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第四章 植物的物质和能量的转化
第4节 植物的光合作用和呼吸作用
第1课时 植物的光合作用
【学习目标】：
通过演示实验和对实验结果的分析，使学生掌握光合作用的概念。
通过对光合作用的概念和光合作用的公式的分析，使学生理解光合作用的实质。
使学生了解光合作用的意义和应用。
培养学生实验、观察能力，树立爱科学、学科学的辩证唯物主义思想。
【教学重点、难点】：
光合作用所需原料、条件、产物的演示实验。
光合作用的概念和实质。
1. 绿色植物能通过 光合 作用自己制造有机物。我们把在叶绿体中由酶催化，将 二氧化碳 和水 合成有机物，并释放氧气的这个过程称为光合作用。
2. 光合作用包含了物质转化 和能量转化两个过程。可用如下反应式表示：
二氧化碳＋ 水 →有机物（储存能量）＋ 氧气 。
3. 光合作用的意义：将 无机物制造成有机物，这些有机物不仅是植物自身的营养物质，而且是人和动物的食物来源，也是多种工业原料的来源；积蓄 太阳光能 ，光合作用制造的有机物中储存的大量能量，是人类和动植物生活所必需的能量来源；产生 氧气，吸收二氧化碳，使大气中这两种气体的含量比较稳定。光合作用是地球上一切生物体生存、繁荣和发展的根本保障。
4. 在种植农作物时，要 合理密植 。间作套种也能有效地提高植物对太阳光的利用。在温室栽培中施用 二氧化碳气肥，也能增强光合作用，显著提高农作物的产量。
5. 淀粉遇碘会显蓝 色，实验中经常用此现象来证明 淀粉 的存在。
知识点1：光合作用的产物
如图为探究光合作用某产物的实验装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．此实验在有光和无光条件下都可进行
B．此实验装置可用于证明光合作用的产物中有氧气
C．此实验装置可用于证明光合作用的产物中有淀粉
D．需要用澄清的石灰水来鉴定试管中收集到的气体
：可用如图所示的实验装置来验证光合作用产生氧气：将装置放在光下几小时，等气体充满试管的一半时取出试管，迅速将快要熄灭的木条伸进试管内，可以看到，木条复燃，说明有氧气产生。21世纪教育网版权所有
A、光合作用的条件是光，该装置“为探究光合作用某一产物的实验”，因此应将实验装置放置在光下；故不符合题意。
B、可用带有余烬的木条来检验试管内收集到的气体是氧气，从而证明光合作用的产物中含有氧气，故符合题意。
C、此实验装置没有经过暗处理和设置对照实验，不能证明光合作用的产物中含有有机物淀粉；故不符合题意。
D、光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光，场所是叶绿体；此装置为“为探究光合作用某一产物的实验”，因此本实验不能证明光合作用的产物是二氧化碳，因此需要用澄清的石灰水来鉴定试管中收集到的气体。故不符合题意。
故选：B。
如图表示把银边天竺葵（叶片边缘部分的细胞中无叶绿体）放在黑暗处一昼夜后，用黑圆纸片将B处两面遮盖，移到阳光下几小时，再经酒精脱色后滴加碘液．请分析回答下列问题：
（1）把天竺葵放在黑暗环境一昼夜的目的是让叶片中 ．
（2）图中小烧杯中盛的液体是 ．经脱色后的叶片呈现的颜色是 ．
（3）在脱色的叶片上滴加碘液后，只有C处变成蓝色，说明光合作用的产物是 ，叶片A处不变蓝的原因是 ．21教育名师原创作品
（4）B处和C处构成一组对照实验，变量是 ．
（5）已知天竺葵叶下表皮气孔数多于上表皮．取甲、乙、丙、丁四片大小、重量相同的新鲜天竺葵叶片，作下表所示处理，
甲 乙 丙 丁
土凡士林位置 不涂 上表皮 下表皮 上、下表皮
再将四片叶置于通风处，5小时后称重，其重量从重到轻的顺序是 ．
：（1）实验中将植物暗处理的目的是将叶片中的淀粉运走耗尽．这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存．
（2）酒精能溶解叶绿素．叶片在酒精中隔水加热后，叶片中的叶绿素溶解在酒精中，因此图中小烧杯中盛的液体是酒精，经脱色后的叶片变成黄白色，这是因为叶片中的叶绿素溶解到酒精中去了．21教育网
（3）淀粉遇到碘液变蓝色．银边天竺葵的绿色部分B有叶绿体，能进行光合作用制造淀粉变，滴加碘液变蓝色；非绿色部分A，细胞内不含有叶绿体，不能进行光合作用，没有淀粉生成，滴加碘液不变蓝；黑纸片C部分缺乏光照，不能进行光合作用，没有淀粉生成，滴加碘液不变蓝．所以滴加碘液后只有B处变蓝，证明光合作用的产物是淀粉．叶片A处不变蓝的原因是A处无叶绿体，不能进行光合作用，没有产生淀粉，可见光合作用的场所是叶绿体．
（4）B、C构成一组对照实验，唯一的变量是光．B处有光，能进行光合作用，C处无光，不能进行光合作用，因此得出的结论是光是光合作用的必要条件．
（5）绿色植物的蒸腾作用是指植物体内的水分以水蒸气的形式通过叶片上的气孔散发到大气中去的过程．由蒸腾作用概念可知，叶片是蒸腾作用的主要部位，气孔是水蒸气外出的门户，叶片的上下表皮上都有气孔，其中下表皮上的气孔较多．由题意可知，甲叶片没处理，上下表皮都有气孔，水分通过气孔蒸发出去的最多，重量最轻；乙叶片上表皮涂上凡士林，丙叶片下表皮涂上凡士林，下表皮上的气孔较多，因此乙叶片蒸发出去的水分比丙的多，乙比丙轻一些；丁叶片上表皮和下表皮都涂上凡士林，水蒸气无法通过气孔蒸发出去，丁最重，因此5小时后称重，其重量从重到轻的顺序是丁→丙→乙→甲．
答案：（1）淀粉运走耗尽（2）酒精；黄白色（3）淀粉；没有叶绿体，不能进行光合作用，无淀粉生成（4）光照（5）丁→丙→乙→甲
知识点2:光合作用的原料
将盆栽扶桑枝条上一叶片的主脉切断（见右图）。在阳光下照射4小时后，取下该叶片脱色，加碘液处理，叶片的上半部呈棕黄色，下半部呈蓝黑色。这个实验结果表明光合作用需要（ ）
A．水 B．阳光 C．空气 D．温度
：由图可知：叶片的主脉切断后水分无法从根部运输到伤口之上的部分，在阳光下照射4小时后，取下该叶片脱色，加碘液处理，影响叶片的上半部呈棕黄色，下半部呈蓝黑色的因素是水，实验的唯一变量是水。叶片主脉切断后水分无法从根部运输到伤口之上的部分，造成伤口上方的部分无法进行光合作用。这个实验结果表明光合作用需要水。
故选：A。
（2020 湄潭县校级模拟）光合作用的原料是（ ）
A．叶绿素、水和二氧化碳 B．二氧化碳和水
C．淀粉和氧气 D．光、叶绿素和水
：光合作用可用如图所示的表达式来表示：即光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光，场所是叶绿体。
故选：B。
知识点3、光合作用的过程
下列有关光合作用说法错误的是（ ）
A．叶绿素是绿叶进行光合作用的主要场所
B．光是光合作用必不可少的条件
C．绿色植物通过光合作用，将光能储存在它所制造的有机物里
D．绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
：解：光合作用的公式如图：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气
可见，光是光合作用不可缺少的条件，光合作用的场所是叶绿体，只有具有叶绿体的细胞才能进行光合作用，植物体不见光部分的细胞无叶绿体，就不能进行光合作用。
A、叶绿体是绿叶进行光合作用的主要场，叶绿体内有叶绿素，故不正确；
B、光是光合作用不可缺少的条件，故正确；
C、完成能量转变。在这一过程中，它把光能转变为贮存在有机物中的化学能。是自然界的能量来源光合作用完成物质转变。故正确；
D、光合作用把无机物转变成有机物（主要为淀粉），不仅用来构成植物体的本身，也为其它生物以及人类提供了食物来源，故正确。
故选：A。 21cnjy.com
1．（2020秋 东辽县期末）下列关于绿色植物光合作用的描述正确的是（ ）
A．不论白天黑夜都进行，但夜间会减弱
B．将太阳能转变成化学能，储藏在有机物中
C．将水和二氧化碳转变成有机物，并释放能量
D．光合作用发生在植物体所有的活细胞中
【解答】解：A、光合作用只能白天进行，夜间不进行光合作用，A错误。
B、光合作用将太阳能转变成化学能，储藏在有机物，B正确。
C、光合作用将水和二氧化碳转变成有机物，并储存能量，C错误。
D、光合作用发生在含有叶绿体的细胞中，不是所有的活细胞，D错误。
故选：B。
2．（2021春 启东市校级月考）在制作生态瓶的时候都要放一些水草等植物，这样做的主要作用是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．为小鱼提供食物 B．增加水中氧气
C．美化鱼缸 D．增加水中二氧化碳
【解答】解：叶绿体是进行光合作用的场所，水草具有叶绿体，把水草放在生态瓶里可以进行光合作用，光合作用能够产生氧气，因此能增加生态瓶氧气的含量，为小鱼提供充足的氧气以促进其长时间的存活，故B正确。【来源：21·世纪·教育·网】
故选：B。
3．（2021 随州）某生物兴趣小组为探究环境因素对金鱼藻光合作用的影响，设计如图装置开展探究实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该装置是为了研究无机盐浓度对金鱼藻光合作用的影响
B．相同时间内，LED灯管调至第1级时产生的气泡最多
C．烧杯中金鱼藻产生的气泡，可使澄清的石灰水变浑浊
D．烧杯中碳酸氢钠溶液的作用是可增加水中氧气的含量
【解答】解：A．可升降的LED灯距离不同，表示光照强度不同，所以此实验探究的环境因素是光照强度对金鱼藻光合作用的影响，A错误。
B．相同时间内，LED灯管调至第3级时，因为烧杯中的金鱼藻与灯的距离越远，光照越弱，光合作用就弱，此时产生的气泡最少，LED灯光调至第一级时离金鱼藻距离最近、光照强度最强，金鱼藻的光合速率最高，产生的气泡最多，B正确。
C．光合作用释放氧气，因此烧杯中金鱼藻产生的气泡是氧气，可使带火星的木条复燃，C错误。
D．二氧化碳光合作用的原料之一，二氧化碳的浓度可影响光合作用的速率。在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合速率越高。烧杯中的碳酸氢钠溶液能够释放二氧化碳，使金鱼藻光的光合作用增强，D错误。
故选：B。
4．（2021春 宁远县期中）利用大棚栽培农作物，科技人员在夜间会适当降低大棚内的温度，其主要原因是（ ）
A．降低植物的光合作用 B．促进植物的光合作用
C．冻死害虫，减少虫害 D．抑制植物的呼吸作用
【解答】解：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理，夜间，农作物不能进行光合作用，还要进行呼吸作用，菜农常会适当降低农作物大棚内的温度，使农作物的呼吸作用减弱，以减少呼吸作用对有机物的消耗，提高农作物的产量。
故选：D。
5．（2020秋 临泉县期末）我们把绿色植物称为生态系统中的生产者，原因是绿色植物进行光合作用制造了 ，绿色植物进行光合作用的主要器官是 。在现代温室生产蔬菜的过程中为了提高光合作用的强度有人增施“气肥”，“气肥”其实就是 。
【解答】解：把绿色植物称为生态系统中的生产者，原因是绿色植物进行光合作用制造了有机物，绿色植物进行光合作用的主要器官是叶。叶肉细胞内有大量的叶绿体，叶绿体是光合作用的主要场所。在现代温室生产蔬菜的过程中为了提高光合作用的强度有人增施“气肥”，“气肥”其实就是二氧化碳气体。光合作用的原料是二氧化碳和水，增加二氧化碳的浓度可以提高光合作用的效率，从而提高农作物的产量。
故答案为：有机物；叶；二氧化碳。
6．夏日中午12时，由于阳光过强，植物气孔关闭，造成光合作用效率下降，原因是吸收不到 ．
【解答】解：由分析可知光合作用的原料是二氧化碳和水，而二氧化碳是通过叶片的气孔进入的，水是由植物的根从土壤中吸收的，因此夏日中午12时，由于阳光过强，使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行，造成光合作用的速率下降．2·1·c·n·j·y
故答案为：二氧化碳
7．（2020 福建模拟）绿色植物通过 制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖等生命活动的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的 ，所以，绿色植物是生态系统中的 。
【解答】解：绿色植物通过光合作用合成的有机物不仅满足了自身的需要，如植物体的生长、发育、繁殖等。同时还为生物圈中的其他生物提供了食物来源，其它生物都直接或间接以植物为食。由此可知植物通过光合作用能自己制造有机物，是生态系统中的生产者。
故答案为：光合作用；食物来源；生产者。
8．（2020秋 封开县期末）植物进行光合作用的主要器官是 ，光合作用的场所是 ，叶片呈现绿色的原因是叶中含有绿色的 。
【解答】解：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，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。反应式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气，植物进行光合作用的主要器官是叶，主要场所是叶绿体，进行光合作用的条件是光，叶片呈现绿色的主要原因是含有叶绿素。
故答案为：叶；叶绿体；叶绿素。
9．（2021 翔安区模拟）水稻原产于中国和印度，是我国的主要经济作物。图1是水稻的分类信息，图2为水稻植株及部分器官的示意图，请据图回答。（[]填序号）
（1）图1中水稻分类信息不完整，还需补充的分类等级是 。
（2）水稻光合作用主要在叶的[ ] 细胞中，制造的有机物主要储存在种子（谷粒）的[ ]中。2-1-c-n-j-y
（3）水稻生长过程需要大量的水，根的[⑤]长有大量的 ，扩大吸收水分的面积；水稻吸收的水分绝大部分经[ ] 散失到环境中，促进水和无机盐的运输，这种生理活动称为 。
【解答】解：（1）生物的分类等级从大到小依次是界、门、纲、目、科、属、种。水稻是植物界、被子植物门、单子叶植物纲、禾本目、禾本科、稻属、稻种；
（2）叶片包括⑦表皮、⑧叶肉、⑥叶脉三部分，水稻属于单子叶植物，营养物质储存在胚乳中。光合作用主要在⑧叶肉细胞的叶绿体进行，其合成的有机物通过叶脉中的筛管运输到水稻种子的①胚乳中储存；
（3）根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段．根尖的结构从顶端向上，一般可以划分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区，其中⑤成熟区也叫根毛区；在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮细胞一部分向外突起形成根毛，是吸收水分和无机盐的主要部位；水分以气体状态从植物体内散发到植物体外的过程叫做蒸腾作用，水稻吸收的水分绝大部分经⑥叶脉中的导管散失到环境中，促进水和无机盐的运输，这种生理活动称为蒸腾作用。
故答案为：
（1）稻属和稻种；
（2）⑧叶肉；①；
（3）根毛；⑥叶脉；蒸腾作用。
10．（2021 房山区二模）在美国东部海岸线水深较浅的地方以及一些盐沼之中，科学家们发现了一种神奇的动物——绿叶海蛞蝓，绿叶海蛞蝓有着一个叶片状的身体，身体中还有类似于叶脉的纹路——消化管，长着两个类似触角形状的器官的头部又粗又短，但这种动物并非天生绿色，它们的幼虫有着红褐色的身体，只有当幼虫成年了，能够寻找到海藻进食以后才会变成绿色。绿叶海蛞蝓所食用的海藻是绿色的滨海无隔藻，绿叶海蛞蝓在进食的时候，会用它的齿舌将藻类的细胞壁破坏，将海藻丝牢牢固定在口中，接着将藻类的内容物吸出来。接着再从内容物中分离出叶绿体，再把它们储存到消化道分支小管的细胞里（如图）。海蛞蝓的细胞内光有叶绿体并不能进行光合作用，还需要有执行光合作用的蛋白质的参与。叶绿体所需要的蛋白，并不能完全由叶绿体本身合成，需要细胞核内基因的参与。在窃取了海藻的叶绿体后，绿叶海蛞蝓还把海藻的基因和自身染色体进行结合，形成新的基因。这种结合了海藻基因和绿叶海蛞蝓原本基因的新型基因不仅能够存在于绿叶海蛞蝓本身的身体之中，还能被它们当做礼物馈赠给自己的后代——新一代的绿叶海蛞蝓也拥有能够修复叶绿体能力的基因。请回答：
（1）绿叶海蛞蝓细胞的基本结构有 。
（2）成年绿叶海蛞蝓适于进行光合作用的形态、结构特点有： （至少写出两条）。【出处：21教育名师】
（3）绿叶海蛞蝓通过叶绿体，将 合成有机物，同时把光能转变为 储存在有机物中。
（4）控制叶绿体所需要的蛋白质的新基因是由 结合而成的，其可以通过 细胞传递给海蛞蝓的子代。21·cn·jy·com
【解答】解：（1）绿叶海蛞蝓是动物，动物细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质、细胞核；
（2）根据短文内容可知：成年绿叶海蛞蝓适于进行光合作用的形态、结构特点有身体呈叶片状，可以增加吸收光的面积；身体中有类似于叶脉的纹路﹣﹣﹣消化管，叶绿体位于消化管内，分布广泛；含有控制执行光合作用蛋白质合成的核基因（写出两点合理的即可）；21*cnjy*com
（3）光合作用的反应式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气，绿叶海蛞蝓通过叶绿体，将二氧化碳和水合成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物中；
（4）控制叶绿体所需要的蛋白质的新基因是由海藻的基因和自身染色体结合而成的，其可以通过生殖细胞传递给海蛞蝓的子代。
故答案为：
（1）细胞膜、细胞质、细胞核；
（2）身体呈叶片状，可以增加吸收光的面积；身体中有类似于叶脉的纹路﹣﹣﹣消化管，叶绿体位于消化管内，分布广泛；含有控制执行光合作用蛋白质合成的核基因（写出两点合理的即可）；
（3）二氧化碳和水；化学能；
（4）海藻的基因和自身染色体；生殖。
1．下列关于天竺葵光合作用的叙述中，正确的是（ ）
A．只需要水分作为光合作用的原料
B．在有光和无光的条件下都能进行
C．能把光能转变成化学能储藏在所合成的有机物里
D．产生的氧气都释放到体外，不能被呼吸作用利用
【解答】解：A、光合作用的原料是二氧化碳和水，A错误；
B、光合作用是在有光的条件下才能进行的，B错误；
C、天竺葵通过光合作用可能把光能转变成储藏在所合成的有机物中的化学能，C正确；
D、光合作用产生的氧气可以被呼吸作用所利用，D错误。
故选：C。
2．种植农作物要合理密植，原因是（ ）
A．增加植株周围的二氧化碳浓度
B．降低周围空气中氧气的浓度
C．增加吸收光能的作物叶片的面积
D．降低周围的气温以增加有机物合成
【解答】解：合理密植是增加作物产量的重要措施。通过调节植物单位面积内个体与群体之间的关系，使个体发育健壮，群体生长协调，达到高产的目的。合理密植，有利于充分利用光能，提高光合效率。种植过密，植物叶片相互遮盖，只有上部叶片进行光合作用，种植过稀，部分光能得不到利用，光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法。21·世纪*教育网
故选：C。
3．（2020 株洲）桃农发现干旱栽培比正常灌水栽培的桃树幼苗根系繁盛。科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给用一定方法标记的二氧化碳，一段时间后通过技术手段可追踪检测细根、茎尖中被标记的光合产物分配，实验结果如图所示，请回答问题：
（1）二氧化碳是光合作用的 ，由此可以追踪到被标记的光合产物。光合作用产物是通过植物的 （填结构）分配到细根的。
（2）结果表明在正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三种情况下，光合作用产物分配量最多的植物器官是 。与干旱处理相比，干旱后恢复供水光合产物分配量明显增多的植物器官是 。
（3）科研人员实验的目的是研究 。
【解答】解：（1）光合作用反应式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气，二氧化碳是光合作用的原料，由此可以追踪到被标记的光合产物。光合作用产物是通过植物的筛管分配到细根的，筛管运输的是有机物，导管运输的是水和无机盐；
（2）根据题干结果可知，在正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三种情况下，光合作用产物分配量最多的植物器官是细根，与干旱处理相比，干旱后恢复供水光合产物分配量明显增多的植物器官是茎尖；
（3）据上分析可知，科研人员实验的目的是研究干旱及干旱后恢复供水条件下幼苗幼根和茎尖光合产物的分布。
答案：（1）原料；筛管；（2）细根；茎尖；（3）干旱及干旱后恢复供水条件下幼苗幼根和茎尖光合产物的分布。
4．（2020秋 泰兴市期中）如图是植物进行光合作用的示意图。据图回答问题：
（1）由图可知植物需用叶脉运输来的[3] 和从外界吸收的[4] （气体）做原料，通过光合作用生成[1] 和[2] （气体）。www-2-1-cnjy-com
（2）图中[A] 是进行光合作用的场所，它含有能吸收光能的色素，其中最主要的是 ，它能使植物呈绿色。
（3）如果没有阳光，植物将 （能或不能）进行光合作用。
（4）在实验中我们用 来检验是否含有淀粉。
【解答】解：（1）光合作用是指绿色植物在叶绿体里，利用光能，把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程。叶是植物进行光合作用的主要器官。其反应式可表示为：二氧化碳+水有机物（贮存能量）+氧气，可见，光合作用的原料是图中的③水和④二氧化碳，产物是图中的①有机物（淀粉）和②氧气。www.21-cn-jy.com
（2）由分析可知，绿色植物中的叶绿体是进行光合作用的场所，因此进行光合作用的场所是图中的A叶绿体。
（3）光合作用是指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着能量的有机物，并且释放出氧的过程；生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程，叫做呼吸作用；光合作用必须需要光才能进行，呼吸作用有光无光都能进行。所以如果没有光，植物不能进行光合作用，但是没有光能，植物能进行呼吸作用。
（4）淀粉遇碘有变蓝的特性，在实验中我们用碘酒来检验是否含有淀粉。
故答案为：（1）水、二氧化碳、有机物、氧气
（2）叶绿体、叶绿素
（3）不能
（4）碘酒
5．将一盆植物和一只小白鼠一起放到一个密闭的玻璃罩中（如图），实验如下：
（1）将此装置放置在阳光下，由于绿色植物通过光合作用为小白鼠的正常生命活动提供了 ，同时，小白鼠为绿色植物进行光合作用也提供了 ，所以小白鼠和植物在一起较长时间内不会死亡。
（2）将此装置放在黑暗环境中，小白鼠不久将死亡，原因是 ；若将玻璃罩中的植物移出，小白鼠的死亡时间将会 缩短 。由此可见，在黑暗环境下，绿色植物所进行的生理活动消耗了密闭装置中的 氧气 。
【解答】解：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；而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。它与光合作用的区别与联系为：
区别 联系
场所 原料 条件 产物 能量
光合作用 叶绿体 二氧化碳、水 光 有机物、氧气 储存能量 相互对立相互依存
呼吸作用 所有的活细胞 有机物、氧气 有无光皆可 二氧化碳、水 释放能量
（1）把此装置置于阳光下，植物能进行光合作用释放出氧气，而老鼠呼吸需要氧气，释放二氧化碳，所以小白鼠和植物在一段较长时间内不会死亡。21*cnjy*com
（2）植物进行光合作用需要光，如果将此装置放在黑暗环境中，植物无法进行光合作用且进行呼吸作用消耗氧，小白鼠因缺氧而无法进行呼吸，不久将死亡。若取出装置中的绿色植物，由于植物也要进行呼吸作用，消耗氧，所以小老鼠存活的时间会变长，死亡的时间会缩短。【版权所有：21教育】
故答案为：（1）氧气；二氧化碳；（2）无光，植物不能进行光合作用，装置中的氧气被用尽小白鼠由于缺氧而死亡；缩短；氧气。
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第四章 植物的物质和能量的转化
第4节 植物的光合作用和呼吸作用
第1课时 植物的光合作用
【学习目标】：
通过演示实验和对实验结果的分析，使学生掌握光合作用的概念。
通过对光合作用的概念和光合作用的公式的分析，使学生理解光合作用的实质。
使学生了解光合作用的意义和应用。
培养学生实验、观察能力，树立爱科学、学科学的辩证唯物主义思想。
【教学重点、难点】：
光合作用所需原料、条件、产物的演示实验。
光合作用的概念和实质。
1. 绿色植物能通过__________作用自己制造有机物。我们把在_____中由_____催化，将__________和_____合成有机物，并释放_____的这个过程称为光合作用。
2. 光合作用包含了__________和__________两个过程。可用如下反应式表示：
__________＋_____ →__________（储存能量）＋_____。
3. 光合作用的意义：将 无机物制造成有机物，这些有机物不仅是植物自身的营养物质，而且是人和动物的食物来源，也是多种工业原料的来源；积蓄__________，光合作用制造的有机物中储存的大量能量，是人类和动植物生活所必需的能量来源；产生_____，吸收__________，使大气中这两种气体的含量比较稳定。光合作用是地球上一切生物体生存、繁荣和发展的根本保障。
4. 在种植农作物时，要__________。__________也能有效地提高植物对太阳光的利用。在温室栽培中施用__________气肥，也能增强光合作用，显著提高农作物的产量。
5. 淀粉遇碘会显_____色，实验中经常用此现象来证明_____的存在。
知识点1：光合作用的产物
如图为探究光合作用某产物的实验装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．此实验在有光和无光条件下都可进行
B．此实验装置可用于证明光合作用的产物中有氧气
C．此实验装置可用于证明光合作用的产物中有淀粉
D．需要用澄清的石灰水来鉴定试管中收集到的气体
如图表示把银边天竺葵（叶片边缘部分的细胞中无叶绿体）放在黑暗处一昼夜后，用黑圆纸片将B处两面遮盖，移到阳光下几小时，再经酒精脱色后滴加碘液．请分析回答下列问题：
（1）把天竺葵放在黑暗环境一昼夜的目的是让叶片中 ．
（2）图中小烧杯中盛的液体是 ．经脱色后的叶片呈现的颜色是 ．
（3）在脱色的叶片上滴加碘液后，只有C处变成蓝色，说明光合作用的产物是 ，叶片A处不变蓝的原因是 ．21教育名师原创作品
（4）B处和C处构成一组对照实验，变量是 ．
（5）已知天竺葵叶下表皮气孔数多于上表皮．取甲、乙、丙、丁四片大小、重量相同的新鲜天竺葵叶片，作下表所示处理，
甲 乙 丙 丁
土凡士林位置 不涂 上表皮 下表皮 上、下表皮
再将四片叶置于通风处，5小时后称重，其重量从重到轻的顺序是 ．
知识点2:光合作用的原料
将盆栽扶桑枝条上一叶片的主脉切断（见右图）。在阳光下照射4小时后，取下该叶片脱色，加碘液处理，叶片的上半部呈棕黄色，下半部呈蓝黑色。这个实验结果表明光合作用需要（ ）
A．水 B．阳光 C．空气 D．温度
（2020 湄潭县校级模拟）光合作用的原料是（ ）
A．叶绿素、水和二氧化碳 B．二氧化碳和水
C．淀粉和氧气 D．光、叶绿素和水
知识点3、光合作用的过程
下列有关光合作用说法错误的是（ ）
A．叶绿素是绿叶进行光合作用的主要场所
B．光是光合作用必不可少的条件
C．绿色植物通过光合作用，将光能储存在它所制造的有机物里
D．绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
1．（2020秋 东辽县期末）下列关于绿色植物光合作用的描述正确的是（ ）
A．不论白天黑夜都进行，但夜间会减弱
B．将太阳能转变成化学能，储藏在有机物中
C．将水和二氧化碳转变成有机物，并释放能量
D．光合作用发生在植物体所有的活细胞中
2．（2021春 启东市校级月考）在制作生态瓶的时候都要放一些水草等植物，这样做的主要作用是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．为小鱼提供食物 B．增加水中氧气
C．美化鱼缸 D．增加水中二氧化碳
3．（2021 随州）某生物兴趣小组为探究环境因素对金鱼藻光合作用的影响，设计如图装置开展探究实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该装置是为了研究无机盐浓度对金鱼藻光合作用的影响
B．相同时间内，LED灯管调至第1级时产生的气泡最多
C．烧杯中金鱼藻产生的气泡，可使澄清的石灰水变浑浊
D．烧杯中碳酸氢钠溶液的作用是可增加水中氧气的含量
4．（2021春 宁远县期中）利用大棚栽培农作物，科技人员在夜间会适当降低大棚内的温度，其主要原因是（ ）
A．降低植物的光合作用 B．促进植物的光合作用
C．冻死害虫，减少虫害 D．抑制植物的呼吸作用
5．（2020秋 临泉县期末）我们把绿色植物称为生态系统中的生产者，原因是绿色植物进行光合作用制造了 ，绿色植物进行光合作用的主要器官是 。在现代温室生产蔬菜的过程中为了提高光合作用的强度有人增施“气肥”，“气肥”其实就是 。
6．夏日中午12时，由于阳光过强，植物气孔关闭，造成光合作用效率下降，原因是吸收不到 ．
7．（2020 福建模拟）绿色植物通过 制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖等生命活动的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的 ，所以，绿色植物是生态系统中的 。
8．（2020秋 封开县期末）植物进行光合作用的主要器官是 ，光合作用的场所是 ，叶片呈现绿色的原因是叶中含有绿色的 。
9．（2021 翔安区模拟）水稻原产于中国和印度，是我国的主要经济作物。图1是水稻的分类信息，图2为水稻植株及部分器官的示意图，请据图回答。（[]填序号）
（1）图1中水稻分类信息不完整，还需补充的分类等级是 。
（2）水稻光合作用主要在叶的[ ] 细胞中，制造的有机物主要储存在种子（谷粒）的[ ]中。2-1-c-n-j-y
（3）水稻生长过程需要大量的水，根的[⑤]长有大量的 ，扩大吸收水分的面积；水稻吸收的水分绝大部分经[ ] 散失到环境中，促进水和无机盐的运输，这种生理活动称为 。
10．（2021 房山区二模）在美国东部海岸线水深较浅的地方以及一些盐沼之中，科学家们发现了一种神奇的动物——绿叶海蛞蝓，绿叶海蛞蝓有着一个叶片状的身体，身体中还有类似于叶脉的纹路——消化管，长着两个类似触角形状的器官的头部又粗又短，但这种动物并非天生绿色，它们的幼虫有着红褐色的身体，只有当幼虫成年了，能够寻找到海藻进食以后才会变成绿色。绿叶海蛞蝓所食用的海藻是绿色的滨海无隔藻，绿叶海蛞蝓在进食的时候，会用它的齿舌将藻类的细胞壁破坏，将海藻丝牢牢固定在口中，接着将藻类的内容物吸出来。接着再从内容物中分离出叶绿体，再把它们储存到消化道分支小管的细胞里（如图）。海蛞蝓的细胞内光有叶绿体并不能进行光合作用，还需要有执行光合作用的蛋白质的参与。叶绿体所需要的蛋白，并不能完全由叶绿体本身合成，需要细胞核内基因的参与。在窃取了海藻的叶绿体后，绿叶海蛞蝓还把海藻的基因和自身染色体进行结合，形成新的基因。这种结合了海藻基因和绿叶海蛞蝓原本基因的新型基因不仅能够存在于绿叶海蛞蝓本身的身体之中，还能被它们当做礼物馈赠给自己的后代——新一代的绿叶海蛞蝓也拥有能够修复叶绿体能力的基因。请回答：
（1）绿叶海蛞蝓细胞的基本结构有 。
（2）成年绿叶海蛞蝓适于进行光合作用的形态、结构特点有： （至少写出两条）。【出处：21教育名师】
（3）绿叶海蛞蝓通过叶绿体，将 合成有机物，同时把光能转变为 储存在有机物中。
（4）控制叶绿体所需要的蛋白质的新基因是由 结合而成的，其可以通过 细胞传递给海蛞蝓的子代。21·cn·jy·com
1．下列关于天竺葵光合作用的叙述中，正确的是（ ）
A．只需要水分作为光合作用的原料
B．在有光和无光的条件下都能进行
C．能把光能转变成化学能储藏在所合成的有机物里
D．产生的氧气都释放到体外，不能被呼吸作用利用
2．种植农作物要合理密植，原因是（ ）
A．增加植株周围的二氧化碳浓度
B．降低周围空气中氧气的浓度
C．增加吸收光能的作物叶片的面积
D．降低周围的气温以增加有机物合成
3．（2020 株洲）桃农发现干旱栽培比正常灌水栽培的桃树幼苗根系繁盛。科研人员将长势一致的桃树幼苗平均分成正常灌水、干旱、干旱后恢复供水三组，只在幼苗枝条中部成熟叶片供给用一定方法标记的二氧化碳，一段时间后通过技术手段可追踪检测细根、茎尖中被标记的光合产物分配，实验结果如图所示，请回答问题：
（1）二氧化碳是光合作用的 ，由此可以追踪到被标记的光合产物。光合作用产物是通过植物的 （填结构）分配到细根的。
（2）结果表明在正常灌水、干旱处理、干旱后恢复供水三种情况下，光合作用产物分配量最多的植物器官是 。与干旱处理相比，干旱后恢复供水光合产物分配量明显增多的植物器官是 。
（3）科研人员实验的目的是研究 。
4．（2020秋 泰兴市期中）如图是植物进行光合作用的示意图。据图回答问题：
（1）由图可知植物需用叶脉运输来的[3] 和从外界吸收的[4] （气体）做原料，通过光合作用生成[1] 和[2] （气体）。www-2-1-cnjy-com
（2）图中[A] 是进行光合作用的场所，它含有能吸收光能的色素，其中最主要的是 ，它能使植物呈绿色。
（3）如果没有阳光，植物将 （能或不能）进行光合作用。
（4）在实验中我们用 来检验是否含有淀粉。
5．将一盆植物和一只小白鼠一起放到一个密闭的玻璃罩中（如图），实验如下：
（1）将此装置放置在阳光下，由于绿色植物通过光合作用为小白鼠的正常生命活动提供了 ，同时，小白鼠为绿色植物进行光合作用也提供了 ，所以小白鼠和植物在一起较长时间内不会死亡。
（2）将此装置放在黑暗环境中，小白鼠不久将死亡，原因是 ；若将玻璃罩中的植物移出，小白鼠的死亡时间将会_____ 。由此可见，在黑暗环境下，绿色植物所进行的生理活动消耗了密闭装置中的 _____。
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