中考試題,一題一論:山東青島2019年初中學業水平考試生物第41題,原題如下。
41. (7分)在「網際網路+新農業應用」中,農民通過控制系統對大棚內的溫度、水分、二氧化碳等實時監控,為農作物提供最佳的生長環境。下圖一是大棚內甲、乙兩種植物的二氧化碳吸收量與光照強度的關係曲線圖;圖二是葉肉細胞示意圖,1~ 6表示葉綠體、線粒體吸收或釋放氣體的過程。回答下列問題。
(1)大棚中安裝土壤溫溼度傳感器可檢測土壤中的含水量,實現農作物的自動灌溉。根吸收的水分主要用於( )。大棚中安裝二氧化碳發生器的目的是提高農作物的產量,原理是( )。
解析:此題考查植物的蒸騰作用和光合作用。
植物靠根系從土壤中吸收的水分,絕大部分都要通過蒸騰作用散失到大氣中去。據統計,植物吸入體內的水分,只有1%左右的水分真正用於各種生理過程和保留在植物體內,而99%左右的水分卻被蒸騰掉了。
回顧一個探究實驗:二氧化碳是光合作用必需的原料嗎?具體步驟如下。
①暗處理的時間是一晝夜,目的是讓植物葉片內的澱粉運走耗盡。注意:選擇兩個無色透明的玻璃鐘罩甲、乙和兩株生長狀況相似的天竺葵進行暗處理,甲裝置中放氫氧化鈉溶液,乙裝置中放等量清水,氫氧化鈉溶液將甲裝置中的二氧化碳吸收了。
②陽光照射:
③酒精脫色:a大燒杯裡加入清水;b小燒杯裡加入酒精和葉片;c酒精的作用:溶解葉綠素;d隔水加熱是為了防止酒精揮發燃燒,發生危險;e葉片顏色變化由綠色變成黃白色;f酒精顏色變化由無色變成綠色。
④清水漂洗:
⑤滴加碘液:是為了驗證有無澱粉的生成。
⑥清水漂洗:
⑦實驗現象:甲裝置中植物葉片不變藍,乙裝置中植物葉片變藍。
⑧實驗結論:二氧化碳是植物光合作用必需的原料。
本題的正確答案是蒸騰作用二氧化碳是植物光合作用必需的原料。
(2)圖一中,當光照強度為f時,甲植物葉肉細胞內發生的生理過程對應的是圖二中的過程( )(填數字)。若不考慮溫度對呼吸作用的影響,此光照強度下,甲植物光合作用合成的有機物( )(填「多於」、「等於」或「少於」)乙植物。
解析:此題考查植物的光合作用和呼吸作用。
圖一中a點、b點不吸收二氧化碳,說明甲、乙兩植物這時只進行呼吸作用,且甲植物的呼吸作用強度大於乙植物的呼吸作用強度,這樣解釋你能明白不?對,因為a點在b點的下方,聰明。隨著光照強度的增強,過了c點、d點以後,甲、乙兩植物的光合作用強度大於呼吸作用強度,也就是說,植物光合作用製造的有機物,產生的氧氣,不僅滿足了植物呼吸作用的需要,還有多餘的氧氣通過氣孔釋放到大氣中。明白?明白就好。再來分析下圖二。
圖二中涉及到葉綠體和線粒體兩種能量轉換器,葉綠體是光合作用的場所,線粒體是呼吸作用的場所。由此可推測出1、4、5表示的是氧氣,2、3、6表示的二氧化碳。在光照強度為f時,甲植物光合作用強度還是大於呼吸作用強度的,意味著此時甲植物呼吸作用需要的氧氣由光合作用提供,產生的二氧化碳又被光合作用吸收(不僅如此,甲植物還需要從外界環境吸收二氧化碳,才能滿足光合作用的需要),不需要從外界來獲取氧氣,也不需要向外界釋放二氧化碳。所以此時甲植物葉肉細胞內發生的生理過程對應的是圖二中的過程就是1、2、5、6。同理,乙植物也是如此。
第二小題還不好解釋來,難度有點大。想想,要想清楚的第一個問題是,在光照強度為f時,甲、乙兩植物二氧化碳吸收量相等,說明光合作用強度是相等的,那麼單位時間內甲、乙兩植物光合作用積累的有機物也是相等的,然後再加上呼吸作用消耗的有機物,就是甲、乙兩植物光合作用製造的有機物,對不?「我怎麼那麼聰明。」第二個要弄明白的問題前邊咱們已經解析過了,對,甲植物的呼吸作用強度大於乙植物的呼吸作用強度,說明在光照強度為f時,甲植物呼吸作用消耗的有機物大於乙植物呼吸作用消耗的有機物,誰製造的有機物多,甲植物啊。
本題的正確答案是1、2、5、6多於
(3)為了探究溫度和相對溼度對光合作用的影響,農技專家在大棚中將生長狀態一致的甲植物平均分成5組,都提供適宜的光照,每天中午12:30 測定各組植物二氧化碳的吸收量,確定其光合作用速率(用「二氧化碳吸收量的相對值」表示)實驗處理及結果如下表所示。
①上述實驗中的( )組探究的是相對溼度對甲植物光合作用的影響。實驗結論是:當其他條件相同時,( )。
解析:此題考查實驗變量。探究實驗的原則之一是變量唯一。
1組、2組、3組的實驗變量是相對溼度,溫度相同,由表格數據可知,相對溼度越大,光合作用速率越快;3組、4組、5組的實驗變量是溫度,相對溼度相同,由表格數據可知,溫度為31℃時,光合作用速率最快。
本題的正確答案是1組、2組、3組 相對溼度越大,光合作用速率越快
②通過上述實驗可以推測,中午時,對甲植物光合作用速率影響較大的環境因素是( )。判斷的依據是在( )的條件下,( )改變時,甲植物光合作用速率變化較大。
解析:通過表格數據可以看出,1組、2組、3組溫度相同,相對溼度不同,光合作用速率的變化是比較大的;3組、4組、5組相對溼度相同,溫度不同,光合作用速度的變化差距不大。此題難度還是蠻大的,想想,還有一種方法可能更簡單一些,從實驗結果光合作用速率來分析,22.1這組數據與前兩組數據變化較大,與後兩組數據變化不大,展開分析也是可以的。
本題的正確答案是相對溼度 36℃相對溼度
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