起的氣體體積變化，還應分別設置對照裝置丙、丁。①可引起氣體體積變化的外界因素：(寫出1點)。②對照裝置丙、丁的設置方法：。4．（2019八上·慈溪期末）為研究植物呼吸作用，小科進行了以下實驗：I．選取兩份等量且生長狀況相同、具有完整根莖葉的新鮮菠菜，編號為甲組和乙組。甲組菠菜用開水燙2～3分鐘，乙組不作處理。然后將兩份菠菜分別放入兩個不透光且密閉的相同恒溫箱中，將氧氣和二氧化碳濃度傳感器探頭置于箱內(nèi)（如圖1）。Ⅱ．連接計算機、數(shù)據(jù)采集器和傳感器探頭，采集24小時裝置內(nèi)氧氣和二氧化碳濃度數(shù)據(jù)，并自動生成兩種氣體濃度隨時間變化圖象，如圖2和圖3．（不考慮微生物呼吸作用對本實驗的影響）實驗分析與評價：（1）實驗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氣和產(chǎn)生的二氧化碳是通過圖4中的（填字母）進出植物體的。（3）根據(jù)圖2和圖3可知，乙組氧氣濃度先降低得快后降低得慢，二氧化碳濃度先升高得快后升高得慢，原因是隨著呼吸作用的進行，裝置內(nèi)氧氣濃度降低，二氧化碳濃度升高，從而導致菠菜呼吸作用。5．（2019八下·天臺期末）下圖的實驗裝置用于測定種子萌發(fā)時因呼吸作用引起密閉容器中氣體體積的變化。每隔一段時間，調(diào)節(jié)X管和Y管內(nèi)的液面至同一水平，并通過Y管上的刻度尺量出氣體的體積。體積變化與時間關系如圖所示。（1）在6小時內(nèi)氣體體積變化的主要原因是。（2）有人認為該實驗不足以證明氣體體積的變化就是由種子萌發(fā)引起，原因是缺少對照實驗，請你設計一個對照實驗。（3）外界溫度、壓強的改變也會導致氣體體積變化。對照實驗中氣體體積變化在2小時內(nèi)是+0.2個單位，那么2小時內(nèi)同等條件下萌發(fā)的種子實際呼吸速率是單位/小時。6．科學小組的同學利用如圖裝置研究植物的呼吸作用。實驗步驟如下：①向大廣口瓶內(nèi)裝入浸濕的的黃豆種子。②連接裝置并靜放一晝夜③將導管伸入盛有澄清石灰水溶液的試管，再向漏斗內(nèi)倒入清水，觀察石灰水的變化。（1）若澄清石灰水變渾濁，說明。（2）小組中某同學提出方案修改意見：步驟②必須將該裝置保存在黑暗處。對他的修改意見，你是否贊成并說明理由：。（3）如果在操作步驟③時，發(fā)現(xiàn)清水不能流入廣口瓶內(nèi)，原因可能是：。7．（2018八上·寧波月考）如圖是檢驗呼出氣體的實驗裝置，請根據(jù)實驗情況回答下列問題。（1）在“呼吸處”做緩慢的吸氣和呼氣動作，吸氣時，用夾子夾緊B管的橡皮管；呼氣時，夾緊A管的橡皮管。進行多次后，B試管內(nèi)的石灰水變化情況是。（2）在實驗中設置A試管的目的是。（3）人體吸進的氧氣最終要進入組織細胞發(fā)揮作用，人體呼出的二氧化碳產(chǎn)生的部位是。8．在學習了呼吸系統(tǒng)的知識后，某科學興趣小組的同學為了證明人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳，根據(jù)“二氧化碳具有使澄清石灰水變渾濁的特性”設計了以下實驗：材料用具：澄清石灰水、試管2支、氣球2個、打氣泵1個、凡士林、細線若干條。設計方案：步驟一：把氣球A吹到一定大小，并用細線扎緊氣球口，接著用打氣泵向氣球B打入空氣，使其與氣球A一樣大，也扎緊氣球口。步驟二：向甲、乙兩支試管中分別加入3毫升澄清石灰水。步驟三：在甲、乙試管外壁涂上凡士林，減少實驗時氣體外泄。步驟四：把氣球A和B分別套在試管甲和乙上(如圖所示)，解開氣球，將球內(nèi)氣體通入試管，并輕輕振蕩。步驟五：觀察甲、乙試管內(nèi)石灰水的變化。根據(jù)以上實驗設計，回答下列問題。（1）設計方案中設計的試管乙是為了與試管甲形成作用。（2）預測實驗結(jié)果：預測一：假設甲、乙試管中的石灰水都，則不能說明人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。預測二：如果試管甲中的石灰水變渾濁，另一試管中的石灰水沒有變化，則說明人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。9．為了證明動物也像人一樣會呼吸，小明設計了如圖①所示的實驗：根據(jù)以上實驗回答下列問題：（1）實驗設計B起作用。（2）堿石灰能吸收二氧化碳，而空氣中二氧化碳含量極少，因為通過實驗現(xiàn)象：A試管中紅色液滴向左移了一段距離，而B試管中紅色液滴幾乎沒有移動，從而證明該動物消耗了一定量的空氣中某種成分同時放出氣體。（3）小明同學認為該實驗還需證明A裝置被消耗了的成分是氧氣，那么小明還應該進行的操作是。（4）小王同學受到小明的啟示后認為該實驗若把裝置改變成如圖②所示，還能用來測定空氣中的氧氣體積分數(shù)。你認為合理嗎？請說明理由：。10．（2021八下·臨海期末）重癥肺炎患者的治療，使用人工肺是有效的支持療法。通過使用人工肺改善患者血液中的含氧量，從而使患者獲得生機。圖甲為呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖乙為人工肺原理示意圖，圖丙表示呼吸過程肺內(nèi)相對氣壓變化，請分析回答：（1）寫出肺炎病毒通過空氣進入肺的途徑(用圖甲中序號和箭頭表示)。（2）通過人工肺后，氣體②相對氣體①變少的成分是。（3）正常人的肺有彈性，當膈肌和肋間外肌時，肺會回縮導致呼氣，圖丙中代表呼氣過程中肺內(nèi)氣壓變化的階段是(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。二、光合作用11．如圖為春季某晴天一晝夜中某作物植株對CO2的吸收和釋放狀況的示意圖。請根據(jù)圖回答問題。（1）曲線中C點和E點(外界環(huán)境中CO2濃度變化為零)處，植株處于何種生理活動狀態(tài)：。（2）根據(jù)該圖推測該植物接受光照的時間是曲線中的段，光合作用強度最強(高)的是點，植株積累有機物最多的點。12．某科研團隊利用生長狀況良好的菠菜作為實驗材料進行探究實驗，請分析回答下列問題?？蒲腥藛T取三支試管，各加入等量檢測二氧化碳濃度的指示劑(無二氧化碳時，指示劑呈紫色，隨著二氧化碳濃度增加，指示劑會逐漸變?yōu)榧t色、黃色)。取大小和生長狀況相同的三片新鮮菠菜葉分別放入A、B、C試管中，并做如下處理(如圖所示)。靜置5小時后，指示劑顏色的變化如表所示。試管ABC指示劑顏色變化紫色共同色紅色（1）本實驗的實驗變量是，通過對各試管指示劑顏色變化的分析，可得出的結(jié)論是。（2）A試管中指示劑呈現(xiàn)紫色，說明該裝置中無二氧化碳，原因是。B試管中有較多的二氧化碳，其葉片進行的生理活動的實質(zhì)是。13．某科學興趣小組為探究綠色植物的光合作用和呼吸作用，設計了如圖所示的實驗裝置，請分析回答下列問題。（1）若要探究氧氣是由綠色植物在光下產(chǎn)生的，應該選擇的實驗裝置組合是。（2）甲裝置試管中收集的氣體可以使帶火星的衛(wèi)生香復燃，說明綠色植物的光合作用釋放出。（3）有同學利用甲裝置進行了進一步探究，實驗結(jié)果如下表所示。光源與試管的距離(厘米)1020304050每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)(個)65351561據(jù)實驗結(jié)果分析，若要提高大棚作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是。（4）利用丁裝置探究綠色植物的呼吸作用時，應對裝置進行處理。一段時間后，玻璃管中的紅墨水滴向(填“左”或“右”)移動。（5）請你寫出呼吸作用的反應式：。14．如圖一為葉肉細胞內(nèi)進行的某些生理活動示意圖，其中①②為相關氣體，A為細胞內(nèi)相關細胞器；圖二中的兩條曲線分別表示某株植物晝夜24小時內(nèi)光合作用、呼吸作用活動強度隨時間變化的情況。請據(jù)圖回答問題：（1）圖一中②代表的氣體為，[A]代表的細胞器為，A處進行的生理活動能(填“儲存”或“釋放”)能量。（2）圖二中表示光合作用的曲線為(填“甲”或“乙”)，乙所表示的生理活動強度白天比夜間。在此一晝夜內(nèi)，有機物累積最多的點是圖中的(填“M”或“P”或“Q”或“N"15．（2021八下·仙居期末）甲圖中的A、B、C是綠色植物在白天進行的三種生命活動，乙圖是某生物興趣小組的同學為研究植物的生命活動設計的實驗裝置，并得到一些數(shù)據(jù)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-呼吸作用釋放的二氧化碳量)請據(jù)圖表回答下列問題：溫度(℃)5101520253035光照下吸收二氧化碳(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗下釋放二氧化碳(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50（1）甲圖中植物利用二氧化碳制造有機物的生命活動是(填字母)。（2）乙圖中植物呼吸作用強度隨溫度變化的規(guī)律是。（3）對乙圖中植物進行連續(xù)12小時光照，再連續(xù)12小時黑暗處理，小組人員分析數(shù)據(jù)得到：20℃相比25℃下積累的有機物更多，請分析得出該結(jié)論的依據(jù)。16．（2021八下·拱墅期末）小樂為了證明“植物的光合作用需要二氧化碳”設計了如下實驗：①選擇一株生長健康的天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜；②在天竺葵上選定兩片葉，按圖甲所示進行處理，然后將天竺葵放在陽光下照射4小時；③光照結(jié)束后，取下兩片葉，按圖乙所示進行水浴加熱，用清水漂洗后，滴加碘液。（1）將天竺葵放在黑暗的地方一晝夜，其目的是。（2）如圖甲所示，X應為。（3）如圖乙所示，小燒杯中液體Y的名稱及作用是。（4）步驟③滴加碘液后，若觀察到只有（選填“A”或“B”）葉片變藍，則可證明“植物的光合作用需要二氧化碳”。17．（2021八下·諸暨期中）BTB（溴麝香草酚藍）水溶液是一種指示劑，淡藍色BTB溶液通入CO2氣體后溶液變黃色，溶液中CO2含量大量減少時，又重新變?yōu)榈{色的。依據(jù)這一原理，某生物興趣小組用水蘊草探究“CO2是植物光合作用的原料”。實驗準備：將培養(yǎng)有水蘊草的錐形瓶放入暗室內(nèi)一晝夜；利用煮沸并冷卻到常溫的水配制一定量淡藍色的BTB溶液。實驗過程及結(jié)果如圖所示。試據(jù)圖分析回答下列問題：檢驗淀粉結(jié)果：甲組實驗的葉片遇到碘液變藍，乙組實驗的葉片未變藍色。（1）實驗準備中將培養(yǎng)有水蘊草的錐形瓶放入暗室內(nèi)一晝夜是為了；（2）在陽光下水蘊草的光合作用的文字表達式；（3）在比較甲、乙組實驗結(jié)果，說明。（4）有同學質(zhì)疑，光照是否會引起B(yǎng)TB水溶液中二氧化碳含量減少。為消除這一質(zhì)疑，應在上述實驗基礎上補充一組實驗。請完善實驗方案：。18．晚上，將金魚藻放在盛有清水的試管中，將試管先后放在離白熾燈不同距離處，觀察并記錄試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，得到下表，并將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。請回答下列問題：試管與燈泡的距離/cm4710203040氣泡數(shù)目/(個/分)60606025105（1）氣泡中的氣體是金魚藻通過光合作用產(chǎn)生的。（2）實際上，在本實驗中的工作條件下，金魚藻在進行光合作用的同時還進行了H作用，即(選填“蒸騰”或“呼吸”)作用。但由于H作用的強度比光合作用的強度要(選填“強”或“弱”)，所以此時只檢測到植物的光合作用。（3）當H作用的強度與光合作用的強度相等時，金魚藻的生理狀況對應曲線圖的(選填“E點”“F點”或“G點”)狀態(tài)。（4）從表中實驗數(shù)據(jù)可知，若要提高大棚作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是適當提高19．世界糧食問題依然十分嚴峻，饑餓和營養(yǎng)不良仍困擾著人類。因此，研究光合作用的過程和原理，提高糧食產(chǎn)量，顯得意義重大。玉米是一些省市的主要糧食作物，也是世界公認的“黃金食品”。如圖是玉米的部分生理活動，請據(jù)圖分析回答：（1）將24粒經(jīng)過清水浸泡的玉米種子平均分成3組，分別做如下處理：組別123處理方式將胚乳全部切掉將胚乳切掉一半不做處理幾天后，第1組種子沒有萌發(fā)，第2組種子萌發(fā)，幼苗瘦弱，第3組種子萌發(fā)，幼苗健壯，這說明。因此，播種時應選用粒大飽滿的種子。（2）圖甲是玉米種子在萌發(fā)成幼苗的過程中細胞干重變化的曲線，其中曲線bc段上升的原因是。（3）圖乙中A過程表示葉片正進行，水蒸氣散失的“門戶”是；B過程的實質(zhì)是；C過程的反應文字表達式是（4）在保證水、肥等條件下，圖丙是葉片遮擋程度與光合作用和呼吸作用強度的關系。當葉片遮擋程度為時，有機物積累最多。因此，在種植農(nóng)作物時應該（5）除上述措施外，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還可采取哪些措施來提高農(nóng)作物產(chǎn)量？(答出一條即可)。20．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了獲得高產(chǎn)，就要設法提高作物的光合作用強度。為此，某興趣小組開展了“探究影響光合作用強度的環(huán)境因素”實驗研究?！緦嶒炘怼恐参锕夂献饔玫膹姸瓤梢酝ㄟ^檢測氧氣的釋放速率來測定；產(chǎn)生的氧氣滯留在葉片，會使葉片在液體中上浮?！緦嶒炂鞑摹块L勢相似的綠蘿葉片、不同濃度碳酸氫鈉溶液(可分解釋放二氧化碳)、注射器、打孔器、如圖所示的實驗臺(不同高度放有三組燒杯)等?！緦嶒灢襟E】①用打孔器在綠蘿葉片上取大小相同的小圓葉片若干，用注射器排出葉片細胞間隙的氣體，使葉片在蒸餾水中都能下沉；②在每組的三個燒杯中分別加入體積相同、濃度不同的碳酸氫鈉溶液(不考慮溶液密度差異)，然后用鑷子將小圓葉片放入燒杯中，每個燒杯10片；③點亮LED燈帶，記錄每個燒杯中8個葉片上浮到水面所需的時間。時間越長，表示光合作用強度。根據(jù)上述實驗步驟可知，本實驗中設置的自變量有二氧化碳濃度和?！緦嶒灲Y(jié)果】葉片上浮的平均時間記錄如表。(單位：秒)組別碳酸氫鈉相對濃度50100150低光強組968801720中光強組883632498高光強組767476355【實驗結(jié)論】在其他條件相同的情況下，光照越強，二氧化碳濃度越大，光合作用越強?！驹u價反思】①本實驗的重要改進是用LED冷光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈，這一改進對該探究的主要意義是。②實驗中每個燒杯放10個小圓葉片，而統(tǒng)計時只選取前8個小圓葉片上浮的平均時間，這樣做的目的是。21．番茄是重要的園藝作物，為了研究番茄的生理現(xiàn)象，有同學做了如下實驗：在透明密閉的小室內(nèi)，放置兩個培養(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)，如圖甲。調(diào)節(jié)燈的光照強度，根據(jù)毛細管內(nèi)水柱左右移動情況，繪制圖乙。此實驗不考慮溫度等因素對小室內(nèi)氣體體積的影響。（1）葉綠體是制造有機物的場所，葉綠體呈綠色是因為含有。（2）自然情況下，過強光照會導致番茄幼苗氣孔關閉，引起供應不足，導致光合作用速率下降。（3）呼吸作用主要發(fā)生在，要證明番茄呼吸作用消耗氧氣，應將該裝置放在環(huán)境中，此時毛細管中的水柱移動方式是(選填“不移動”“向左移動”或“向右移動”（4）圖乙中，在b光照強度下，水柱不移動的原因是該光照強度下。三、碳氧循環(huán)和空氣污染及防治22．將一盆天竺葵和一只小白鼠一起放在一個密閉的玻璃罩中，如圖所示，根據(jù)如下實驗回答問題；（1）將此裝置放在黑暗環(huán)境中，小白鼠將，原因是；（2）將此裝置分鐘在陽光下，小白鼠將，在此過程中，小白鼠為天竺葵進行光合作用提供了，請寫出天竺葵光合作用的反應式：；（3）小白鼠和天竺葵體細胞中都具有的能量轉(zhuǎn)換器是，這兩種生物的體細胞在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是；（4）上述裝置中，若取出天竺葵，小白鼠將，由此可見，綠色植物在維持生物圈中的平衡起著重要的作用．23．下面是某研究性學習小組展示的關于《溫室效應研究》課題的部分資料及圖片。?溫室氣體還有哪些？?人類的哪些活動造成大氣溫室氣體增多？?怎樣才能減少大氣中的溫室氣體，從而減緩地球的溫室效應？什么是溫室效應？溫室效應是怎么來的？溫室效應是由于大氣中的大量二氧化碳、氟氯烴、甲烷等溫室氣體(其中主要是二氧化碳)像玻璃罩一樣，緊緊地罩在我們的上空，使太陽照射在地球上的熱量無法逸散，從而使氣候圈增溫的現(xiàn)象。物質(zhì)大氣中的含量(體積百分比)溫室效應指數(shù)水蒸氣10.1二氧化碳0.031甲烷2×10－430⑴該研究性學習小組，采用圖甲裝置制備二氧化碳氣體。⑵圖乙裝置，控制溫度計初溫度，得到現(xiàn)象，說明甲烷也是產(chǎn)生溫室效應的氣體。⑶圖表中的“溫室效應指數(shù)”指以二氧化碳為相對標準，測定一定大氣壓下每單位體積的氣體所吸收的熱量，表中展示了部分氣體的數(shù)據(jù)，據(jù)此可得出，水蒸氣對全球溫室效應的影響要比甲烷氣體。⑷該小組用圖丙裝置來進行二氧化碳產(chǎn)生溫室效應的模擬研究，在左側(cè)集氣瓶中盛放二氧化碳氣體，右側(cè)集氣瓶中盛有空氣，設計意圖：希望實驗時，能觀察到食用油a側(cè)液面高度(選填“低于”“等于”或“高于”)b側(cè)液面高度，以此證明二氧化碳是產(chǎn)生溫室效應的氣體。⑸低碳生活(lowcarbonliving)，正是指生活作息時所耗用能量要減少，從而降低碳(特別是二氧化碳)的排放，請針對“低碳”生活，提出你的建議：。24．（2020七上·新昌月考）酸雨對植物的生長會有影響嗎？小宇同學就這一問題進行了探究，制定計劃實施：⑴在一個花盆里播10粒的大豆種子，等它們長成幼苗后做實驗；⑵向食醋中加清水，配制成“模擬酸雨”．⑶向花盆里的大豆幼苗噴灑“模擬酸雨”，每天一次，觀察并記錄實驗現(xiàn)象．實驗結(jié)果：幾天后，花盆中大豆幼苗全部死亡．請你回答下列問題：（1）小宇做出的假設是什么？（2）小宇同學制定的計劃中有什么缺陷？（3）如果需要，你認為下列哪一組可以做為其對照組__________________A．同時設置另一盆條件完全相同的大豆幼苗，每天噴灑等量清水B．同時設置另一盆條件完全相同的大豆幼苗，既不噴灑清水，也不噴灑“模擬酸雨”C．同時設置另一盆條件完全相同的大豆幼苗，放在陰暗的環(huán)境中D．同時設置另一盆條件完全相同的大豆幼苗，并放在低溫環(huán)境中（4）根據(jù)小宇的實驗結(jié)果，你得出的結(jié)論是（5）有人認為只要用1粒大豆種子做實驗就行了，你覺得對不對？簡述你的理由。25．（2019·杭州模擬）表一、表二分別是2018年某天浙江省環(huán)保廳公布的省內(nèi)七大城市的空氣質(zhì)量日報和PM2.5監(jiān)測試報數(shù)據(jù)：PM是英文particulatematter（顆粒物）的首字母縮寫。PM2.5，是對空氣中直徑小于或等于2.5微米的