第三单元第二章 植物体内的物质与能量变化 测试卷
(考试时间:60分钟;分值:100分)
一、单选题(包括25个小题,每个小题2分,共50分)
1.茉茉同学在观察周边环境的植物时发现植物的叶有互生、对生、轮生等不同着生方向,请推测这样排列的意义是( )
A.利于叶片充分接受光照 B.利于吸收水和无机盐
C.利于释放大量的氧气 D.利于充分释放二氧化碳
【答案】A
【详解】A.叶片是植物进行光合作用的主要器官,而光合作用需要光照。因此,叶片的排列方式对于其接受光照的效果至关重要。互生、对生和轮生等不同的着生方向可以使叶片在茎上分布得更加均匀,从而充分接受来自各个方向的光照,提高光合作用的效率,故A符合题意。
B.植物通过根部吸收水和无机盐,这与叶片的着生方向无关。叶片的排列主要是为了更好地进行光合作用,而不是有利于根部的吸收功能,故B不符合题意。
C.植物释放氧气是光合作用的结果,而叶片排列方式主要是影响光照的吸收效率,进而间接影响光合作用,但不是直接为了释放大量氧气而呈现特定的排列方式,故C不符合题意。
D.植物通过呼吸作用释放二氧化碳,但这与叶片的着生方向没有直接关系。叶片的排列主要是为了优化光合作用,而不是为了释放二氧化碳,故D不符合题意。
故选A。
2.将暗处理一昼夜的叶片做如图处理,光照2小时后,A区有淀粉,B区无淀粉,这说明了光合作用需要( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.水 D.无机盐
【答案】C
【详解】光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为化学能的过程,需要水分、二氧化碳和光能。叶脉中的导管负责运输水分和无机盐到叶片,如果主叶脉被切断,水分和无机盐的运输会受阻,导致叶片缺乏进行光合作用所需的原料,从而影响光合作用的正常进行,与B区相连的主叶脉被切断且无淀粉,水无法运输,说明光合作用需要水,ABD错误,C正确。
故选C。
3. 早春,小区内的玉兰还未长出绿叶,玉兰花已开放(如下图所示),玉兰开花过程中需要的有机物主要来源于( )
A.玉兰花花瓣的光合作用
B.绿叶的光合作用
C.玉兰根的吸收作用
D.玉兰树皮的光合作用
【答案】B
【详解】A.花瓣属于植物体的生殖器官,不能进行光合作用,故A错误。
B.植物的叶片经过光合作用制造有机物,玉兰等植物在早春时节,当叶片还没有完全长出时,有机物来自上一年叶片通过光合作用制造并储存于树干,在开花时通过筛管输送到花瓣,故B正确。
C.根从土壤中吸收的是水和无机盐,并输送到植物体的各个器官,故C错误。
D.树皮的主要作用是保护,光合作用的主要器官是叶,场所是叶绿体,故D错误。
故选B。
4. 小敏将芹菜茎段插入滴加了红色色素的清水中,阳光下照射几小时后,在芹菜茎段横切面上观察到如图所示的红点,这些红点的部位是茎中的( )
A.表皮 B.导管 C.筛管 D.形成层
【答案】B
【详解】A.表皮包括上表皮和下表皮,有保护作用,属于保护组织,A不符合题意。
B.导管是植物输送水分和无机盐的结构,将芹菜茎段插入滴加了红色色素的清水中,阳光下照射几小时后,则在芹菜茎段横切面上观察到如图所示的红点是导管,B符合题意。
C.筛管是植物体中由上而下运输有机物的管道,C不符合题意。
D.形成层是位于木质部与韧皮部之间的一种分生组织,能不断的进行细胞分裂,可以不断向内产生新的木质部与向外产生新的韧皮部,使植物的茎不断长粗,D不符合题意。
故选B。
5. 海草床生态系统具有强大的碳存储能力,保护海草床是助力我国实现碳中和目标的重要举措。这主要是因为海草能够进行( )
A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
【答案】B
【详解】A.细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用,A不符合题意。
B.根据分析可知,植物的光合作用能吸收二氧化碳,释放氧气,由助于我国实现碳中和目标完成,B符合题意。
C.蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%,C不符合题意。
D.吸收作用是指植物的根从土壤中吸收水分和无机盐,D不符合题意。
故选B。
6. 如图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发的种子和煮熟的种子,加盖后放在温暖的地方一昼夜,将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中,乙瓶中的蜡烛继续燃烧。此实验现象可以说明( )
A.呼吸作用释放能量 B.呼吸作用消耗氧气
C.呼吸作用产生二氧化碳 D.呼吸作用产生水
【答案】B
【详解】甲瓶中装的是萌发的种子,种子在萌发过程中呼吸作用加强需要消耗大量的氧气;乙瓶中装的煮熟的种子,种子已经死亡不能进行呼吸作用消耗氧气,因此甲瓶中的蜡烛立即熄灭,乙瓶中的蜡烛继续燃烧可以说明呼吸作用消耗氧气,所以ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 在我国北方,常常将白菜、萝卜等蔬菜贮藏在地窖里,可以延长保存时间。由于蔬菜会进行呼吸作用,因此在进入地窖取物前,农民往往把一盏油灯吊入地窖内,主要目的是( )
A.测量地窖内的氧气含量 B.测量地窖内的水分含量
C.测量地窖内的氮气含量 D.测量地窖内的一氧化碳含量
【答案】A
【详解】地窖内储存的蔬菜,通过呼吸作用消耗了地窖内氧气同时产生了大量的二氧化碳,因此地窖内二氧化碳的浓度相对较高,氧气的浓度相对较低,利用氧气助燃的原理,农民把一盏油灯用绳子吊入窖内就是看看地窖里的氧气是否充足,油灯正常燃烧说明,氧气含量正常,人就可以下去;油灯灭了,说明二氧化碳太多,氧气太少,人暂时不能下去。所以进入地窖取物之前,农民往往把一盏油灯吊入地窖内,这—做法的目的是测试窖内氧气含量。因此,A正确,BCD错误。
故选A。
8. 小敏在阳台上的花盆里种了一些大麦苗,她发现正常的大麦苗中间夹杂着几株纯白色的苗,这些白化苗在长出几片叶片之后就死亡了,原因最可能是( )
A.白化苗无法正常吸收水分 B.白化苗无法正常进行光合作用
C.白化苗无法正常运输养料 D.白化苗无法正常吸收无机盐
【答案】B
【详解】AD.植物依靠根从土壤中吸收水分和无机盐,与叶片颜色无直接关系,故AD不符合题意。
B.白化苗内不含叶绿素,叶肉呈现白色。绿色植物的光合作用必须通过叶绿素捕获太阳光,白化苗不含叶绿素,无法进行光合作用,不能制造有机物,短期内就会死亡,故B符合题意。
C.植物体内的养料依靠导管和筛管运输,与叶片颜色无直接关系,故C不符合题意。
故选B。
9. 龙泉驿每年都会举办桃花节,赶在桃树开花前果农们常会对桃树进行吊袋拉枝(如下图所示),来改变枝条的生长角度和分布方向,这样可以减少叶片之间的相互遮挡,增加果实产量。该方法主要是为了促进桃树的( )
A.呼吸作用 B.蒸腾作用 C.吸收作用 D.光合作用
【答案】D
【详解】果农通过多年种植经验发现,对桃树的枝条进行吊袋拉枝处理会明显提高果树产量,其原因是拉枝处理改善了果树枝条的光照,提高了光合作用,从而提升了产量,ABC错误,D正确。
故选D。
10. 依据植物生长习性,下列4棵苗木中,移栽后成活率最高的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】移栽植物时,根系或多或少的会有一定的破坏,吸水的能力会降低,因此在移栽植物时,往往要剪掉大量的枝叶,以降低蒸腾作用,减少水分的散失,避免移栽植物出现萎蔫现象,提高移栽植物的成活率,另外移栽植物时,往往会造成幼根和根毛受损,而使植物吸水的功能大大下降,造成植物萎蔫或死亡。所以移栽时,需要带大的土坨,目的是减少幼根与根毛的损伤,保护根毛和幼根,提高根的吸水能力,有利于移栽植物的成活,观图可知,A留有大量枝叶、B虽然去掉枝叶,但没有保护根系,C虽然保护根系,但留有大量枝叶,D既去掉大量枝叶,也保护根系,是最容易成活的。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
11. 某同学利用包装盒制作了如图所示的水培装置种植菠菜。该装置利用增氧泵向水中通气,有利于菠菜根进行( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.能量储存
【答案】B
【详解】AD.绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用,不需要增氧,AD错误。
B.细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。利用增氧泵向水中通气,有利于菠菜根进行呼吸作用,B正确。
C.蒸腾作用是水分从活的植物体内以水蒸气的状态散失到大气中的过程,C错误。
故选B。
12. 某小组用下图所示的实验装置(其中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)来探究“绿色植物的光合作用”,该实验是为了验证光合作用是否需要( )
A.水 B.氧气 C.阳光 D.二氧化碳
【答案】D
【详解】氢氧化钠溶液能吸收周围环境的二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一。所以,在装有氢氧化钠的玻璃瓶中,叶片由于缺乏二氧化碳而不能正常进行光合作用,不能制造淀粉等有机物,故经过暗处理、隔水加热、酒精脱色等操作后,滴加碘液不能变蓝色。而清水不能吸收二氧化碳,装有清水的玻璃瓶中有二氧化碳,该装置里的植物能够进行光合作用制作淀粉等有机物,故经过暗处理、隔水加热、酒精脱色等操作后,滴加碘液能变蓝色。锥形瓶A中是清水,不能吸收二氧化碳,锥形瓶B中是能够吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液,锥形瓶B与锥形瓶A形成对照实验,变量是二氧化碳,故该实验是为了验证光合作用是否需要二氧化碳,ABC错误,D正确。故选D。
13. 下图为制作叶的横切面临时玻片标本示意图。关于各制作步骤的叙述,正确的是( )
A.步骤②的培养皿中盛有生理盐水
B.步骤④只需要用一片刀片切割
C.该实验的正确操作顺序是③④②①
D.步骤④中切割方向要与主叶脉平行
【答案】C
【详解】A.叶片细胞属于植物细胞,其外有细胞壁的保护和支持作用,故使用清水即可,A不符合题意。
B.横切叶片时,为保证叶片足够薄,我们一般选择使用两个并排的刀片进行切割,B不符合题意。
C.结合分析,可知正确的实验顺序是③④②①,C符合题意。
D.制作临时切片时,步骤④中切割方向要与主叶脉垂直,D不符合题意。故选C。
14.如图是绿色开花植物的某生理过程示意图。下列说法正确的是( )
A.b作用能促进根对水和无机盐的吸收
B.b作用受温度、空气湿度、空气流动速度等要素影响
C.a过程的通道是筛管,b作用的“门户”是气孔
D.没有绿色植物,生物圈中的水循环不能进行
【答案】B
【详解】A.b蒸腾作用促进根对水的吸收,不能促进对无机盐的吸收,A错误。
B.b蒸腾作用受到温度、空气湿度、空气流动速度等要素影响,温度的升高会加速水分的蒸发,增加蒸腾作用的速率。高温下,水分分子的动能增大,从植物表面蒸发到空气中的速度会增加。空气中的湿度越低,蒸腾作用越强。当空气湿度高时,空气中的水分饱和度较高,使水分从植物体表面向空气中蒸发的速度减慢。空气流动可以导致植物周围的湿气被带走,从而增加蒸腾作用。当空气流动速度较大时,蒸腾作用会增强,B正确。
C.a水分和无机盐在茎内的运输是通过导管运输的,蒸腾作用的“门户”是气孔,C错误。
D.生物圈中的水循环是指水在地球上持续循环的过程。它涉及水分从大气中凝结成云、降雨到地面上,然后通过地表径流、地下渗漏、植物蒸腾等方式返回大气的过程。可见没有绿色植物,生物圈中的水循环也能进行,D错误。故选B。
15.下列装置能安全脱去叶片中的叶绿素的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将叶片放在盛有酒精的小烧杯中,再放入大烧杯内隔水加热,使叶片逐渐由绿色变为黄白色,目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,便于观察,需要“隔水”的原因是酒精易燃、易挥发,直接加热容易引起燃烧,使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险,C符合题意。
故选C。
16.将装有萌发种子的密闭玻璃瓶置于温暖黑暗处12小时,下列曲线能合理反映出瓶内二氧化碳含量随时间变化的是( )
A. B.C. D.
【答案】A
【详解】萌发的种子在温暖黑暗处会进行呼吸作用产生二氧化碳,所以瓶内的二氧化碳的含量会逐渐增加,A图中曲线表示二氧化碳含量是逐渐增加的,BCD错误,A正确。故选A。
17. 如图是研究植物散失水分的四个实验装置,将实验装置①、②、③、④在阳光下照射2小时。下列叙述错误的是( )
A.③、④两个装置的实验可知叶片是蒸腾作用的主要器官
B.③、④两个装置中,塑料袋壁上的水珠较多的是③装置
C.①、②两个装置中,枝条的生长状况应基本相同
D.①、②两个装置中,证明塑料袋壁上的水珠是由植物体散失的是②装置
【答案】D
【详解】A.③、④两个装置的变量是叶片,故可以冲实验结果得出结论:叶片是蒸腾作用的主要器官,A正确。
B.③的植物叶片多,植物进行蒸腾作用能产生大量的水珠在塑料袋内,④中的植物没有叶片,故其内的水珠比③中的更少,故B正确。
C.装置①和②作为一组对照实验,因此,枝条的生长状态应该保持基本相同,C正确。
D.装置②的塑料袋包裹住了花盆,因此,②中水珠应该由植物体散失的水分和从土壤中蒸发产生的水分两部分组织,D错误。
故选D。
18. 为了探究植物蒸腾作用是否与叶片面积有关,在完全相同的甲乙两个装置中,装入等量的水,使水面相平,再分别放入叶片大小相同的同种植物的枝条(其中甲中的枝条去掉一半叶片,乙中的枝条不作任何处理)。将两个装置放在阳光下照射几小时后,甲、乙装置中两细管内水面的高度(用H表示)情况是( )
A.H甲<H乙 B.H甲>H乙 C.H甲=H乙 D.H甲≤H乙
【答案】B
【详解】植物吸收的水分只有1%被植物体利用,99%都通过蒸腾作用散失到大气中去了,因此植物体通过蒸腾作用散失水分会使植物体的重量发生很大的变化。如图可知,甲的叶片少,蒸腾作用散失的水分较少,乙的叶片多,蒸腾作用散失的水分较多,因此,经过一段时间后,甲中的水比乙中的水高,故ACD错误,B正确。故选B。
19. 蓝色氯化钴试纸接触到潮湿的空气会变成粉红色,某兴趣小组的同学观察了甲乙植物叶片上气孔的分布及数量,并将氯化钴试纸贴在叶的上、下表面。干燥条件下分别在白天和晚上放置了1小时,记录试纸的颜色变化,结果如下表,相关叙述错误的是( )
A.可推测白天甲植物上表皮蒸腾速率大于下表皮
B.可推测白天甲乙两种植物蒸腾速率都比夜晚大
C.可推测白天甲植物比乙植物蒸腾速率大
D.可推测甲乙两种植物适应的环境不同
【答案】C
【详解】A.甲植物白天上表皮试纸变粉红色,下表皮试纸保持蓝色,可推测白天甲植物上表皮蒸腾速率大于下表皮,A正确。
B.甲植物白天上表皮试纸变粉红色,晚上保持蓝色,说明白天蒸腾速率大于夜晚;乙植物白天下表皮试纸变粉红色,晚上保持蓝色,同样说明白天蒸腾速率大于夜晚,可推测白天甲乙两种植物蒸腾速率都比夜晚大,B正确。
C.甲植物白天上表皮试纸变粉红色,而乙植物白天下表皮试纸变粉红色。虽然这表明两者的蒸腾都在进行,但仅凭试纸的颜色变化无法直接比较甲和乙的蒸腾速率大小,因为试纸变色的程度(深浅)并未给出,且上表皮和下表皮的气孔数量不同,影响蒸腾速率的因素也不同,不能得出相关结论,C错误。
D.甲植物的气孔主要分布在上表皮,而乙植物的气孔主要分布在下表皮,这可能是因为它们适应了不同的环境条件,D正确。
故选C。
20. 图中展示了光合作用示意图,以下说法错误的是( )
A.图中A表示二氧化碳,是光合作用的原料之一
B.图中B表示水,通过输导组织向上运输到叶片
C.图中C表示氧气,维持了好氧生物的呼吸,比如动物和人类
D.图中D表示有机物,有机物中储存着能量,没有光照也能产生有机物
【答案】D
【详解】A.光合作用需要二氧化碳和水作为原料,在植物的叶绿体中转化为有机物,并释放氧气。 图中A表示二氧化碳,是光合作用的原料之一,A正确。
B.植物的根吸收水分,通过输导组织(主要是木质部)将水输送到叶片进行光合作用。图中B表示水,通过输导组织向上运输到叶片,B正确。
C.光合作用释放氧气,氧气对好氧生物的呼吸作用至关重要,提供了氧化需要的物质。 图中C表示氧气,维持了好氧生物的呼吸,比如动物和人类,C正确。
D.光合作用需要光能的参与,没有光照,植物无法进行光合作用,产生有机物,D错误。
故选D。
21.某同学探究植物的呼吸作用,设计了下图的实验装置,遮光一段时间后,红墨水会( )
A.向左移动 B.向右移动 C.静止不动 D.先向左后向右
【答案】A
【详解】植物进行呼吸作用,产生二氧化碳。二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了,瓶内气压降低,玻璃管中的红墨水向左移动,A正确,BCD错误。
故选A。
22.果实采收后放置一段时间会出现呼吸高峰,这是果实成熟的标志。如图示为不同温度条件下果实呼吸速率(二氧化碳用CO2,表示)与贮藏时间的关系,下列叙述错误的是( )
A.6℃条件有利于果实贮藏
B.呼吸作用会消耗果实中的有机物
C.12°C条件下贮藏的果实最先成熟
D.我们可以采取减少含水量、降低氧含量来抑制呼吸作用
【答案】C
【详解】A.由图可知:6℃条件下,果实的呼吸作用弱,利于果实贮藏,A正确。
B.呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,可见呼吸作用会消耗果实中的有机物,B正确。
C.据图中曲线图可见:20℃条件下,最先出现呼吸高峰,贮藏的果实最先成熟,C错误。
D.果实的呼吸作用受到多种因素的影响,其中含水量和氧含量是两个重要的因素。减少果实的含水量可以降低果实的代谢活动,从而抑制呼吸作用;降低氧含量则可以减少果实细胞对氧气的利用,进而抑制呼吸作用。因此,我们可以采取减少含水量、降低氧含量等措施来抑制果实的呼吸作用,延长果实的贮藏期,D正确。
故选C。
23.下图为某小组绘制的夏季晴朗一天中大棚内草莓植株光合作用和呼吸作用强度随时间变化的曲线图,下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ代表光合作用曲线,Ⅱ代表呼吸作用曲线
B.a点时,光合作用强度小于呼吸作用强度
C.cd段呼吸作用强度大于光合作用强度
D.f点时,光合作用强度和呼吸作用强度相等
【答案】C
【详解】A.根据光合作用和呼吸作用的曲线图分析:Ⅰ曲线通常是在日照下会逐渐增加并在中午左右达到高峰,然后随着光照的变化逐渐减弱,这符合光合作用的规律,被判断为光合作用曲线;Ⅱ曲线则较为平稳,因为呼吸作用在白天和晚上表现出连续性和稳定性,故A正确。
B.在a点,Ⅰ曲线(光合作用)位于Ⅱ曲线(呼吸作用)下方,说明光合作用强度小于呼吸作用强度,故B正确。
C.在cd段,通常光合作用减弱,但仍在曲线II的上方,光合作用仍大于呼吸作用强度,故C错误。
D.f点是两曲线的交点,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,故D正确。
故选C。
24.冬季,利用大棚种植蔬菜、水果等是新型农业生产技术,可提高农民的收入。下列措施对大棚农作物增产效果最不明显的是( )
A.适当增加大棚内氧气的含量 B.进行套种、间作
C.适当增加大棚内二氧化碳的浓度 D.合理密植,适时浇灌
【答案】A
【详解】A.适当增加大棚内氧气的含量对光合作用效果不明显,故A错误。
B.进行套种、间作可以增强光照,二氧化碳,增强光合作用的效率,增加产量,故B正确。
C.二氧化碳是光合作用的原料,所以适当增加大棚内二氧化碳的浓度可以增加光合作用的强度,提高产量,故C正确。
D.合理密植,适时浇灌能增强光照和水的利用率,增强植物的光合作用,提高产量,故D正确。
故选A。
25.生物圈Ⅱ号实验建造了微型人工生态系统,最终因无法自行达到碳-氧平衡,多数动植物不能正常生长或生殖而以失败告终。以下说法错误的是( )
A.保护生物圈是每个人义不容辞的责任和义务
B.失去了适宜的环境条件,动植物不能正常生长或生殖
C.人类必须合理开发和利用资源,禁止开发非再生资源
D.倡导“低碳”出行,对维持生物圈的碳-氧平衡有利
【答案】C
【详解】A.生物圈是人类赖以生存的家园,保护生物圈是每个人义不容辞的责任和义务,故A正确。
B.生物的生存和发展受环境的影响,失去了适宜的环境条件,动植物不能正常生长或生殖,故B正确。
C.人类必须合理开发和利用资源,对于非再生资源我们更应当珍惜和节约使用,故C错误。
D.“低碳”出行,减少了二氧化碳的排放,对维持生物圈的碳—氧平衡有利,故D正确。
故选C。
二、非选择题(除标注外,每空1分,共50分)
26.(11分)荔枝品种众多,品质优良。桂味是荔枝品种之一,其果实品质极佳,以细核、肉质爽脆、清甜、有桂花味而闻名,被誉为荔枝界的“爱马仕”。如图中a、b、c分别表示荔枝叶片所进行的某些生理活动,请据图回答下列问题:
(1)走进荔枝园,感觉空气潮湿凉爽,这主要是因为荔枝树的叶片通过 (填植物生理活动的名称)向空气中散失水分引起的;走进荔枝园,感觉空气非常清新,这是植物进行 (填植物生理活动的名称)释放氧气的结果。(2分)
(2)俗话说“东边龙眼,西边荔枝”,同一棵荔枝,西边的果实更甜,是因为西边阳光更充足,有利于增强荔枝树的[ ](填图中字母),促进糖分合成。糖分合成后通过 (选填“导管”或“筛管”)运输到果实中。(2分)
(3)俗话说“水往低处流”,但荔枝植株体内的水由低处向高处运输,水是通过根、茎、叶中的________(选填“导管”或“筛管”)运输的。(1分)
(4)荔枝成熟采摘后,可采用降低温度的方法贮存,目的是降低荔枝的__________强度。(1分)
(5)进行图中a活动的主要场所是_________,a活动的实质是分解有机物,释放_______。白天和晚上都能进行,并且为荔枝生理活动提供能量的是____________作用(填名称)。(3分)
(6)请根据你所学的知识,为荔枝增产提出一条合理化建议________________________________________。(2分)
【答案】(1)蒸腾作用 光合作用
(2)C 筛管
(3)导管
(4)呼吸作用
(5)线粒体 能量 呼吸
(6)增加二氧化碳浓度或合理密植等(从提高光合作用或抑制呼吸作用进行思考)
【详解】图中a呼吸作用,b蒸腾作用,c光合作用。
(1)荔枝树的叶片通过蒸腾作用向空气中散失水分,水分蒸发会吸收周围的热量,从而使空气变得潮湿凉爽。
植物进行光合作用释放氧气,使得走进荔枝园时感觉空气非常清新。
(2)西边阳光更充足,有利于增强荔枝树的c光合作用,光合作用能将二氧化碳和水等无机物转化为有机物,如葡萄糖等,并进一步合成淀粉等储存起来,从而促进糖分合成。
糖分合成后通过筛管运输到果实中。筛管是植物体内运输有机物的管道,而导管主要运输水和无机盐。
(3)荔枝植株体内的水由低处向高处运输,水是通过根、茎、叶中的导管运输的。导管是由许多长形、管状的细胞组成,这些细胞没有细胞质和细胞核,上下细胞间的细胞壁已经消失,形成了一根中空的管道,能够将根部吸收的水和无机盐向上运输到植株的各个部位。
(4)荔枝成熟采摘后,可采用降低温度的方法贮存,目的是降低荔枝的呼吸作用强度。呼吸作用会消耗有机物,降低温度可以减弱呼吸作用,减少有机物的消耗,从而延长荔枝的贮存时间。
(5)进行图中a呼吸作用的场所是线粒体。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够将有机物中的化学能释放出来,供细胞生命活动利用。
a呼吸作用的实质是细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要。
白天和晚上都能进行,并且为荔枝生理活动提供能量的是呼吸作用。呼吸作用在白天和晚上都不停歇,持续为植物的生命活动提供能量,如细胞分裂、物质运输、生长发育等。
(6)可以合理密植,根据荔枝树的品种和生长特性,确定合适的种植密度,保证每棵树都能充分接受光照和通风,有利于进行光合作用和呼吸作用等生理活动,从而提高果实的产量和品质。
二氧化碳是光合作用的原料,适当提高种植环境中的二氧化碳浓度,可以增强荔枝的光合作用。如在荔枝园中增施有机肥料,利用微生物分解有机物释放二氧化碳;或在温室种植时,喷施储存在钢瓶中的二氧化碳等,都能使荔枝的光合作用效率提高,促进有机物的积累,进而增产。
27. (8分)分析以下资料,回答问题。
资料一:热带雨林降水频繁,其中有不少雨水是由植物蒸腾作用散失的水分冷凝而成的。据科学家测算,某热带雨林的降水量是1950毫米/年,蒸腾量是1570毫米/年。
资料二:在太阳能和地球表面热能的作用下,地球上的水不断被蒸发成水蒸气,进入大气,水蒸气遇冷又以降水的形式落到地面,这是个周而复始的过程。此过程中,植物的茎叶承接着雨水,能够大大减缓雨水对地面的冲刷;树林中的枯枝落叶就像一层厚厚的海绵,能够吸纳大量的雨水,使得水更多地渗入地下,补充地下水(如下图)。可以说,一片森林就是一座绿色水库。
(1)据资料一计算,热带雨林的蒸腾量占降水量的比例大约是 %,所以热带雨林的降水频繁。这也说明绿色植物能提高湿度,增加降水量,促进生物圈的 。(2分)
(2)降雨落到地面,又被植物通过根尖的 吸收,通过茎内的 运输到叶片,“植物体每吸收1 kg水,只有10 g左右保存在体内。”其余的水以水蒸气的形式散失到大气中,这就是 作用。(3分)
(3)森林除了有“绿色水库”之称,还有“地球之肺”之称,这是因为森林还可以通过光合作用吸收_________,产生 ,从而维持生物圈的 平衡。(3分)
【答案】(1)80.5 水循环
(2)成熟区/根毛 导管/输导组织 蒸腾
(3)二氧化碳/CO2 氧气/O2 碳-氧
【详解】(1)热带雨林的降水量是1950毫米/年,蒸腾量是1570毫米/年,那么蒸腾量占降雨量的比( 15701950)100%≈80.5%。
植物通过蒸腾作用散失的大量水分能够冷凝成雨水。这也说明绿色植物能提高湿度,增加降水量,进而促进生物圈的水循环。
(2)降雨落到地面后,会被植物通过根尖的成熟区(或根毛)吸收。这是因为成熟区是植物根部的主要吸水区域,它拥有大量的根毛,能够增加吸水的表面积。吸收的水分随后通过茎内的导管运输到叶片。根据题目描述,“植物体每吸收1kg水,只有10g左右保存在体内。”其余的水分则经由叶片表皮上的气孔以水蒸气的形式散失到大气中,这个过程被称为蒸腾作用。
(3)森林除了被称为“绿色水库”外,还有“地球之肺”之称。这是因为森林中的植物可以通过光合作用吸收二氧化碳,并产生氧气。这个过程对于维持生物圈的碳-氧平衡至关重要。通过光合作用,植物能够消耗大量的二氧化碳,并释放出氧气,从而保持大气中二氧化碳和氧气的相对稳定。
28. (10分)为探究二氧化碳浓度对植物光合作用的影响,生物小组的同学们取新鲜的菠菜叶,用直径为8mm的打孔器打出圆形小叶片(避开大的叶脉,如图1),将圆形小叶片置于注射器内,用橡皮塞封住针孔(如图2),快速多次抽拉活塞,排出叶片内原有的气体,放入黑暗处装有清水的烧杯中备用。再按照下表进行实验操作:
(1)该实验探究的变量是__________。(2分)
(2)实验中,烧杯底部圆形小叶片上浮的原因是__________________________________。(2分)
(3)为了使实验结果更准确,该实验过程中减小误差的操作有_____________________________。(2分)
(4)分析实验结果,得出的结论是_____________________________________________________。(2分)
(5)生物小组的同学们对实验结果产生疑问:“为什么在浓度为3.5%的碳酸氢钠溶液中,圆形小叶片上浮的个数反而减少了呢?”他们进一步研究发现,该组叶片下表皮的气孔大部分处于关闭状态(如图4),由此推测,圆形小叶片上浮个数减少的原因可能___________________________________________________。(2分)
【答案】(1)碳酸氢钠溶液的浓度/二氧化碳浓度
(2)圆形小叶片进行光合作用产生了氧气
(3)圆形小叶片数量相等,重复实验次数等
(4)在一定范围内,二氧化碳浓度越高,光合作用强度越强;但超过一定浓度后,光合作用强度会下降。
(5)气孔关闭,光合作用强度降低,导致产生的氧气减少
【详解】(1)该实验的目的是探究不同浓度的二氧化碳对植物光合作用强度的影响。酸氢钠溶液能为植物的光合作用提供二氧化碳,5个烧杯中盛有不同浓度的碳酸氢钠溶液。可见,本实验变量就是碳酸氢钠溶液的浓度。
(2)小圆形叶片经光照后能上浮,是因为叶片进行光合作用生成氧气,附着在叶片上,从而增大了叶片的浮力,而叶片的重力增量极小,当浮力大于重力时,叶片上浮。
(3)为了使实验结果更准确,应严格遵循单一变量原则,多次重复实验,减小实验误差,除实验变量不同外,其它实验条件均相同,如圆形小叶片数量相等,重复实验次数等。
(4)实验结果表明,在一定范围内,随着碳酸氢钠溶液浓度的增加(即二氧化碳浓度的增加),光合作用强度也在增强;但当碳酸氢钠溶液的浓度超过一定数值后,光合作用强度却开始下降。因此,本实验的结论是:在一定范围内,二氧化碳浓度越高,光合作用强度越强;但超过一定浓度后,光合作用强度会下降。
(5)碳酸氢钠溶液浓度过高会导致保卫细胞失水,气孔关闭,减少气体交换,进而影响了光合作用强度。
29. (12分)我国水资源紧缺,为研究节水灌溉技术,某科研小组选取三块样地,分别采取沟灌、滴灌和渗灌方式灌溉(如图1所示),并分别测定甜椒的产量(如下表)。请完成下面小题:
(1)制备选取相同面积的三块样地,将生长状况一致的甜椒幼苗种植至各样地中。每个样地幼苗数量相等且不宜过少,目的是__________________。(2分)
(2)把按图1所示分别对三块样地进行灌溉,使各样地土壤含水量基本保持一致。幼苗生长中还要保证,每块样地的________________(填一个即可)等条件相同且适宜。(1分)
(3)分别测定三块样地甜椒生产的相关指标,结果如图2和表所示。
①甜椒根系吸收的水靠___________的拉力向上运输到叶片,作为光合作用的原料。(1分)
②由图2可知,三种灌溉方式中,传统的_________(填“渗灌”、“滴灌”或“沟灌”)方式二氧化碳吸收速率最低,推测其光合作用进行得最为__________(填“旺盛”或“微弱”)。(2分)
③据表可知,甜椒产量最高的灌溉方式是__________,推测原因是:由于这种灌溉方式的给水位置在土壤深层,能_________(填“促进”或“抑制”)根系向下生长,吸收更多的水和无机盐,进而促进叶的生长。叶是光合作用的主要器官,繁茂的枝叶有利于光合作用合成更多的_____________,因此产量最高。(3分)
(4)综合以上信息分析,从产量和节水量两个方面考虑,建议在甜椒的种植过程中使用_______________的灌溉方式,理由是________________________________________(2分)。(3分)
【答案】(1)避免偶然因素的影响,减少误差
(2)温度、光照、土质
(3)蒸腾作用 沟灌 微弱 渗灌 促进 有机物
(4)渗灌 灌水量少,产量高
【详解】(1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。对照实验要控制单一变量,选取相同面积的三块样地,将生长状况一致的等量甜椒幼苗种植至各样地中,每个样地幼苗数量不宜过少,目的是避免偶然因素的影响,减小误差。
(2)按图1所示分别对三块样地进行灌溉,使各样地土壤含水量基本保持一致。幼苗生长中还要保证各样地的光照、温度等条件相同且适宜,保证变量唯一,形成对照。
(3)①根吸收水和无机盐的主要部位是成熟区,根内部一部分细胞分化形成导管,靠蒸腾作用的拉力,向上运输水和无机盐。甜椒根系吸收的水通过输导组织运输到叶片,可作为原料参与光合作用。
②绿色植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。图2中,通过测定二氧化碳吸收速率来反映光合速率。据表可知传统的沟灌二氧化碳的吸收速率最低,表明光合作用进行的最微弱。
③甜椒产量最高的灌溉方式是渗灌,推测原因是:由于渗灌的给水位置在土壤深层,根生长具有向地性和向水性,能促进根系向下生长,进而促进叶的生长,光合作用合成的有机物最多,因此产量最高。
(4)传统的沟灌二氧化碳的吸收速率最低,光合作用微弱,甜椒产量最高的灌溉方式是渗灌,且渗灌还能节水,所以渗灌可作为甜椒生产上既能增产又能节水的灌溉方式。
30. (9分)智慧大棚是一种现代化设施,为农业生产带来诸多优势。下图为某辣椒智慧大棚的示意图。
(1)温度会影响植物的光合作用,温度传感器实时监测大棚内的温度。白天大棚内温度较低时,系统会通过调温设备升高温度,_______(填“促进”或“抑制”)光合作用。此外,光是植物进行光合作用的重要条件,因此可以通过改变图中____________的开闭程度以调控光合作用的强度。(2分)
(2)科研人员利用二氧化碳传感器,测定了一日之内大棚内二氧化碳浓度的变化情况,结果如下图。
①由图可知,8~11时大棚内二氧化碳浓度___________,这是由于此时段光照强度逐渐增加,植物_____________(填生理过程)速率增加。(2分)
②由于大棚相对封闭,当其中二氧化碳浓度较低时,需启动气肥装置。据图分析,应在_____________(填“0~8时”“8~16时”或“16~24时”)时段内启动。(1分)
(3)科研人员研究了在大棚内增施二氧化碳气肥对辣椒生长状况的影响,结果如下表。
本实验中乙组的作用是__________。甲、乙两组除增施二氧化碳气肥不同外,其他条件等应___________。(2分)
(4)综合上述研究结果,请写出智慧大棚为农业生产带来的优势:__________________________________。(2分)
【答案】(1)促进 遮光卷帘
(2)降低 光合作用 8~16时
(3)对照 相同且适宜
(4)为农作物提供更加稳定的生长环境,从而提高农作物的产量和品质/可根据作物生长的需要调节大棚内的温度、湿度、光照等参数,为农作物提供最佳的生长环境,从而提高产量 可更好控制作物生长过程,减少病虫害的发生,提高农作物的品质
【详解】(1)温度影响酶的活性,间接影响光合作用。故白天大棚内温度较低时,系统会通过调温设备升高温度,促进光合作用。光合作用的必备条件是光,因此可以通过改变图中遮光卷帘的开闭程度以调控光合作用的强度。
(2)①由图可知,8~11时大棚内二氧化碳浓度降低,植物光合作用的原料是二氧化碳和水,故二氧化碳浓度降低是由于此时段光照强度逐渐增加,植物光合作用速率增加。
②由图2曲线可知,8~16时大棚内的二氧化碳浓度持续降低,则说明此时间段光合作用消耗的二氧化碳大于呼吸作用产生的二氧化碳,因此气肥装置应在8~16时时段内启动。
(3)由表格可知,乙组未增施二氧化碳气肥,保持了大棚内本来的状态,因此实验中乙组的作用是对照。
(4)利用光合作用的原理可以提高农作物的产量,因此智慧大棚为农业生产带来的优势是:为农作物提供更加稳定的生长环境,从而提高农作物的产量和品质;可根据作物生长的需要调节大棚内的温度、湿度、光照等参数,为农作物提供最佳的生长环境,从而提高产量;可更好控制作物生长过程,减少病虫害的发生,提高农作物的品质。