1、光合作用与呼吸作用光合作用与呼吸作用 1.（2019富阳模拟）如图是“探究绿叶在光照下制造有机物”实验的部分步骤，对各步骤的解释不正确 的是（ ） A.步骤是为了消耗掉叶片原有的淀粉 B.步骤的处理是设置对照实验 C.步骤为了脱去叶片的色素 D.步骤叶片不见光部分变成了蓝色 2.（2019湖州）荷花是我国的十大名花之一。荷花植株的构造如图所示。下列叙述中，正确的是（ ） A.荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上进行 B.叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部 C.藕中含有丰富的有机物，它是通过根从淤泥中吸收来的 D.莲蓬中的种子是由子房发育而来的 3.（2018衢州）如图是绿色植物生理活
2、动示意图，下列说法错误的是（ ） A.若 a 表示二氧化碳，b 表示氧气，则此过程表示植物的光合作用 B.若 a 表示氧气，b 表示二氧化碳，它们都是通过气孔进出叶片的 C.若 c 表示水分，则它在植物体内上升的动力主要来自蒸腾作用 D.若 d 表示有机物，则它通过木质部向下运输 4.（2019台州）叶绿素的化学式为 C55H72O5N4Mg，推测叶绿素中的（ ） A.镁元素可能是植物通过呼吸作用产生的 B.氮元素可能是植物通过光合作用产生的 C.氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的 D.氢元素可能是植物通过蒸腾作用从空气中吸收的 5.（2019富阳模拟）如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合
3、作用和呼吸作用强度随时间的变化情况， 分析错误的是（ ） A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度 B.a-c 段，植物体内有机物的含量增多 C.b-c 段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少 D.C 点以后，植物体内有机物的含量减少 6.（2020定海模拟）某绿色植物一天中吸收、释放二氧化碳的情况如图所示，图中 d 点的出现与叶片中 的_(填结构名称)有关，该植物一天中体内有机物积累最多出现在_(填字母)点。 7.（2020台州）台州是“中国大棚葡萄之乡” 。近年来，果农在农技部门指导帮助下，在葡萄架下种植比 较耐阴的豆科类、叶菜类等经济作物，获得了较好的经济效益。 （1）葡
4、萄园中所有的生物构成_(选填“种群” 、 “群落”或”生态系统”) （2）在葡萄架下种植耐阴的豆科类、叶菜类等作物可以提高_利用率。 （3）钾肥能促进糖类的合成与运输，提高葡萄品质，在匍萄开花后要注意补充钾肥。下列属于钾肥的是 _(填序号)。 KCl CO(NH2)2 NH4HCO3 （4） 如图表示大棚内某段时间二氧化碳浓度的变化情况。 t1t2时段内二氧化碳浓度逐渐下降的原因是_。 8.（2019杭州）在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器 A 中充人足量的含有同位还应具 有的生物成分是素 14C 的“14CO 2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素 C(
5、如图甲, 黑色部分表示检测到同位素 C 的部位),据此回答 （1） 14CO 2主要是通过图乙中_结构,进入到叶片中. （2）写出“ 14CO 2在叶肉细胞中被合成有机物的文字表达式_. （3） 叶片中的 14C 主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部_(选填 “外树皮” “木质部” “韧 皮部”或”髓”) （4）一段时间后,研究小组在容器 A 外的空气中发现了 14CO 2,请运用所学的知识解释这一现象_ 9.（2020海曙模拟）温室大棚能为作物的生长提供各种适宜的环境条件，使作物增产，据图回答问题： （1）某同学为探究大棚内作物 A 的生理活动，设置了如图甲所示实验装置，并进行了如下
6、实验：将该植物 放在黑暗处一昼夜后， 发现透明塑料袋内壁上出现了小水珠， 这些小水珠主要来自于植物的_作用； 继续将该植物置于光下几小时，摘下叶片脱色漂洗，滴加碘液，发现部分叶片为蓝色，_部分（填 图中序号）叶片为棕黄色，则可证明二氧化碳是光合作用的原料。 （2）该同学进一步探究了光照强度对大棚内 A、B 两种植物的光合作用速率(用二氧化碳吸收量表示)的影 响，并将探究的结果绘制成了图乙曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为 f 时，单位时 间内，光合作用合成有机物比较，植物 A_（填“大于” 、 “等于”或“小于” ）植物 B。 10.（2017金华）海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯
7、等多位科学家用了几百年的时间，经过无数次的实验才 对光合作用有了比较清楚的认识。有许多关于“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消 耗”的经典实验流传至今。现将其中一个实验的思路及过程简述如下： （注：NaHCO3稀溶液能维持溶液中 CO2浓度恒定。其原理是当 CO2浓度降低时，NaHCO3稀溶液能释放 CO2，当 CO2浓度升高时，NaHCO3稀溶液能吸收 CO2。 ） 剪取一烟草叶，立即将其放入盛有 NaHCO3稀溶液的容器中，发现叶片浮于液面； 用真空泵抽去该叶片中的气体后，发现叶片下沉至容器底部； 将该容器放在阳光下一段时间，发现叶片逐渐上浮； 再将该容器放在黑暗环境中一段
8、时间。发现叶片又慢慢下沉至容器底部。 请你用所学的知识对以上、中叶片的上浮与下沉现象进行解释。 11.（2019浙江模拟）如图甲所示为光照强度的变化与某植物光合速率的关系，乙图表示温度变化与 某种植物光合速率的关系，丙图表示森林叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位 土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大。光合作用的速率是植物在单位时 间内制造有机物的量，因为有机物的量测定不方便，通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示） 。请 回答： （1）甲图中曲线上 B 点代表的含义为_； （2）由书图分析可知，该植物体在其他环境因素适宜时，体内有机物积累的速
9、率要达到最大时对温度的要 求应该是_。 （3）丙图中的阴影部分表示_。 12.（2018 九下金华月考）生物学家研究发现，绿色植物在黑暗环境中呼吸方式有所不同。如图表示黑暗 中某植物的器官在不同氧浓度下 O2 吸收量和 CO2 释放量的变化。请据图回答下列问题： （1）外界氧浓度在 10%以下（即 P 点之前） ，该器官的呼吸作用方式是既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸， 作出该判断理由是_； （2）该器官的释放 CO2 与吸收 O2 两条曲线在 P 点相交后重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是 _。 （3）由此可见，保存水果、蔬菜应 A.控制空气流通，使氧浓度保持在 10%以上； B.控制空气
10、流通，使氧浓度保持在 5%左右； C.不让空气流通，抑制有氧呼吸； D.保持通风良好，抑制无氧呼吸； 13.（2020温岭模拟）图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2 分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作 用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题： （1） 先将上述装置置于暗处， 测定单位时间内叶室中二氧化碳含量变化值， 该变化值越大表示_越强。 （2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30时，光 照 1 小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为_毫克。 （3）
11、据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是_。 （4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该增加怎样的实验步骤_ 14.（2020衢州）科学家探索光合作用过程和本质经历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把 二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。H2O 和 CO2均含有 O，那么 O2中的 O 是来源于什么物质呢？ 资料一：19 世纪末，科学家普遍认为：CO2在光的作用下被分解为 CO 和（O2。资料二：范?尼尔通过实验得 出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。 紫硫细菌：CO2+2H2S 光（CH2O） （糖类）+
12、2S+H2O 高等植物：CO2+2H2O 光 （CH2O） （糖类）+O2+H2O 资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气） ， 并除去装置内的 CO2，在光照下发现密闭装置中产生了 O2。 资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例 18O 的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他 条件均相同） ，光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中 18O 的比例，实验结果如表所示。 （18O 是表示中 子数为 10 的氧原子，可作为示踪原子） 组别 水中 18O 的比例（%） 碳酸氢盐中18O 的比例（%） 释放的氧气中18O 的比例（%）
13、 1 0.85 0.41 0.84 2 0.85 0.55 0.85 3 0.85 0.61 0.85 （1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是_。 （2）希尔实验能否证明光合作用产生的 O2全部来源于 H2O？请作出判断并说明理由 （3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是_。 15.（2019台州）光合作用释放的氧气来自原料 CO2还是 H2O 呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研 究，在实验中他们利用 18O 作为标记物，制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液，三份溶液的碳酸氢盐和水都 含有不同的 18O 百分比，将小球藻放入这三种溶液并光照，然后分析产生的氧，得
14、出结论：光合作用产生的 氧来自水。 资料： .中子数为 8 的氧原子可用 16O 来表示，18O 是表示中子数为 10 的氧原子；自然界的氧气在标准状况下的密 度为 1.43 千克/米 3，其中16O 占 99.76%（可视为 100%） ， .碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的 CO2，而且不产生水。 .在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。 （1） 16O、标记物18O 都属于氧元素，其位置大致在元素周期表的_方。 （2）如图是三个实验中，在水、碳酸氢盐、氧气各物质中 18O 所占氧元素的比例，请根据实验过程和结论， 在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中 1
15、8O 百分比的条形图。 （3）鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中 18O 含量。若有一瓶氧气，只含18O 和16O，且个数比为 1：1。结合资料，计算在标准状况下该瓶氧气的密度为_千克/米 3。 16.（2020路桥模拟）学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计如甲图所示的实 验装置，装置中的碳酸氢钠溶液可维持集气瓶中二氧化碳浓度。在恒温 30时进行实验，对实验所得的数 据进行分析，绘制如图乙曲线(表示装置甲中黑藻光合速率与光照强度的关系)。请分析回答下列问题： （1）本实验可通过_来改变光照的强弱。 （2）由图乙可以得到的结论是在一定范围内，_。 （3）根据曲线图乙
16、推算，在恒温 30、光照强度达到 B 时，装置甲中黑藻 8 小时内光合作用产生 O2的总量 为_mg。 光合作用与呼吸作用光合作用与呼吸作用 1.（2019富阳模拟）如图是“探究绿叶在光照下制造有机物”实验的部分步骤，对各步骤的解释不正确 的是（ ） A.步骤是为了消耗掉叶片原有的淀粉 B.步骤的处理是设置对照实验 C.步骤为了脱去叶片的色素 D.步骤叶片不见光部分变成了蓝色 【答案】D 【解析】A、暗处理是因为植物经过一段时间的光合作用会积累一定量的有机物，会影响后续实验，所以暗 处理一昼夜，消耗完原有的淀粉；故 A 正确； B、 实验主要是为了探究绿叶在光照下能够产生有机物， 光照是变量，
17、 黑纸片遮住， 是为了对照； 故 B 正确； C、叶绿素不能溶解在水中，但能溶解在酒精中，步骤 3 是为了去掉叶片的叶绿素，防止影响后续的颜色观 察；故 C 正确； D、叶片见光的部分能够产生淀粉，淀粉遇碘变蓝色，而遮住的部分叶片不能产生淀粉，不会变色；故 D 错 误； 2.（2019湖州）荷花是我国的十大名花之一。荷花植株的构造如图所示。下列叙述中，正确的是（ ） A.荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上进行 B.叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部 C.藕中含有丰富的有机物，它是通过根从淤泥中吸收来的 D.莲蓬中的种子是由子房发育而来的 【答案】B 【解析】A、荷叶的光合作用在白天
18、进行，呼吸作用在白天与晚上都进行，故 A 错误； B、叶柄和茎中的孔道，将空气送到根部，故 B 正确； C、藕中的丰富的有机物是光合作用提供的，故 C 错误； D、莲蓬中的种子是由受精卵发育而成的，故 D 错误； 3.（2018衢州）如图是绿色植物生理活动示意图，下列说法错误的是（ ） A.若 a 表示二氧化碳，b 表示氧气，则此过程表示植物的光合作用 B.若 a 表示氧气，b 表示二氧化碳，它们都是通过气孔进出叶片的 C.若 c 表示水分，则它在植物体内上升的动力主要来自蒸腾作用 D.若 d 表示有机物，则它通过木质部向下运输 【答案】D 【解析】A、吸收二氧化碳，释放二氧化碳的过程，是光合
19、作用；故 A 正确； B、吸收氧气，释放二氧化碳的过程，是呼吸作用；故 B 正确； C、c 如果是水分，从茎中进入到叶片所需的动力是由蒸腾作用产生的；故 C 正确； D、有机物是由韧皮部的筛管向下运输的；故 D 错误； 4.（2019台州）叶绿素的化学式为 C55H72O5N4Mg，推测叶绿素中的（ ） A.镁元素可能是植物通过呼吸作用产生的 B.氮元素可能是植物通过光合作用产生的 C.氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的 D.氢元素可能是植物通过蒸腾作用从空气中吸收的 【答案】C 【解析】A.植物光合作用的产物是有机物和氧气，肯定不包括镁元素，故 A 错误； B.植物呼吸作用的产物是二氧化碳
20、和水，肯定不包括镁元素，故 B 错误； C.叶绿素中的氧元素可能是植物通过根从土壤中吸收的，故 C 正确； D.植物蒸腾作用是水分散失到植物体外的过程，肯定不包括氢元素，故 D 错误。 5.（2019富阳模拟）如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况， 分析错误的是（ ） A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度 B.a-c 段，植物体内有机物的含量增多 C.b-c 段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少 D.C 点以后，植物体内有机物的含量减少 【答案】C 【解析】A、由图可知，呼吸作用在 6 到 18 时出现波动，即由于照射导致温度出现波动，
21、从而可以得知温 度会影响呼吸作用的变化；故 A 正确； B、a-c 段，植物进行光合作用，体内有机物开始积累，所以这段时间内植物体内的有机物增多；故 B 正确； C、b-c 段，植物的光合作用强度在降低，但有机物积累还是在增加，只是积累的少了些而已；故 C 错误； D、C 点后，光合作用强度低于呼吸作用强度，即呼吸作用消耗的有机物比光合作用产生的有机物多，所以 植物体内的有机物会减少；故 D 正确； 6.（2020定海模拟）某绿色植物一天中吸收、释放二氧化碳的情况如图所示，图中 d 点的出现与叶片中 的_(填结构名称)有关，该植物一天中体内有机物积累最多出现在_(填字母)点。 【答案】气孔；f
22、 【解析】当气温过高时，植物为了减少水分的丢失，会关闭部分气孔，减弱蒸腾作用，而气孔不仅仅是水 分的通道，也是气体进出的通道，当气孔关闭，植物吸收的二氧化碳减少，导致光合作用降低，植物积累 有机物最多的点是傍晚光合作用结束的时刻，因为植物经过了一天的光合作用有机物积累最多； 7.（2020台州）台州是“中国大棚葡萄之乡” 。近年来，果农在农技部门指导帮助下，在葡萄架下种植比 较耐阴的豆科类、叶菜类等经济作物，获得了较好的经济效益。 （1）葡萄园中所有的生物构成_(选填“种群” 、 “群落”或”生态系统”) （2）在葡萄架下种植耐阴的豆科类、叶菜类等作物可以提高_利用率。 （3）钾肥能促进糖类的
23、合成与运输，提高葡萄品质，在匍萄开花后要注意补充钾肥。下列属于钾肥的是 _(填序号)。 KCl CO(NH2)2 NH4HCO3 （4） 如图表示大棚内某段时间二氧化碳浓度的变化情况。 t1t2时段内二氧化碳浓度逐渐下降的原因是_。 【答案】 （1）群落 （2）土地(或“能量” 、 “空间” 、 “阳光”等合理均可) （3） （4）光合作用速率大于呼吸作用速率(或“二氧化碳的吸收速率大于释放速率”) 【解析】 （1）葡萄园中所有的生物，有多种生物，所以构成群落； （2）在葡萄架下种植耐阴的豆科类、叶菜类等作物，可以利用不同植物对光照的需求不同，合理的利用 阳光，且不同的植物对土壤中无机盐的需求
24、也不同，还可以提高土地资源的利用率； （3）钾肥是含有钾元素的化合物，KCl 中含有钾元素，属于钾肥，其他不是； （4） t1t2时段内二氧化碳浓度逐渐下降，说明这时植物的光合作用吸收的二氧化碳远多于呼吸作用产生 的二氧化碳，植物需要吸收空气的二氧化碳补充； 8.（2019杭州）在研究植物光合作用的实验中,某研究小组在密封的容器 A 中充人足量的含有同位还应具 有的生物成分是素 14C 的“14CO 2。随着时间的推移,他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素 C(如图甲, 黑色部分表示检测到同位素 C 的部位),据此回答 （1） 14CO 2主要是通过图乙中_结构,进入到叶片中. （2）写出
25、“ 14CO 2在叶肉细胞中被合成有机物的文字表达式_. （3） 叶片中的 14C 主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部_(选填 “外树皮” “木质部” “韧 皮部”或”髓”) （4）一段时间后,研究小组在容器 A 外的空气中发现了 14CO 2,请运用所学的知识解释这一现象_ 【答案】 （1）气孔 （2）二氧化碳+水 叶绿体 光 有机物+氧气 （3）韧皮部 （4）该植物中含有 14C 同位素的有机物通过呼吸作用被氧化分解成含有14C 的二氧化碳，并通过气孔被释放 到周围的空气中。 【解析】 （1）二氧化碳气体主要是通过气孔进入到叶片中的； （2）二氧化碳被合成有机物的过程是光合作用，
26、光合作用是水和二氧化碳在光照和叶绿体的作用下生成 有机物和氧气，其表达式为： 二氧化碳+水 叶绿体 光 有机物+氧气； （3） 14C 在光合作用下合成有机物，而有机物是通过韧皮部的筛管运输到植物根部的； （4） 14C 先通过光合作用合成有机物，而在植物体外的空气中发现了含有 14C 的二氧化碳，则说明有机物 被分解了，植物体内分解有机物的作用是呼吸作用； 9.（2020海曙模拟）温室大棚能为作物的生长提供各种适宜的环境条件，使作物增产，据图回答问题： （1）某同学为探究大棚内作物 A 的生理活动，设置了如图甲所示实验装置，并进行了如下实验：将该植物 放在黑暗处一昼夜后， 发现透明塑料袋内壁
27、上出现了小水珠， 这些小水珠主要来自于植物的_作用； 继续将该植物置于光下几小时，摘下叶片脱色漂洗，滴加碘液，发现部分叶片为蓝色，_部分（填 图中序号）叶片为棕黄色，则可证明二氧化碳是光合作用的原料。 （2）该同学进一步探究了光照强度对大棚内 A、B 两种植物的光合作用速率(用二氧化碳吸收量表示)的影 响，并将探究的结果绘制成了图乙曲线。若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为 f 时，单位时 间内，光合作用合成有机物比较，植物 A_（填“大于” 、 “等于”或“小于” ）植物 B。 【答案】 （1）蒸腾作用； （2）大于 【解析】 （1）由分析可知绿色植物能进行蒸腾作用，晴天的上午，阳光
28、下，利于植物的蒸腾作用，将完好 的透明塑料袋套在盆栽植物上，植物体内的水就会通过蒸腾作用以水蒸气的形式通过叶片的气孔被散发出 来，遇塑料袋的内壁就会凝结成一个个的小水珠继续将该植物置于光下几小时，摘下叶片脱色漂洗，滴 加碘液，发现部分叶片为蓝色，部分叶片为棕黄色，因为部分叶片有光照，同时也有空气，但是 部分叶片没有光照和空气，因为有空气能进行光合作用，因此叶片中的淀粉遇到碘液会变成蓝色，则可证 明二氧化碳是光合作用的原料。 （2） 从图乙中看出，当光照强度为 f 时，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 二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物 B 光合
29、作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳 释放量的差；光照强度为 0 时，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 吸作用强度大于植物 B 的呼吸作用强度因此“若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为 f 时， 单位时间内” ，光合作用合成的有机物是植物 A 多于植物 B。 10.（2017金华）海尔蒙特、普利斯特利、萨克斯等多位科学家用了几百年的时间，经过无数次的实验才 对光合作用有了比较清楚的认识。有许多关于“验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消 耗”的经典实验流传至今。现将其中一个实验的思路及过程简述如下： （注：NaHCO3稀溶液能维持
30、溶液中 CO2浓度恒定。其原理是当 CO2浓度降低时，NaHCO3稀溶液能释放 CO2，当 CO2浓度升高时，NaHCO3稀溶液能吸收 CO2。 ） 剪取一烟草叶，立即将其放入盛有 NaHCO3稀溶液的容器中，发现叶片浮于液面； 用真空泵抽去该叶片中的气体后，发现叶片下沉至容器底部； 将该容器放在阳光下一段时间，发现叶片逐渐上浮； 再将该容器放在黑暗环境中一段时间。发现叶片又慢慢下沉至容器底部。 请你用所学的知识对以上、中叶片的上浮与下沉现象进行解释。 【答案】叶片在光照下，光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收 CO2，释放 O2。 叶片在黑暗中，不进行光合作用仍进行呼吸作用，吸收 O2，释放
31、CO2。 NaHCO3稀溶液既能为叶片光合作用提供 CO2，又能吸收 CO2。 浸在液体中的叶片，受到浮力和重力的作用。 光照下，叶片光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收 CO2，释放 O2，此时叶片受到的浮力逐渐增大，当浮 力大于重力时，叶片上浮。 黑暗中，叶片不进行光合作用仍进行呼吸作用，消耗 O2，释放 CO2。释放的 CO2被 NaHCO3稀溶液吸收。此 时叶片受到的浮力逐渐变小。当叶片受到的浮力小于重力时，叶片下沉。 11.（2019浙江模拟）如图甲所示为光照强度的变化与某植物光合速率的关系，乙图表示温度变化与某种 植物光合速率的关系，丙图表示森林叶面积指数与光合作用和呼吸作用的关系（
32、叶面积指数是指单位土地 面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大。光合作用的速率是植物在单位时间内 制造有机物的量， 因为有机物的量测定不方便， 通常用氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示） 。 请回答： （1）甲图中曲线上 B 点代表的含义为_； （2）由书图分析可知，该植物体在其他环境因素适宜时，体内有机物积累的速率要达到最大时对温度的要 求应该是_。 （3）丙图中的阴影部分表示_。 【答案】 （1）光合作用强度等于呼吸作用强度（2）25（3）呼吸作用消耗有机物的量 【解析】 （1）由甲图可知，B 点二氧化碳吸收速率和释放速率为 0，说明光合作用消耗二氧化碳的速率与呼 吸
33、作用释放二氧化碳的速率相等；故答案为：光合作用强度等于呼吸作用强度； （2）植物体内有机物积累的速率要达到最大值，即光合作用的速率与呼吸作用速率的差值最大，由乙图 可知，在 25时，光合速率与呼吸速率差值最大；故答案为：25； （3）丙图种的两条曲线分别表示的是光合作用合成有机物的量与干物质积累量，而中间的差值则是被植 物的呼吸作用消耗了；故答案为：呼吸作用消耗有机物的量； 12.（2018 九下金华月考）生物学家研究发现，绿色植物在黑暗环境中呼吸方式有所不同。如图表示黑暗 中某植物的器官在不同氧浓度下 O2 吸收量和 CO2 释放量的变化。请据图回答下列问题： （1）外界氧浓度在 10%以下
34、（即 P 点之前） ，该器官的呼吸作用方式是既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸， 作出该判断理由是_； （2）该器官的释放 CO2 与吸收 O2 两条曲线在 P 点相交后重合为一条线，此时该器官的呼吸作用方式是 _。 （3）由此可见，保存水果、蔬菜应 A.控制空气流通，使氧浓度保持在 10%以上； B.控制空气流通，使氧浓度保持在 5%左右； C.不让空气流通，抑制有氧呼吸； D.保持通风良好，抑制无氧呼吸； 【答案】 （1）二氧化碳的释放量大多于氧气的吸收量 （2）有氧呼吸 （3）B 【解析】 （1）由图分析可知，低于 10%时，二氧化碳的量特别多，但也有降低的趋势；故答案为：二氧化碳 的释放量大
35、，多于氧气的吸收量； （2）无氧呼吸释放的二氧化碳的量比较少，因为无氧呼吸是不完全分解有机物的；故答案为：有氧呼吸； （3）保存水果、蔬菜要降低呼吸作用强度，因此要抑制有氧呼吸和无氧呼吸；故答案为：B； 13.（2020温岭模拟）图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2 分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作 用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题： （1） 先将上述装置置于暗处， 测定单位时间内叶室中二氧化碳含量变化值， 该变化值越大表示_越强。 （2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重
36、复以上步骤，结果如图乙所示。30时，光 照 1 小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为_毫克。 （3）据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是_。 （4）为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该增加怎样的实验步骤_ 【答案】 （1）呼吸作用 （2）6.5 （3）20 （4）在 2030之间每隔一定温度设置 n 组，实验时各组除温度不同外，其余因素要保持相同。 【解析】 （1）当绿色植物放置在黑暗环境中，缺乏光照不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，因此二氧 化碳含量变化越大，则说明其呼吸作用越强； （2）由乙图可知，当植物在黑暗中二氧化碳的释放量为 3mg/h，而植物
37、在有光照时从外界吸收的二氧化碳 为 3.5mg/h，植物在有光时既进行光合作用，又进行呼吸作用，且呼吸作用产生的二氧化碳直接被叶绿体吸 收用于光合作用，所以 30时，光照 1 小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为 ：3mg+3.5mg=6.5mg； （3）最有利于植物的生长，则说明植物光合作用的速率要远大于植物的呼吸作用速率，由乙图可知，当温 度为 20时，两者的差距最大； （4）由乙图可知，在 20和 25光合作用和呼吸作用的差值都比较大，到 30时差距开始减小，所以需 要 2030 之间多设置几个实验组测量两者之间的数据进行比较即可； 14.（2020衢州）科学家探索光合作用过程和本质经
38、历了漫长的历程。我们知道绿色植物利用太阳光能把 二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气。H2O 和 CO2均含有 O，那么 O2中的 O 是来源于什么物质呢？ 资料一：19 世纪末，科学家普遍认为：CO2在光的作用下被分解为 CO 和（O2。资料二：范?尼尔通过实验得 出紫硫细菌合成有机物的反应式，与高等植物光合作用的反应式进行比较研究后，建立了猜想。 紫硫细菌：CO2+2H2S 光（CH2O） （糖类）+2S+H2O 高等植物：CO2+2H2O 光 （CH2O） （糖类）+O2+H2O 资料三：英国化学家希尔在一个密闭的装置中加入含叶绿体的悬浮液和高铁盐（作氧化剂，不产生氧气） ， 并除去装置内
39、的 CO2，在光照下发现密闭装置中产生了 O2。 资料四：美国科学家鲁宾、卡门给三组小球藻提供含有一定比例 18O 的水和碳酸氢盐（释放二氧化碳，其他 条件均相同） ，光照相同时间后，分别检测小球藻释放氧气中 18O 的比例，实验结果如表所示。 （18O 是表示中 子数为 10 的氧原子，可作为示踪原子） 组别 水中 18O 的比例（%） 碳酸氢盐中18O 的比例（%） 释放的氧气中18O 的比例（%） 1 0.85 0.41 0.84 2 0.85 0.55 0.85 3 0.85 0.61 0.85 （1）通过资料二中的比较分析，可以作出的猜想是_。 （2）希尔实验能否证明光合作用产生的
40、O2全部来源于 H2O？请作出判断并说明理由 （3）分析鲁宾、卡门的实验结果，可得出的结论及相应的依据分别是_。 【答案】 （1）光合作用产生的 O2来自于 H2O （2）不能，该实验只能证明 O2有来自于 H2O，但没有证明 O2是否有来源于 CO2。 （3）结论：光合作用释放的 O2全部来自水；依据：光合作用释放的氧气中 18O 的比例与水中18O 的比例接近 （相同） ，而未受碳酸氢盐中 18O 比例的影响 【解析】 （1）比较紫硫细菌合成有机物的反应中，S 单质是由与 CO2反应的 H2S 提供的，可猜想高等植物光 合作用时生成的氧 O2也是由与 CO2反应的 H2O 提供的。所以可以
41、作出的猜想是： 光合作用产生的 O2来自于 H2O ； （2）希尔实验中提供的物质中没有 CO2，主要是 H2O 和不产生氧气的高铁盐和催化剂叶绿体。所以能说明 O2可以来自水。但光合作用的另一种原料 CO2希尔没有研究，所以无法说明 O2来源于 CO2。所以可做如下回 答： 不能，该实验只能证明 O2有来自于 H2O，但没有证明 O2是否有来源于 CO2 ； （3）根据鲁宾、卡门的实验得到的数据，比较 水中 18O 的比例（%） 和 释放的氧气中18O 的比例（%） 可 知，两者比例接近（相同） ，没有受到 碳酸氢盐中 18O 的比例的影响。所以可得出的结论及相应的依据分别 是： 结论：光合
42、作用释放的 O2全部来自水；依据：光合作用释放的氧气中 18O 的比例与水中18O 的比例接近 （相同） ，而未受碳酸氢盐中 18O 比例的影响 。 15.（2019台州）光合作用释放的氧气来自原料 CO2还是 H2O 呢?科学家鲁宾和卡门曾对这个问题进行了研 究，在实验中他们利用 18O 作为标记物，制备了三份相同浓度的碳酸氢盐溶液，三份溶液的碳酸氢盐和水都 含有不同的 18O 百分比，将小球藻放入这三种溶液并光照，然后分析产生的氧，得出结论：光合作用产生的 氧来自水。 资料： .中子数为 8 的氧原子可用 16O 来表示，18O 是表示中子数为 10 的氧原子；自然界的氧气在标准状况下的密
43、 度为 1.43 千克/米 3，其中16O 占 99.76%（可视为 100%） ， .碳酸氢盐给小球藻的光合作用提供全部的 CO2，而且不产生水。 .在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数。 （1） 16O、标记物18O 都属于氧元素，其位置大致在元素周期表的_方。 （2）如图是三个实验中，在水、碳酸氢盐、氧气各物质中 18O 所占氧元素的比例，请根据实验过程和结论， 在答题纸的虚线框内完成第三个实验的碳酸氢盐和氧气中 18O 百分比的条形图。 （3）鲁宾和卡门通过测生成氧气的密度来确定氧气中 18O 含量。若有一瓶氧气，只含18O 和16O，且个数比为 1：1。结合资料，计算
44、在标准状况下该瓶氧气的密度为_千克/米 3。 【答案】 （1）右上 （2）如图画图要求；第 1、2 两柱形图不等高，第 1、3 柱形图等高，第 2 柱形图与实验 1、2 中的第 2 柱 形图不等高； （3）1.52 【解析】 （1）氧原子中含有 8 个质子，是 8 号元素，是第二周期，第六主族元素，位于元素周期右上方； （2）由实验结论可知，产生的氧气均来自水，所以实验三中氧气中含有的 18O 百分比与水中的 18O 百分比 相同； 三份溶液的碳酸氢盐和水都含有不同的 18O 百分比，所以碳酸氢盐的18O 与实验 1、2 都不相同； （3） 氧气在标准状况下的密度为 1.43 千克/米 3，
45、所以知含有18O 的氧气密度为：18 16 1.43/3= 1.60875/3；设一瓶氧气的的体积为 V， 由于这瓶氧气只 含 18O 和16O， 且个数比为 1： 1， 所以其密度为： = = 1 21.43/ 3+1 21.60875/ 3 = 1.52/3; 16.（2020路桥模拟）学校生物研究小组利用黑藻探究光照强度对光合速率的影响，设计如甲图所示的实 验装置，装置中的碳酸氢钠溶液可维持集气瓶中二氧化碳浓度。在恒温 30时进行实验，对实验所得的数 据进行分析，绘制如图乙曲线(表示装置甲中黑藻光合速率与光照强度的关系)。请分析回答下列问题： （1）本实验可通过_来改变光照的强弱。 （2
46、）由图乙可以得到的结论是在一定范围内，_。 （3）根据曲线图乙推算，在恒温 30、光照强度达到 B 时，装置甲中黑藻 8 小时内光合作用产生 O2的总量 为_mg。 【答案】 （1）改变冷光灯的功率/改变黑藻与冷光灯之间的距离/改变黑藻与冷光灯之间的高度 （2）在一定范围内，光照越强，光合速率越大。/在一定范围内，光照越强，光合速率越大。光照强度达 到一定的程度之后，光合作用速率不受光照影响。/光照强度达到一定的程度之后，光合作用速率不受光照 影响。 （3）64 【解析】 （1）该实验是通过冷光灯来模拟光照的，因此可以改变灯的功率，或者让灯到瓶子的距离发生改 变，及灯的高度等等；都可以改变黑藻接受到的光照强弱； （2）由乙图可知，随着光照强度的增强，黑藻吸收氧气的速率越来越低，但氧气的释放速率越来越多， 说明植物的光合作用速率在增大，但超过 B 点后，光照增强，但氧气释放率不变，说明光照强度到一定程 度后不再影响光合作用速率； （3）由图可知，黑藻呼吸作用过程中每个小时需要消耗 3mg 氧气，而再 B 点时，光合作用每个小时可以 释放 5mg 氧气，而植物在进行光合作用的同时始终进行呼吸作用，所以 B 点时光合作用释放的氧气的量是 5mg+3mg=8mg；所以黑藻 8 个小时产生的氧气总量为 64mg；
