绿色植物的三大生理作用

1 (建议用时 45分钟) 基础巩固 1．光合作用的发现是众多科学家不断实验探索的结果，下列有关实验的表述，正确的是( )

A．海尔蒙特的实验说明，柳树生长增重的物质主要来自土壤 B．普利斯特利的实验证明，植物每时每刻都能制造氧气供小白鼠呼吸 C．萨克斯的实验中，需要将叶片一部分上、下两面用不透光纸片遮盖 D．萨克斯的实验中，根据碘蒸气熏蒸的现象，可证明光合作用需要二氧化碳 C 解析：海尔蒙特的实验结论是绿色植物生长所需要的物质主要是水，A错误。普利斯特利的实验证明，植物在有光的条件下能够制造氧气供小白鼠呼吸，B错误。萨克斯的实验中，需要将叶片一部分从上、下两面用不透光纸片遮盖，萨克斯实验现象表明，叶片的未遮盖部分遇碘变蓝，说明这里产生了淀粉，叶片的遮盖部分遇碘没有变蓝，说明遮盖部分没有淀粉产生，所以证明绿叶只有在光下才能产生淀粉，淀粉是光合作用的产物，C正确，D错误。 2．如图是生物学小组探究植物光合作用和呼吸作用的实验装置，其中D瓶中的氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，光照一段时间后，叶片脱色，滴加碘液，下列关于该实验的分析正确的是( ) 2

A．该实验探究了水、光和二氧化碳等因素对光合作用的影响 B．B装置中叶片产生的气体可以用快要熄灭的细木条进行验证 C．四个装置中，只有C装置中的叶片滴加碘液后不变蓝 D．D装置上方的玻璃弯管中，红墨水会向右移动 A 解析：该实验装置设置了三组对照实验：A装置叶片割断主叶脉，变量是水；C装置叶片与B装置叶片，变量是光；C装置叶片与D装置叶片对照，变量是二氧化碳，该实验探究了水、光和二氧化碳对光合作用的影响，A正确。B装置中缺少光照，叶片不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，叶片产生的气体可以用澄清石灰水进行验证，B错误。四个装置中，A装置叶片割断主叶脉上部分，缺少水，B装置叶片缺少光，D装置叶片缺少二氧化碳，均不能进行光合作用，滴加碘液均不变蓝，C错误。D瓶内无二氧化碳不能进行光合作用，可以进行呼吸作用，消耗氧气，瓶内气压减少，在外界气压的作用下，红墨水会向左移动，D错误。 3．(2022·岱岳检测)如图表示某植物叶肉细胞的生理活动，甲和乙表示细胞内的结构，①②③表示有关物质，下列说法正确的是( )

A．如果甲、乙代表能量转换器，则甲是线粒体 B．绿色植物既可以通过乙释放二氧化碳，又可以通过甲吸收二氧化碳 C．乙表示的生理过程是植物的呼吸作用，①表示的物质是水 D．③是参与甲过程的原料，它由根部吸收并通过筛管运输 B 解析：如果甲、乙代表能量转换器，则甲是叶绿体，A错误。绿色植物既可以通过乙释放二氧化碳，又可以通过甲吸收二氧化碳，B正确。乙表示的生理过程是植物的呼吸作用，①表示的物质是氧气，C错误。③水是参与光合作用的原料，它由根部吸收并通过导管运输，D错误。 4．(2022·聊城)为提高玉米产量，研究人员对其种植密度进行研究，玉米的种植密度与光合作用强度、呼吸作用强度的关系如图所示。下列叙述正确的是( )

A．b点为玉米最合适的种植密度 B．种植密度为d时，玉米的产量最高 C．种植密度越大，玉米积累的有机物越多 D．随种植密度的增加，玉米光合作用的强度不断增强 A 解析：由题图可知种植密度为b时，光合作用强度和呼吸作用的强度差最大，植物体内积累的有机物最多，此时光合作用效率最高，能充分地利用太阳能，即为玉米最合适的种植密度，A正确。种植密度为b时，积累的有机物最多，玉米的产量最高，而种植密度为d时，光合作用与呼吸作用强度相当，光合作用制造的有机物被呼吸作用完全消耗，有机物不能积累，因此玉米产量不会最高，B错误。从题图示可看出，随着种植密度的增加，呼吸作用强度增加，光合作用强度应该是先增强后保持不变，C、D错误。故选A。 5．(2022·海南)如图是某同学为探究植物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用而设计的实验装置，下列有关叙述不正确的是( ) 4

A．将甲装置放在光下，①中收集到的气体能使带火星的卫生香复燃 B．乙装置透明袋内壁出现小水珠，说明植物进行了蒸腾作用 C．用乙装置探究蒸腾作用时，可改进为用透明袋包住整个花盆并扎紧 D．将乙装置放在黑暗处一昼夜，用手挤压透明袋，②中澄清的石灰水会变浑浊 C 解析：甲装置用的是透明玻璃漏斗，放在光下照射后，塑料袋内会由于植物的光合作用而积聚了大量的氧气；因此将漏斗中气体通过①号试管收集后取出试管，将一支带火星的卫生香伸进①号试管内，卫生香会迅速复燃，A正确。在实验过程中乙装置中的植物通过蒸腾作用散失的水蒸气会凝结在透明袋的内壁上，因此在实验过程中透明袋内壁上会出现水珠，说明植物进行了蒸腾作用，B正确。用乙装置探究植物的蒸腾作用时，用透明袋包住植物的基部，防止透明袋内的水珠是花盆内的水分蒸发的，C错误。如果将乙装置放到黑暗处一昼夜，此时的植物能进行呼吸作用，塑料袋内产生二氧化碳，用手挤压透明袋，使②号试管中的石灰水变浑浊，D正确。故选C。 6．如图所示是晴朗的夏季一昼夜内大棚中二氧化碳浓度的变化曲线；图中①②分别为叶肉细胞中的线粒体、叶绿体。其中，叶肉细胞在图中a点的生理作用与下列选项中所示的生理作用相匹配的是( ) 5

B 解析：叶肉细胞在a点时，二氧化碳浓度还处于上升阶段，说明植物没有进行光合作用，只进行呼吸作用，与B所示的生理状况相匹配，因为只有B图示细胞只进行呼吸作用。 7．(2022·河南)“信阳五月鲜桃”品质优良，具有较高的经济价值。科研人员对该品种的桃树进行相关实验，以研究如何丰产增收，结果如图所示。下列对实验结果的分析，正确的是( )

A．光照越充分，桃树的叶面积越大 B．光照越充分，桃树光合作用的强度就越大 C．生产实践中，影响鲜桃产量的只有光照强度 D．生产实践中，适当遮荫可以提高鲜桃的产量 D 解析：由题干的坐标曲线图可知：在20%遮荫的情况下，“信阳五月鲜桃”处于最佳生长状态。在适当遮荫(20%遮荫)的情况下，桃树的叶面积和光合作用的强度最大，鲜桃的产量最高，故A、B错误，D正确。绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉等有机物，释放氧气，并且把光能转化成化学能储存在有机物中，这个过程就叫光合作用；影响植物光合作用的因素有光照强度、二氧化碳的浓度、环境温度等，因此生产实践中，影响鲜桃产量的不仅仅是光照强度，C错误。故选D。 能力提升 8．(2022·新泰模拟)近年来衡阳某地新建了许多水果、蔬菜采摘园，到大棚里采摘草莓、蔬菜，既给人们提供了亲近大自然的机会，又能体验到采摘的乐趣。图甲表示在一定二氧化碳浓度和温度等条件下，二氧化碳的吸收量随光照强度的变化。图乙表示密闭大棚内一天当中二氧化碳的浓度变化。图丙中a、b、c表示植物的三大生理作用。请回答下列问题：

丙 丁 (1)在图甲中的B点时，植物进行的生理作用有________(填图丙中的字母)。 (2)图甲中，CD段光合作用强度不再增加是受____________________(答一点即可)等因素的影响。 (3)一天中氧气浓度最高的时候是图乙中的________(填字母)点 (4)图丙中的a过程能为植物体的生命活动提供所需要的能量，其主要是在细胞中的________内进行。 (5)图丁是某同学探究种子呼吸作用产物的实验装置，一段时间后，发现澄清的石灰水变浑浊，证明呼吸作用产生了________。 (6)根据图乙的曲线判断植物一天24小时内，光合作用制造有机物的总量________(填“大于”或“小于”)呼吸作用消耗有机物的总量，判断的理由是________________________________________。 答案：(1)a、b、c (2)温度、二氧化碳浓度、水分 (3)G (4)线粒体 (5)二氧化碳 (6)大于 H点的二氧化碳浓度低于E点的二氧化碳浓度 解析：(1)在题图甲中的B点时，二氧化碳含量达到平衡点，表明此时光合作用强度等于呼吸作用强度。植物进行的生理作用有a呼吸作用、b蒸腾作用、c光合作用。 (2)题图甲中，CD段光合作用强度不再增加，说明已经达到了饱和点，此时光合作用受温度、二氧化碳浓度、水分等外界因素的影响。 (3)题图乙中，一昼夜二氧化碳浓度最高和最低的时间点分别是F点和G点，在F点之前植物光合作用强度小于呼吸作用强度，释放的二氧化碳多，所以达到最高。在G点时，植物进行了一天的光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，因此一天中空气中氧气浓度最高的时候是G点。 (4)在细胞的线粒体中，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的过程叫做呼吸作用。 (5)植物进行呼吸作用产生了大量的二氧化碳，向玻璃瓶内倒入清水，玻璃瓶内的二氧化碳气体就进入了澄清的石灰水中，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。因此，证明呼吸作用产生了二氧化碳。 (6)根据题图乙的曲线判断植物一天24小时内，光合作用制造有机物的总量大于呼吸作用消耗有机物的总量，判断的理由是H点的二氧化碳浓度低于E点的二氧化碳浓度。 9．(2022·潍坊)近年来，潍坊市依托资源优势培育的富硒番茄，以酸甜可口、营养丰富深受消费者青睐。在番茄种植和培育过程中，菜农常采取一些栽培措施影响番茄的生理活动，促进番茄的生长发育，以达到增产增收的目的。

(1)番茄所含的微量元素硒等主要通过根尖的 ________吸收。俗语说“有水即有肥，无水肥无力”，因此，在给番茄施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是 ____________。 (2)某研究小组以大田种植的番茄为材料所做相关实验的结果如图甲所示，N点与M点相比，限制单株番茄光合作用强度最主要的环境因素是 ________，基于该实验得出的结论：在栽培番茄时应 __________________________。 (3)春季移栽时，为降低蒸腾作用，减少水分的散失，菜农常对番茄苗采取____________________的措施。夏季晴朗的白天，番茄的光合作用强度曲线如图乙所示，在10～12时光合作用强度明显减弱的原因是 ____________________________________。 (4)间作套种是指在同一块农田上于同一生长期内间隔种植不同作物，以提高农作物的产量。现有某品种番茄及A、B、C 3种作物，在正常条件下能达到的株高和光饱和点(光合作用达到最大时所需的光照强度)如下表所示。请从提高光照利用率的角度分析，最适合与该品种番茄间作套种的作物是____________，理由是 ________________________________________________。 作物 番茄 A B C