2022年浙江省中考科学一轮复习 第04课时　绿色植物的光合作用和呼吸作用（课件 64张PPT）

(共64张PPT)
第4课时　绿色植物的光合作用和呼吸作用
●知识体系梳理
●重难考点精讲
●当堂限时训练
知识体系
光能
有机物
化学能
有机物
光照强度
有机物和氧气
氧气
二氧化碳和水
能量
温度
重点梳理
1.光合作用和呼吸作用(有氧呼吸)的区别和联系
区别和联系 光合作用 呼吸作用
区别 场所
条件
原料
产物
物质转变
能量转变
叶绿体
线粒体
光
有光、无光均可
二氧化碳、水
有机物、氧气
有机物、氧气
二氧化碳、水
无机物→有机物
有机物→无机物
光能→有机物中的化学能
化学能→其他形式的能
(续表)
区别和联系 光合作用 呼吸作用
联系 　呼吸作用和光合作用是相互依存的关系。光合作用为呼吸作用提供了物质(　　　　　　　),呼吸作用为光合作用提供了　　　　和部分原料(　　　　　　　)
有机物和氧气
能量
二氧化碳、水
2.光合作用和呼吸作用在生产、生活中的应用
(1)大棚种植时,增大昼夜温差,抑制　　　 　,减少有机物的消耗;补充大棚内的二氧化碳,使用一定功率的白炽灯延长光照时间,促进　　 　　,提高作物产量。
(2)合理密植,有助于植物吸收　　　 和充分利用　　　,最大化地提高作物产量。
呼吸作用
光合作用
二氧化碳
光能
(3)储存水果时降低储存室的温度,储存花卉的种子时,通过晒种减少种子中的水分,都能降低呼吸作用速率,减少　　 　的消耗。
(4)种子播种前,需要浸种,提高种子的含水量,利于种子萌发时通过旺盛的　　　 　提供足够的能量。
(5)在植物生长时进行适量的中耕松土,促进根的　 　　　,使植物生长更茂盛。
有机物
呼吸作用
呼吸作用
3.有关光合作用和呼吸作用的实验
实验装置 实验过程或设计 实验现象
　过程:　　　　、选叶遮光、　　　　、　　　　、 　　　　、　　　　、观察 实验变量: ①使用银边天竺葵,变量是 　　　　; ②叶片部分用黑纸盖严,其余部分未盖黑纸,变量是　　　 白边 部分 绿色部分
遮光 不遮光
不变蓝 不变蓝 变蓝
暗处理
照光
脱色
漂洗
染色
叶绿体
光
实验装置 实验结论
①　　　是光合作用的必要条件;
②叶绿体是光合作用的场所;
③光合作用产生　　　
(续表)
光
淀粉
(续表)
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
　实验材料:金鱼藻 　实验条件:光下 　点燃的卫生香燃烧得更剧烈 ________________
________________
光合作用释放
氧气
(续表)
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
　过程:暗处理,选叶,用透明塑料袋密封,其内分别装少量清水和氢氧化钠溶液,照光,脱色,漂洗,染色,观察 实验变量:　　　 　有CO2的塑料袋中的绿叶遇碘　　　　,没有CO2的塑料袋中的绿叶遇碘　　　　 ______________
______________
CO2
变蓝
不变蓝
光合作用需
要CO2　
(续表)
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
　材料:发芽的豆芽等 　条件:暗处放一个晚上 　袋中气体使澄清的石灰水 　　 　,使燃烧的蜡烛熄灭 ______________
______________
变浑浊
呼吸作用释放
CO2,消耗氧气
(续表)
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
实验变量:种子的活性 A试管内:________ _________________ 种子呼吸作用
释放二氧化碳
澄清的石灰水变浑浊
1.[2021·杭州]小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体,设计了如下实验。
材料用具:银边天竺葵(叶边缘呈白色,无叶绿体)、黑纸片、打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。
实验步骤:
①将天竺葵放置在黑暗环境中24小时。
对点练习
②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的
某一叶片上半部,然后把植株放在阳光下
照射4小时。
③剪下此叶片,用打孔器分别在A(黑纸片
遮光的绿色部位)、B(未遮光的绿色部位)和C(未遮光的白色部位)各取一个叶圆片(如图4-1所示)。
④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中,水浴加热,脱色后在清水中漂洗。
图4-1
⑤将3个叶圆片放在白纸板上,用吸管吸
取碘液,分别滴在3个叶圆片上,观察实验
结果。
请回答下列问题:
(1)实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是　 。
(2)小金同学是根据　　　　　　　　　　作为观察指标来判断3个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
图4-1
用酒精脱去叶绿素,便于观察
3个叶圆片是否变蓝
(3)A和B进行对照的目的是验证　　　　　　　　　。
(4)若实验结果叶圆片B变蓝,C不变蓝。则可得出的结论是
　　　　 　　　　　　　　　　。
图4-1
光合作用需要光
叶绿体是植物进行光合作用的必要条件
2.[2020·杭州]小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验(如图4-2所示):
(1)金鱼藻进行光合作用的场所是　　　　。
图4-2
叶绿体
(2)该实验的目的是_______________________________________
　　　　。
(3)将锥形瓶中的水煮
沸并立即加塞,其目的
是__________________
____________________
　　　　　 　　　。
图4-2
探究金鱼藻的光合作用是否需要二氧
化碳
去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳进入
(4)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液,能否观察到金鱼藻叶片变蓝色
　　　　　(填“能”或“不能”)。
(5)②号试管中的金鱼
藻在光照过程中产生
大量的气泡,这些气泡
中的气体主要是
　　 。
图4-2
不能
氧气
3.[2020·台州]植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为如图4-3所示的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
图4-3
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量为mB;
④计算出樟树叶光合作用速率。
(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求 。
图4-3
尽可能多
(2)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差,在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 。
A.摘下叶片以切断叶柄
B.环剥叶柄以切断筛管
C.破坏叶柄木质部以切断导管
(3)樟树叶光合作用速率可表示为 (用字母表示)。
图4-3
B
4.[2021·衢州]小科用如图4-4所示装置来测定种子呼吸作用速率。
实验步骤
取6个相同的盛有等量饱和氢氧化钡溶液的广口瓶,称取30 g已消毒刚萌发的小麦种子,平均分成6份,将其中的3份煮熟,分组进行实验:
图4-4
将种子装入小篮内,立即塞紧瓶塞,每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶。30分钟后打开瓶塞迅速取出小篮,滤去瓶中沉淀物,向滤液中先滴入2滴酚酞试液,液体变红,再滴入等浓度草酸(一种酸)溶液至红色恰好消失,记录消耗草酸溶液的体积。
图4-4
实验数据
交流讨论 (1)实验中煮熟的种子起___________________作用。
实验组别 1 2 3 4 5 6
种子类别 萌发的种子 煮熟的种子
消耗草酸 体积/mL 9.34 9.36 9.35 11.40 11.40 11.40
消耗草酸 平均体积/mL 9.35 11.40
对照(或对比、比较)
交流讨论 (2)每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了_____
____________________________。
实验组别 1 2 3 4 5 6
种子类别 萌发的种子 煮熟的种子
消耗草酸 体积/mL 9.34 9.36 9.35 11.40 11.40 11.40
消耗草酸 平均体积/mL 9.35 11.40
使二氧化碳被充分吸收
交流讨论 (3)小科通过__________________________________
_________________________________反映种子呼吸作用速率。
实验组别 1 2 3 4 5 6
种子类别 萌发的种子 煮熟的种子
消耗草酸 体积/mL 9.34 9.36 9.35 11.40 11.40 11.40
消耗草酸 平均体积/mL 9.35 11.40
萌发的种子和煮熟的种子30分钟
消耗草酸溶液体积的平均值之差
例1 [原创] 如图4-5所示为用银边天竺葵“验证绿叶在光下制造淀粉”的实验步骤。
请回答:
(1)该实验的先后顺序是
_______________________
(填序号)。
重点一
与光合作用和呼吸作用有关的实验
图4-5
①⑦②④⑧⑥③⑤
(2)实验前应将天竺葵放在黑暗处一昼夜,目的是___________________
　　　　,以免叶片内残余的有机物干扰实验结果。
(3)步骤⑦的操作,叶片部
分用黑纸片盖严,其余部
分未盖黑纸片,此处实验
中的变量是　　　　;实
验中使用银边天竺葵,此
处实验中想要控制的变量
是　　　　。
图4-5
耗尽叶片内原有
的淀粉
光
叶绿体
(4)步骤②中,叶片部分遮光后再移到光下的目的是　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
图4-5
使叶片见光部分进行光合作用,遮光部分不进行光合作用
(5)步骤⑧中,把叶片放在盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,酒精的作用是　　　　　　　　　　　　　　,此步骤中进行水浴加热而非直接用酒精灯
来加热小烧杯,原因是
_____________________
_____________________
　 　。
图4-5
脱去叶片中的叶绿素,便于观察
防止酒精蒸发过快造成浪费,也防止酒精燃烧
(6)步骤③中,把清水漂洗过的叶片放到培养皿里,展开,可观察到叶片呈　　　 色,向叶片滴加碘液,目的是_______________
　 。
黄白
检验叶片中是
否含有淀粉
图4-5
(7)实验中,是根据　　　　　　　　　　　　作
为观察指标来判断银边天竺葵叶片在实验过程
中是否发生了光合作用。步骤⑤中,叶片的左边
变蓝,右边不变蓝,已知　　　边的叶片是遮光的,
这个现象说明了　　　是绿叶制造淀粉不可缺少的条件;银边天竺葵的银边部分不变蓝,绿色未遮光部分变蓝,这个现象说明了　 　。
叶片滴加碘液后是否变蓝
右
光
叶绿体是天竺葵进行光合作用的必要条件
图4-5
(8)步骤③和⑤可以证明光合作用的产物之一是　　　　。
淀粉
图4-5
【变式1】[2021·温州]科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
(1)选择下列器材,写
出本实验的步骤。
器材:如图4-6所示的
恒温箱(温度可调节)、装置甲
(塑料袋有透明和不透明两种),电子天平,若干新鲜菠菜。
图4-6
(1)①用电子天平称取50 g新鲜菠
菜,将其放入不透明的装置甲中,扎
紧袋口,通过传感器读取并记录装
置内二氧化碳含量a%;②将装置放置在10 ℃恒温箱中4小时,再次通过传感器读取记录装置内二氧化碳的含量b%,计算出a% 与b%的差值;③将恒温箱的温度依次调整为20 ℃、30 ℃、40 ℃,并换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤;
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小的温度梯度重复上述实验,比较实验结果,得出结论。
(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由。
图4-6
(2)赞同,因为呼吸作用的实质是分解有机物,释放出能量,可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱,如果菠菜的质量减少得快,说明呼吸作用的强,反之,呼吸作用弱(或不赞同,因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小)。
例2 甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图4-7所示,下列分析正确的是(　　)
A.光照强度为0时,甲和乙释放的二氧
化碳量相同
B.光照强度为a时,乙不进行光合作用
C.光照强度为c时,甲和乙合成的有机物量相同
D.光照强度为d时,可表明甲更适合强光照下生长
重点二
与光合作用和呼吸作用有关的图像
图4-7
D
【变式2】农技人员设计并建造了日光温室大棚,如图4-8甲所示。请据图回答:
(1)大棚内同种植物的
总和称为一个　　 　。
(2)沼气池中微生物发
酵可将有机物分解为
无机物。植物通过　　　　(填器官名称)吸收无机盐。
(3)大棚内的植物属于生态系统组成成分中的　　 　　。
图4-8
种群
根
生产者
(4)农技人员研究温度对某种蔬菜产量的影响,将实验结果绘制成如图4-8乙所示曲线。图中面积S1、S2、S3、S4可表示某部分有机物的量。当温度从T1上升到T3期间,该植物积累有机物的量为　　　　。
图4-8
S1-S3
1.[2021·丽水]我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳的排放与吸收互相平衡(如图4-9所示)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是 (　　)
A.绿色植物的光合作用
B.化石燃料的燃烧
C.微生物的氧化分解
D.生物的呼吸作用
图4-9
A
2.如图4-10是植物叶片生理活动示意图,
下列说法错误的是 (　　)
A.若该图表示光合作用,则①是二氧化碳,
②是氧气
B.③是水,④是无机物
C.若该图表示呼吸作用,则①是氧气,②是二氧化碳
D.通常白天植物的光合作用强度大于呼吸作用强度
图4-10
B
3.[改编]如图4-11是某植物的叶片结构示意图,请回答有关问题:
(1)外界空气中的二氧化碳可
通过[④]　　　　进入叶片
内部,在[②]　　　　　中合
成有机物,释放　　　　。
(2)运输营养物质的结构是
[⑤]　　　　。
图4-11
气孔
叶肉细胞
氧气
叶脉
(3)[　 ]　　　　　中含有许多叶绿体;通过[④]进出的气体有　　　　　　　　　 　　　,[④]的张开和闭合由
　　　　细胞控制。
图4-11
②
叶肉细胞
氧气、二氧化碳和水蒸气
保卫
4.用图4-12所示的装置探究呼吸作用,
请回答下列问题:
(1)探究呼吸作用过程中的气体变化时,
A装置中的植物种子为萌发的种子,则
B装置中的植物种子应为同种等量的　　 　　的种子。一段时间后观察,小烧杯中澄清石灰水的变化是_____________
　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　,结论是
　 。
图4-12
煮熟(或死)
A装置中
澄清石灰水变浑浊,B装置中澄清石灰水无变化
萌发的种子进行呼吸作用释放二氧化碳
(2)探究呼吸作用是否有热量释放时,A、B装置外都应包裹
　　　 ,实验预期结果是A装置温度计读数_______________
B装置温度计读数。
图4-12
保温层
高于(或大于)
5.[2015·杭州]小李同学利用如图4-13所
示植物为实验材料,设计如下实验步骤:
①将植物A、B两片叶片分别用含石灰水
和清水的薄透明塑料袋扎住,然后放到黑
暗处48小时;②……③将A、B两片叶片置
于酒精溶液中水浴加热,至叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上碘液,观察颜色变化。
图4-13
请完善小李同学的实验步骤并回答问题:
(1)写出实验步骤②___________________
　 。
(2)将A、B两片叶片置于酒精溶液中加热,
这样处理的目的是_____________________
　　 　 。
(3)你预期的实验结果是　 。
图4-13
将植物置于光下照
射4小时
脱色,使实验结果更
B叶片变蓝色,A叶片不变蓝色
容易观察
(4)除了实验中起对照作用的变量外,请再列举两个可能会影 响实验结果的其他变量:___________________________________
　　　　。
叶的大小、生长状况(或石灰水质量、塑料袋体积、环境温度、光照强度等)
图4-13
6.[2021·金华]大棚种植农作物过程中,在作物生长旺盛期和成熟期,农民会给作物补充二氧化碳来提高产量与质量。研究表明,施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异。
【材料】①吊袋式二氧化碳气肥会释放CO2,供植物吸收利用;②吊袋内CO2气肥释放量会随着光照和温度的升高而增大,在温度过低时CO2气肥释放量较少;③使用时,将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置比放在农作物底部位置效果好;④施用气肥不可离农作物太近。
请你用所学知识及以上材料信息,解释施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异的原因。
[答案] 光合作用的原料是二氧化碳和水,在大棚内植物上方悬挂“吊袋式二氧化碳气肥”,能适当增加棚内二氧化碳浓度,光合作用制造的有机物增多,从而导致大棚作物的产量增多。
7.[2021·绍兴]在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放
入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃
的蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图
甲、乙)。
观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
图4-14
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在
没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束
照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,
好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集
中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
图4-14
根据实验回答:
(1)小敏根据　　　 　　　　　　　　　　　　现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一
步实验”的必要步骤是:_______________

_______________________________________
　 。
图4-14
图乙中蜡烛的燃烧时间比图甲中长
增加一组实验,与图乙实验装置相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是　　　　　　　　　　,可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　。
图4-14
指示氧气产生的位置
叶绿体是绿色植物产生氧气的场所
8.[2019·衢州]为研究植物呼吸作用,小科进行了以下实验:
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根、茎、叶的新鲜菠菜,编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2~3分钟,乙组不做处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中,将氧气和二氧化碳
浓度传感器探头置于箱内,如图(一)
所示。
图4-15
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头,采集24小时装置内氧气和二氧化碳浓度数据,并自动生成两种气体浓度随时间变化的图像,如图(二)和图(三)(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)。
图4-15
实验分析与评价:
(1)实验中采用的恒温箱是不透光的,
目的是　　　　　　 　　　。
(2)菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的
二氧化碳是通过图(四)中的　　　(填
字母)进出植物体的。
图4-15
避免光合作用对实验的干扰
A
(3)根据图(二)和图(三)可知,乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢,二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢,原因是随着呼吸作用的进行,装置内氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,从而导致菠菜呼吸作用　　　　。
图4-15
减慢
9.[2021·重庆]为帮助农户提高某经济作物的品质和产量,科技人员进行了相关研究。图甲中a、b、c分别表示该经济作物叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)植物移栽时,往往在阴
天和傍晚进行,其主要目
的是抑制图甲中的______
(填“a”“b”或“c”)生理活动。
图4-16
b
(2)图甲中c过程进行的场所是叶肉细胞中的　　　　。
(3)图乙中白天和夜晚都能进行的生理活动是　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),它与图甲中的生理活动　　　 (填“a”“b”或“c”)相对应。
图4-16
叶绿体
Ⅱ
a
(4)图乙中曲线Ⅱ在12时左右的活动强度增强的主要外界因素是　　　　较高。
(5)图乙中植物体内有机物积累量大于0的时间段是_________。
图4-16
温度
6~18时