【寒假培优】10 植物的光合作用和呼吸作用（原卷+答案版）—2021届浙教版中考科学重难点专题集训

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①是为了消耗掉叶片原有的淀粉     B.步骤②的处理是设置对照实验
C.步骤③为了脱去叶片的色素        D.步骤④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，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，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  

【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)。

①KCl    ②CO(NH2)2       ③NH4HCO3

（4）如图表示大棚内某段时间二氧化碳浓度的变化情况。t1~t2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）①
（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） t1~t2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“14CO2。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）14CO2主要是通过图乙中________结构,进入到叶片中.
（2）写出“14CO2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14CO2,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 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，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 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②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；③      （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②部分叶片为蓝色，③部分叶片为棕黄色，因为②部分叶片有光照，同时也有空气，但是③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。）

①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；

②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；

③将该容器放在阳光下一段时间，发现叶片逐渐上浮；

④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③、④中叶片的上浮与下沉现象进行解释。

【答案】①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。

②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CO2。

③NaHCO3稀溶液既能为叶片光合作用提供CO2，又能吸收CO2。

④浸在液体中的叶片，受到浮力和重力的作用。

⑤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。

⑥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（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（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，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20—30℃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 20—30℃ 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）

（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________。   

【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：

Ⅰ.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%），

Ⅱ.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。

Ⅲ.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， 所以知含有18O 的氧气密度为：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：;
 

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；