綠色植物的新陳代謝教師版

綠色植物的新陳代謝1.(2021麗水,3,4分)我國宣布力爭于2060年前實現(xiàn)“碳中和”,即二氧化碳的排放與吸收互相平衡(如圖)。下列途徑中屬于吸收二氧化碳的是(A)A.綠色植物的光合作用B.化石燃料的燃燒C.微生物的氧化分解D.生物的呼吸作用解析“化石燃料的燃燒”“微生物的氧化分解”和“生物的呼吸作用”均屬于二氧化碳的排放,B、C、D不符合題意;“綠色植物的光合作用”屬于吸收二氧化碳的途徑,A符合題意。2.(2022金華,21,4分)“節(jié)約糧食,反對浪費”已成為大家共識。人們食用的馬鈴薯(如圖)通常長在地下,里面積累了大量的淀粉,是我國的五種主食之一。完成下列相關(guān)問題:(1)馬鈴薯中的淀粉主要是由葉片的光合作用制造的。由此可知植物體內(nèi)有機物運輸?shù)姆较蚴亲陨隙?選填“自上而下”或“自下而上”)。

(2)馬鈴薯中的淀粉需經(jīng)過消化才能被吸收,淀粉在人體內(nèi)消化和吸收的主要器官是小腸。

解析(1)葉片光合作用制造的有機物運往植物的根部,那么方向就是自上而下。(2)人體消化和吸收的主要器官是小腸。3.(2021金華,35,8分)大棚種植農(nóng)作物過程中,在作物生長旺盛期和成熟期,農(nóng)民會給作物補充二氧化碳來提高產(chǎn)量。研究表明,施用“吊袋式二氧化碳氣肥”增產(chǎn)效果比較優(yōu)異?！举Y料】①吊袋式二氧化碳氣肥會釋放CO2,供植物吸收利用;②吊袋內(nèi)CO2氣肥釋放量會隨著光照和溫度的升高而增大,在溫度過低時CO2氣肥釋放量較少;③使用時,將氣肥懸掛在農(nóng)作物枝葉上方位置比放在農(nóng)作物底部位置效果好;④施用氣肥不可離農(nóng)作物太近。請你用所學(xué)知識及以上資料信息,解釋施用“吊袋式二氧化碳氣肥”增產(chǎn)效果比較優(yōu)異的原因。答案二氧化碳是光合作用的原料,在大棚內(nèi)給作物施用“吊袋式二氧化碳氣肥”,能適當(dāng)增加大棚內(nèi)二氧化碳濃度,植物通過光合作用制造的有機物增多,從而導(dǎo)致大棚作物的產(chǎn)量增多。吊袋內(nèi)CO2氣肥釋放量隨光照和溫度的升高而增大,植物光合作用速率加快,產(chǎn)生的有機物增多。綠色植物的葉是光合作用的主要器官,所以使用時,將氣肥懸掛在農(nóng)作物枝葉上方位置可使作物增產(chǎn)。(合理即可)解析見答案。4.(2021紹興,25,12分)在老師的指導(dǎo)下,小敏對植物產(chǎn)生氧氣的條件和場所進行了研究。實驗一:取兩個相同的密閉玻璃罩,甲中放入點燃的蠟燭,乙中放入與甲相同的點燃蠟燭和植物,并置于充足的光照下(如圖甲、乙)。觀察并記錄現(xiàn)象,得出結(jié)論:植物可以產(chǎn)生氧氣。實驗二:在圖甲、乙實驗基礎(chǔ)上,進一步實驗得出:植物在光照條件下才能產(chǎn)生氧氣。實驗三:用水綿進行了如下實驗:①把載有水綿和好氧細菌的臨時裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里,然后用極細的光束照射水綿一側(cè),通過光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),好氧細菌向葉綠體被光束照射到的部位集中(如圖丙);②將上述臨時裝片完全暴露在光下,好氧細菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍(如圖丁)。根據(jù)實驗回答:(1)小敏根據(jù)圖乙中蠟燭燃燒時間比圖甲中蠟燭燃燒時間長現(xiàn)象得出實驗一的結(jié)論。

(2)要得出實驗二的結(jié)論,請設(shè)計“進一步實驗”的必要步驟:增加一組實驗,與圖乙實驗器材相同,將蠟燭點燃和植物一起放入玻璃罩,遮光處理,觀察蠟燭燃燒情況并記錄。

(3)實驗三中使用好氧細菌的目的是指示氧氣產(chǎn)生的位置,可以得出的結(jié)論是葉綠體是綠色植物產(chǎn)生氧氣的場所。

解析(1)實驗一的結(jié)論是植物可以產(chǎn)生氧氣,則圖乙中蠟燭燃燒時間比圖甲中蠟燭燃燒時間長。(2)實驗二的結(jié)論是植物在光照條件下才能產(chǎn)生氧氣,因此可在有光和無光條件下進行實驗,實驗的變量是光照。設(shè)計實驗時,其他的因素都要與圖乙中的相同。(3)好氧細菌喜歡集中在氧氣多的位置,因此使用好氧細菌可以指示氧氣產(chǎn)生的位置。由實驗三的結(jié)果可得出的結(jié)論是葉綠體是綠色植物產(chǎn)生氧氣的場所。5.(2022寧波,30,6分)在探究植物光合作用的實驗中:(1)實驗前應(yīng)先將兩盆天竺葵放置在黑暗處一晝夜,利用呼吸作用分解葉片原來積累的淀粉。

(2)將如圖所示的實驗裝置光照數(shù)小時后,從兩盆天竺葵上各摘下一片葉子,經(jīng)酒精脫色、漂洗后滴加碘液,變藍色的是裝置乙(填“甲”或“乙”)中的葉片。

(3)實驗中小寧發(fā)現(xiàn)鐘罩內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,這些水珠不是(填“是”或“不是”)全部來自植物的蒸騰作用。

解析(1)該實驗通過驗證是否生成淀粉來驗證植物的光合作用,所以必須先要消耗掉植物原有的有機物。故先暗處理一晝夜,利用呼吸作用消耗原有有機物。(2)甲裝置中放有氫氧化鈉溶液,用于吸收二氧化碳,故裝置中無二氧化碳,植物不能進行光合作用,沒有淀粉產(chǎn)生,滴加碘液后甲中葉片不變藍。乙裝置中放清水,裝置中有二氧化碳,植物能進行光合作用,有淀粉產(chǎn)生,滴加碘液后乙中葉片變藍。(3)植物蒸騰作用能產(chǎn)生水,植物呼吸作用也能產(chǎn)生水,所以鐘罩內(nèi)的水不一定都是蒸騰作用產(chǎn)生的。6.(2022麗水,27,6分)某興趣小組參觀植物工廠時,發(fā)現(xiàn)不同植物在補光時會用不同顏色的光,這是為什么呢?他們開展了如下探究:【提出問題】光的顏色是否會影響植物光合作用的強弱?【實驗步驟】①稱取三份200克生長旺盛不帶土的佛甲草,分別放入3個透明的塑料袋內(nèi),通入體積和CO2濃度均相同的人體呼出氣體,袋內(nèi)各放置了一個氧氣傳感器并密封(如圖甲)。置于室溫為22℃的不同暗室中;②三個裝置分別用200瓦的LED藍光燈、紅光燈、綠光燈保持45厘米的距離照射5小時,每隔1小時記錄讀數(shù),將測得的數(shù)據(jù)制成如圖乙的曲線。甲乙【評價反思】(1)實驗中判斷光合作用強弱的依據(jù)是O2(填“CO2”或“O2”)體積分數(shù)變化快慢;

(2)分析圖乙數(shù)據(jù),能得出的結(jié)論是其他條件都相同時,紅光和藍光對植物光合作用強弱的影響相同,且強于綠光;

(3)他們將測得的綠光數(shù)據(jù)與資料進行對比,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏大,從光源或環(huán)境角度分析其可能的一個原因是綠光光源不純(或環(huán)境有微弱光;或環(huán)境有漏光;或環(huán)境溫度變化了,佛甲草的光合作用增強)。

解析(1)由圖乙可知,光合作用的強弱判斷的依據(jù)是O2的體積分數(shù)變化。(2)由圖乙可知,相同條件下用紅光、藍光照射時,光合作用產(chǎn)生的O2的體積分數(shù)是相同的,而用綠光照射時產(chǎn)生的O2量明顯小于用紅光、藍光照射時產(chǎn)生的O2量。故相同條件下,紅光和藍光對植物光合作用的強弱影響相同,且強于綠光。(3)見答案。7.(2022紹興,24,12分)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行進一步探究:【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);ABCD④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。。

【交流拓展】(1)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暗。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暗(用l紅和l暗表示)。

解析由題意可知,光照后紅墨水都發(fā)生移動,說明不同顏色的光對植物光合作用都有影響。移動的距離是紅光>黃光>綠光,說明不同顏色的光對光合作用強度的影響不同。(1)本實驗通過比較紅墨水移動的距離來判斷不同顏色的光對光合作用的影響。(2)①黑暗條件下植物只進行呼吸作用,吸收氧氣,故紅墨水向右移動。②光合作用的總量=光照時釋放O2的量+黑暗時呼吸作用消耗O2的量。8.(2022杭州,6,3分)豌豆在播種前,要先進行松土。主要目的是有利于(B)A.土壤中的水分蒸發(fā),保持土壤干燥,促進種子萌發(fā)B.空氣進入土壤,促進種子的有氧呼吸C.陽光透過土壤間隙照到種子,促進種子光合作用D.明顯降低土壤溫度,減少種子呼吸作用對有機物的消耗解析種子萌發(fā)的外界條件為一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣。在播種前,農(nóng)民要先翻地松土,意義是增加土壤顆粒的空隙,增多土壤中的空氣,這是為了保證種子呼吸作用正常進行,B符合題意。9.(2021杭州,27,8分)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把取下的葉圓片放到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中將葉圓片放到酒精溶液中進行脫色處理的目的是溶解葉綠素,排除葉圓片本身的顏色對實驗結(jié)果的干擾。

(2)小金同學(xué)以葉圓片是否變藍作為觀察指標來判斷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進行對照的目的是驗證植物光合作用需要光。

(4)若實驗結(jié)果為葉圓片B變藍,葉圓片C不變藍,則可得出的結(jié)論是植物光合作用需要葉綠體。

(1)酒精能夠溶解葉綠素,使葉片變?yōu)辄S白色,以排除葉圓片本身的顏色對實驗結(jié)果的干擾。(2)綠色植物可通過光合作用產(chǎn)生淀粉,淀粉遇碘液變藍,小金同學(xué)以葉圓片是否變藍作為觀察指標來判斷3個葉圓片在實驗過程中是否發(fā)生了光合作用。(3)A處用黑紙片遮光,B處不遮光,可形成對照實驗,實驗的變量為有無光照,該對照實驗驗證植物光合作用需要光。(4)B處和C處可形成一組對照實驗,變量是有無葉綠體。若葉圓片B變藍,葉圓片C不變藍,說明植物光合作用需要葉綠體。10.(2022麗水,24,4分)小科為探究植物蒸騰作用的影響因素,他取兩組樹齡相同、生長狀況相似的同種植物枝條,分別留下6張和3張葉片,把枝條同時插入盛有紅色染液的燒杯中,放在陽光下照射。1小時后,在兩枝條等高位置切出相應(yīng)的切片,觀察到被染色的情況如圖。請回答:(1)該實驗探究的問題是植物蒸騰作用強弱是否與葉面積有關(guān)(或植物蒸騰作用強弱是否與葉片數(shù)量有關(guān));

(2)依據(jù)本實驗,為提高移栽樹木的成活率,可采取的措施是剪去移栽樹木上部分枝葉。

解析(1)由題意可知,相同的枝條分別留下6張和3張葉片,探究的是植物蒸騰作用強弱與植物葉片數(shù)量的關(guān)系。(2)為提高移栽樹木的成活率,可減弱其蒸騰作用,故可以剪去移栽樹木上部分枝葉。11.(2022金華,23,4分)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):圖甲植物體的能量變化圖乙動物體的能量變化(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活動。

解析(1)動物主要通過攝食來獲得能量,從食物中獲得儲存著化學(xué)能的有機物。(2)呼吸作用產(chǎn)生的能量主要用于完成新陳代謝等各項生命活動。12.(2021麗水,25,6分)二氧化碳是光合作用的原料,為探究“大棚中二氧化碳含量變化”,某興趣小組制作了如圖甲所示裝置:用干燥、透明的密閉容器模擬大棚,其內(nèi)放有一株吊蘭,傳感器測定容器中二氧化碳含量。乙在室溫25℃時,將裝置放在有陽光照射的窗臺上,容器中二氧化碳含量隨時間變化的曲線如圖乙所示(ppm表示百萬分之一)。請回答:(1)實驗中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)壁附有較多水珠,這些水珠主要通過吊蘭的蒸騰作用產(chǎn)生。

(2)容器中二氧化碳含量下降的原因是吊蘭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產(chǎn)生量。

(3)要提高大棚內(nèi)作物產(chǎn)量,可適當(dāng)增加大棚中CO2含量,寫出一種具體方法:施用二氧化碳氣肥、燃燒木炭等。

解析(1)容器內(nèi)壁出現(xiàn)的水珠主要是通過吊蘭的蒸騰作用產(chǎn)生的。(2)由于吊蘭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產(chǎn)生二氧化碳的量,因此容器中二氧化碳含量下降。(3)要提高大棚內(nèi)作物產(chǎn)量,可適當(dāng)增加大棚中CO2含量,如施用二氧化碳氣肥、燃燒木炭等。13.(2021溫州,26,9分)科學(xué)興趣小組探究植物進行呼吸作用時,發(fā)現(xiàn)溫度會影響菠菜呼吸作用的強度。于是他們對“菠菜在哪一溫度下呼吸作用最強”進行實驗探究。(1)選擇下列器材,寫出本實驗的步驟。器材:如圖所示的恒溫箱(溫度可調(diào)節(jié))、裝置甲(塑料袋有透明和不透明兩種)、電子天平、若干新鮮菠菜。(2)植物呼吸作用會消耗有機物。因此小明認為上述實驗中,也可以通過比較實驗前后菠菜質(zhì)量減小的快慢來判斷呼吸作用的強弱。你是否贊同他的觀點并說明理由:不贊同。因為菠