1、第4讲 植物的光合作用、呼吸作用与 植物在生物圈中的作用,第三单元 生物圈中的绿色植物,1. 光合作用 (1)概念：绿色植物通过_，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的_(如淀粉)，并释放出_的过程。表达式为：,光合作用和呼吸作用,叶绿体,有机物,氧气,(2)影响因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度等。 a光照强度：光照增强，光合作用随之增加；但光照增强到一定程度后，光合作用不再加强。夏季中午，部分气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度下降，因此中午光照最强的时候，光合作用并不是最强的时候。 b二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度影响光合作用的强度。 c温度：植物在1035 条
2、件下光合作用正常进行，2530 最适宜，35 以上时光合作用强度开始下降，甚至停止。,(3)应用 a种植农作物要合理密植、间作套种。 b适当提高大棚内二氧化碳浓度或增加光照强度来增强农作物的光合作用。 c利用人工光源延长光照时间，增加植物进行光合作用的强度。 2. 呼吸作用 (1)概念：细胞利用氧气，将_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。表达式为：,有机物,有机物(储存着能量)氧气 二氧化碳水能量 (2)影响因素：温度、水分、氧气、二氧化碳等。 a温度：温度对呼吸作用强度的影响最大。在一定范围内，温度升高，呼吸作用加强。 b水分：植物含水量增加，
3、呼吸作用加强。 c氧气：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用显著加强。 d二氧化碳：外界环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸作用明显受到抑制。,线粒体,(3)应用 a保证呼吸作用的正常进行：土壤板结时进行松土、农田水淹及时排涝等有助于促进根的呼吸作用。 b降低呼吸作用：贮存水果、蔬菜、粮食时一般保持较低温度，以及夜间适当降低大棚内温度以增大昼夜温差，有利于有机物的积累。 3. 光合作用和呼吸作用的比较,叶绿体,光,碳氧,气中氧气的含量而言，一天中最适宜锻炼的时间是什么时候？为什么？ （2）在北京冬季，有的家庭把许多盆栽都移到密闭的卧室内，这样的做法合适吗？为什么？,傍晚。早晨太阳出来之后，植
4、物才开始进行光合作用产生氧气，到傍晚的时候，太阳落山，光合作用停止，所以傍晚是一天中氧气含量最高的时候。,不适合。因为夜间盆栽植物不进行光合作用产生氧气，而是进行呼吸作用，与人争夺氧气，对人类健康不利。,（1）在晴朗的天气，常常看到人们在绿树成荫的公园锻炼身体，就空气,4. 图解光合作用和呼吸作用 光合作用和呼吸作用示意图 注：图中A和C为气体，经叶片的气孔进出；B和D是由导管或筛管运输,的物质。 【识图要点】 (1)若图示为光合作用，则图中A为 _ ，C为_。光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体各处。 (2)若图示为呼吸作用，则图中A为_，C为 _。 (3)B为 _，D为 _。 (4)呼
5、吸作用是生物的共同特征，即分解有机物，释放能量，为生物的生命活动提供动力。 (5)光合作用产物中的有机物主要是淀粉。,二氧化碳,氧气,氧气,二氧化碳,水,有机物,1. 绿叶在光下制造有机物：(详见实验突破实验一)。 2. 海尔蒙特实验(人教七上P121) (1)实验过程如下图所示 (2)实验结论：柳树的增重主要来自水。干土减重的0.06 kg物质主要是_，它是植物正常生长必不可少的成分。,无机盐,3. 普利斯特利实验(人教七上P122) (1)实验现象：甲图中的蜡烛熄灭，乙图中蜡烛能够正常燃烧；丙图中的老鼠死亡，丁图中的老鼠能够正常存活。 (2)实验分析：乙图中的蜡烛能够正常燃烧和丁图中的老鼠
6、能够正常存活,是因为蜡烛燃烧和老鼠呼吸排出的二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，而光合作用产生的氧气，除了满足植物自身呼吸的需要外，还供给了蜡烛的燃烧或动物呼吸所需的氧气。 (3)得出结论： _。 4. 探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 5. 光合作用产生氧气的演示实验： 6. 呼吸作用的演示实验：,植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊了的空气,(1)生物圈的水循环示意图,绿色植物对生物圈的重大作用,1. 绿色植物参与生物圈的水循环示意图,(2)绿色植物在水循环中的作用 a绿色植物的_能够提高大气湿度，增加降水。 b植物的茎叶承接着雨水，能够大大减缓雨水对地面的冲刷，减少水土流失
7、。 c树林中的枯枝落叶能够吸纳大量雨水，也使得雨水更多的渗入地下，补充地下水。,蒸腾作用,2. 绿色植物是生物圈中有机物的制造者 (1)绿色植物制造有机物用来构建植物体 绿色植物通过光合作用制造的有机物经_运输到植物体各处的细胞，为细胞的生命活动提供能量，并参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。 (2)绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物 a绿色植物为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，既给其他生物提供了构建自身的材料，也给其他生物提供了生命活动的能量。 b绿色植物是生物圈中的_，它们制造的有机物，通过食物链、,筛管,生产者,食物网养育了生物圈中的其他生物。 3
8、. 绿色植物在维持生物圈碳氧平衡中的作用 (1)碳氧平衡的概念：自然界的生物以及人类生活产生大量的二氧化碳进入大气，绿色植物通过_不断地消耗大气中的二氧化碳，并且释放氧气，维持大气中的氧气和二氧化碳的平衡。 (2)维持碳氧平衡的措施 a应当保护现有森林，并大力植树造林，充分发挥绿色植物消耗二氧化碳、制造氧气的功能。 b要开展国际合作，减少二氧化碳排放量。,光合作用,1. 我国植被面临的主要问题：人均森林面积少；对森林资源的不合理利用、伐优留劣、乱砍滥伐，使森林生态系统呈现衰退的趋势；过度放牧使草场退化、沙化；土地沙漠化。 2. 保护植被的措施 (1)法律保护：退耕还林、还草、还湖，退牧还草，颁
9、布了退耕还林条例。(2)植树种草：将每年的3月12日定为全国“_”，开展了广泛而持久的植树活动。(3)建立自然保护区，加强生态环境保护。,爱护植被、绿化祖国,植树节,1. (2018娄底)早春时节，海棠叶片还没有完全长出，却可以开出娇艳的花朵，请推测这些花瓣中有机物的主要来源( ) A. 花瓣进行光合作用合成的 B. 根从土壤中吸收并运输到花瓣的 C. 树皮进行光合作用合成的 D. 叶在上一年通过光合作用制造的,D,2. (2018德州)下列有关光合作用与呼吸作用的叙述中，错误的是( ) A. 二者都必须在有光的条件下进行 B. 没有光合作用，呼吸作用无法进行 C. 没有呼吸作用，光合作用无法
10、进行 D. 呼吸作用与光合作用是相互依存的关系,A,3. (2018咸阳)如图有关光合作用，叙述错误的是( ) 第3题图 A. 、分别指的是二氧化碳和水 B. 、分别指的是氧气和有机物 C. 光合作用的场所和条件分别是线粒体和光照 D. 光合作用的实质是将光能转换成化学能，并储存在有机物中,C,4. (2017岳阳)如图为光合作用示意图，以下分析正确的是( ) 第4题图 A. X为有机物 B. Y为水 C. 光合作用需要氧气作为原料 D. 光是光合作用必不可少的条件,D,5. (2017岳阳)春季移栽树苗时，常常要剪掉部分枝叶，这样做的目的是 ( ) A. 减轻树苗的重量 B. 降低光合作用的
11、强度 C. 降低蒸腾作用的强度 D. 降低呼吸作用的强度,C,6. (2017益阳)下面关于植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用应用的叙述不正确的是( ) A. 幼苗带土移栽可降低蒸腾作用 B. 合理密植可提高农作物产量 C. 给农作物松土有利于根部的呼吸 D. 大棚作物补充二氧化碳可增强光合作用,A,7. (2018呼和浩特)某同学选取生长旺盛的盆栽斑叶植物进行探究。先将植株放在黑暗处一昼夜，然后选取一片较大的带白斑的叶片(B区是白斑区，其余部分是绿色的)，进行如下处理，将E区用铝箔上下盖起来，D处主叶脉用小刀切断，再将它移至阳光下数小时。假设A、B、C、E各区域形状大小一致，下列有关该实验的
12、叙述错误的是( ) 第7题图,探究植物三大生理作用的实验,将该叶片取下脱色处理后，滴加碘液，不变蓝的区域有A区、B区 和E区 B. 探究光合作用是否需要水，应选取A区和C区形成对照 C. 若设置A区和B区进行对照，目的是探究植物的光合作用是否需要 叶绿体 D. 若要探究光是否是光合作用不可缺少的条件，可选取C区和E区进 行对照 答案：,C,8. (2018益阳)为了验证影响植物光合作用的某一因素，某班两组同学分别设计了如下图所示的装置，并进行了探究实验。请分析回答下列问题： 第8题图 (1)请你对两组同学提出的问题作出同一假设：_。 (2)在图B实验中，除探究因素外，两组中的其它条件应_ _。
13、,植物的光合作用需要二氧化碳,适宜且相同,(3)A组实验中的对照组是_。 (4)取A组植物中两个长势基本相同的枝条，剪去其中一个枝条上的部分(或全部)叶片；分别用透明塑料袋套住并扎紧袋口，一段时间后观察比较两个塑料袋内壁上水珠的情况。该实验是为了探究_。 (5)A、B两组实验装置你更认同哪一组？为什么？ _。(答对一点即可),玻璃瓶内和玻璃瓶外的叶片,植物蒸腾作用的主要器官是叶片,B 除变量外，其它条件完全相同,9. (2017衡阳)为探究绿色植物的生理活动，某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤： 第9题图,a如图连接好实验装置，关闭阀门和后放到黑暗处一昼夜。 b将整个装置移到适宜的阳光下照射数
14、小时(光照前阻断叶片间有机物的运输)。 c打开阀门，将透明塑料袋中的气体通入甲试管，待气体收集满后，打开橡皮塞，用带火星的木条检测。 d打开阀门，将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测。 e取下叶片A、B，用酒精脱色处理，漂洗叶片后滴加碘液，观察颜色变化。,请分析回答： (1)上述A、B叶片分别用透明和黑色两种塑料袋套住是为了设置对照，该实验的变量是_。 (2)若步骤c中木条复燃，则该气体是_，它来自A叶片的_作用。绿色植物通过该作用维持了生物圈中的_平衡。 (3)预测步骤d的结果：乙试管内澄清石灰水将_。 (4)在实验过程中，塑料袋内壁出现水珠，是叶片进行_作用散失的水分凝聚而成的。 (5)
15、习近平总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”，请你为衡阳的绿水,光照,氧气,光合,碳氧,变浑浊,蒸腾,山建设献计献策，写出两条切实可行的措施：_。,积极植树造林等,10. (2017呼和浩特)如图为某温室大棚内一天中二氧化碳含量的变化曲线，据此曲线分析，正确的是( ) 第10题图 A. ab段植物只进行呼吸作用 B. bd段植物只进行光合作用 C. c点氧气浓度最高 D. d点有机物积累最多,综合考查绿色植物的生理作用,D,11. (2017咸阳)如图一表示蚕豆植株叶片在适宜环境条件下的某种生理活动简图，其中A、B、C、D分别表示相应的物质。图二是蚕豆叶不同切面结构示意图，其中表示相应的细胞或结
16、构。请据图回答。 第11题图,位。 (2)若图一表示绿色植物呼吸作用的示意图，则A是_。植物进行呼吸作用的场所是在细胞的_里。 (3)植物蒸腾作用要将大量的水以水蒸气的形式通过图二中的_(填序号)散失。,(1)若图一表示绿色植物光合作用的示意图，则A是_。植物体内有_管可以将物质D_自上而下运输到植物体的每一个部,二氧化碳,筛,有机物,氧气,线粒体,【实验原理】淀粉遇碘液变蓝；叶绿体中的色素易溶于酒精。 【实验过程】,绿叶在光下制造有机物(人教七上P116),实验突破,光照,有机物,光合作用,酒精,淀粉遇 碘液变蓝,【实验拓展】验证植物光合作用实验中的常用方法 1. 滴加碘液，验证光合作用的产
17、物是淀粉。 2. 选一叶片，对其进行部分遮光处理，验证光是光合作用制造淀粉的必,光,要条件。 3. 用氢氧化钠溶液除去植物光合作用需要的二氧化碳或用碳酸氢钠溶液增加二氧化碳的浓度，验证二氧化碳是光合作用的必需原料。 4. 用银边天竺葵，验证光合作用的场所是叶绿体。 5. 选一叶片，切断主叶脉(叶脉中的导管具有运输水的作用)，验证水是光合作用的必需原料。 6. 用带火星的小木条或卫生香，验证光合作用的产物是氧气。,典例 (2018怀化)小马同学在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中发现一些 问题。请帮他解决问题。,(1)在本实验中提出的问题是_。 (2)将叶片的一部分用不透光的纸片遮盖起来的目的是为了
18、设置_实验。这样设置后，该实验中的变量是_。,光是光合作用的必要条件吗？,对照,光照,(3)为了让实验可信，应将遮好纸片的植物放在_处24小时，再将植物置于光下几小时。 (4)这样处理后，摘取一片部分遮光的叶片，除去不透光纸片，将叶片放入酒精中隔水加热，酒精逐渐变为绿色溶液，你认为是什么物质溶于酒精？_ (5)用清水漂洗脱色叶片滴加碘液，是为了检验叶片中是否含有_。 (6)滴加碘液片刻后，再用清水洗去碘液，预期叶片遮光部分不变色，不遮光部分将变为_色。,黑暗,叶绿素,淀粉,蓝,(7)由实验可知，植物体光合作用产生的有机物主要是_。,探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？(人教七上P122),【提
19、出问题】二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 【作出假设】二氧化碳是光合作用必需的原料。 【方法步骤】 1. 将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜(将叶片内原有的淀粉全部转运和消耗，避免原有淀粉对实验结果造成影响)。,淀粉,2. 剪取大小相同的两枝条分别插入盛有_的烧杯中，分别放入甲、乙装置中。 3. 甲装置内放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯和燃着的蜡烛；乙装置内放入盛有等量清水的烧杯和燃着的蜡烛。将两套实验装置分别套上透明玻璃罩，并在透明玻璃罩口涂一点凡士林，防止气体出入，如图所示：,等量清水,4. 将两装置同时放在光下照射几小时。 5. 打开装置取下叶片，酒精脱色后加碘液，检验叶片中有无淀粉产生。 【变量分
20、析】甲装置和乙装置的实验变量是_(氢氧化钠吸收二氧化碳，清水吸收少量二氧化碳)。 【现象与结论】,二氧化碳,不变蓝,变蓝,【注意事项】 1. 密封问题：玻璃罩要密封良好，以防止空气进入，影响实验结果。 2. 实验试剂问题：氢氧化钠溶液具有腐蚀性，因此实验中要避免皮肤接触氢氧化钠溶液，注意安全。,【特别提醒】 1. 在实验过程中，玻璃罩内壁出现的水珠主要来自植物蒸腾作用散失的水蒸气。 2. 光合作用所需原料除了二氧化碳外还有水，水是通过输导组织中的导管运输的。,典例 (2018广安)某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动，设计了以下实验装置。据图分析回答(注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。,
21、(1)首先将甲、乙两装置放在黑暗处一昼夜，然后将甲、乙两装置放在光 下照射几个小时，从甲装置和乙装置中各取一片叶，经酒精脱色后，滴,加碘液，变蓝色的是_装置中的叶片。此实验现象说明_ 是光合作用的原料。 (2)如果乙装置中的清水换成了澄清的石灰水，要使澄清的石灰水变浑浊，乙装置必须放在_的环境中，以防止植物进行光合作用。 (3)在实验过程中，玻璃罩内壁出现的水珠主要来自植物的_作用。,乙,二氧化碳,黑暗,蒸腾,(4)实验中玻璃罩和玻璃板之间应该严格密封，其原因是_。 (5)给花盆套上塑料袋是为了防止_对试验的干扰。,防止外界二氧化碳进入,土壤,光合作用产生氧气的演示实验(人教七下P123),【
22、实验图示】,【实验原理】氧气有助燃性，可以使快要熄灭的卫生香复燃。,【实验现象】用快要熄灭的卫生香对收集到的气体进行检验，看到该气体能使快要熄灭的卫生香复燃，可证明收集到的气体是氧气。 【实验结论】植物进行光合作用能够产生_。 【实验拓展】探究光照强度对光合作用的影响 1. 实验原理 (1)利用灯泡与试管间的距离来控制光照强度，距离越近光照强度越大，距离越远光照强度越弱。 (2)光合作用产生氧气，用每分钟产生的气泡数来反应光合作用的强度，气泡数越多说明光合作用强度_。,氧气,越大,2. 实验装置,3. 实验过程：在黑暗环境中，将装有金鱼藻的试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管产生的气泡数目
23、，收集到的数据如下表：,注：表中数据仅供参考，具体以实际测量值为准,4. 实验结论：金鱼藻和光源的距离_，其每分钟产生的气泡数越多，光合作用_。 典例 (2018扬州)晚上，将金鱼藻放在盛有水的试管中，将白炽灯先后放在离试管不同距离处，观察试管中产生的气泡数目(假设试管内的水温恒定)。收集到的数据如下表。,越近,越强,(1)从表中的数据可以看出，植物离光源越近，产生的气泡数越多，说明植物的_作用越强，也说明这种作用与光照本身的_有一定的关系。 (2)气泡的成分是_，表中数据X的值应介于_之间。 (3)如果将试管放在黑暗中，则植物仍然能进行_作用。 (4)某同学进一步探究温度对光合作用的影响，请
24、帮他设计实验思路：_。,光合,强度,氧气,525,呼吸,设置不同温度下的金鱼藻实验,(5)若要探究不同光色对植物光合作用的影响，应设置_光照强度下的不同光色进行实验 。 (6)根据光合作用的原理，下列提高农作物产量的措施中，与该原理有关的是( ) A. 多施化肥 B. 合理密植 C. 适时播种 D. 过量浇水,相同,B,能量,二氧化碳,氧气,呼吸作用的演示实验(人教七上P127、P128),【特别提醒】种子在萌发过程中进行旺盛的呼吸作用，细胞利用吸收的_，将种子中的有机物分解成_和水，并将储存在有机物中的_释放出来，供给生命活动的需要。 典例 (2017岳阳)生物兴趣小组为探究植物呼吸作用的产物设计了如图装置，瓶中是萌发的黄豆种子，将装置放在适宜的条件下一段时间后，用烧杯通过漏斗往瓶中注水，并打开阀门。观察并分析实验，回答下列问题：,氧气,二氧化碳,能量,(1)生物兴趣小组设计该实验来探究的问题是：_？ (2)观察发现试管中澄清的石灰水变浑浊，说明黄豆种子的呼吸作用能产生_。 (3)有同学指出上述实验不够严谨，缺少_，老师赞许该同学的观点。若完成整个实验设计，则应该控制的变量是_。 (4)贮藏水稻种子，需降低呼吸作用的强度，可采取的措施有_。(请写出2点),种子呼吸作用释放二氧化碳吗,二氧化碳,对照组,种子的自身条件,干燥、低温,
