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第6节 光合作用
学习目标:
知识精讲 有的放矢
核心考点一: 光合作用的原理
知识归纳
光合作用是指绿色植物通过___________,利用_____,把二氧化碳和水转化成储存着能量的__________,并释放_____的过程。【版权所有:21教育】
2.光合作用反应式:_____________________________________________。
3.光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中,它产生的葡萄糖经转化后形成_____。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从_____中吸收的,水则主要是从_____中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的__________等色素,能吸收阳光。【来源:21·世纪·教育·网】
4.光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的__________,并放出_____,发生了_____转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的__________,实现了_____的转化。
5.光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身_____、_____、 _____的需要,还为其他生物提供了基本的__________。
我们可以把光合作用比喻成一个工厂,那么,它的“厂房”(即光合作用的场所)是叶绿体,“原料”是水和二氧化碳,“能源”是太阳光,“产物”是有机物(主要是淀粉)和氧气。
典型例题 珠联璧合
【例题1】(2021秋 长顺县期末) ( http: / / www.21cnjy.com" \t "http: / / www.m / _blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).下面能正确表达光合作用过程的式子是 ( )
A.有机物(储存着能量) +氧气→二氧化碳+水+能量
B.二氧化碳+水有机物(储存着能量) +氧气
C.有机物(储存着能量) +水→二氧化碳+能量
D.氧气+水有机物(储存着能量) +二氧化碳
【变式1】下列关于光合作用意义的叙述中错误的是( )
A.是人和动物的营养来源
B.是大气中二氧化碳的主要来源
C.维持大气中氧气和二氧化碳平衡
D.是生物界的主要能量来源
知识精讲 有的放矢
核心考点二:光合作用的条件和产物
知识归纳
植物制造淀粉的实验
→ → → →
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是_______________________________________________________
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是_____。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了_____。这说明光合作用需要_____。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是__________。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要__________。
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要_____和__________。
2.光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是_____。
1.用数学记忆法记“植物制造淀粉的实验”的实验步骤:“一昼夜,两面遮,三步走”。具体地说,“一昼夜”就是把银边天竺葵放在黑暗处一昼夜;“两面遮”强调用铝箔纸遮盖叶片的一部分,要把上下两面都遮盖住;“三步走”是隔水加热→清水漂洗→碘液检验三个连续的操作。
2.脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止酒精着火,同时也可避免温度过高。
3.实验方案的选择及判断实验方案的优劣,通常从以下三个方面去判断:一个变量、对照、重复多次做实验。
典型例题 珠联璧合
【例题2】在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,用酒精溶解叶绿素之后,漂洗叶片,再滴加碘液其中使用碘液的目的是( )
A.溶解叶绿素
检验是否产生淀粉
C.促进淀粉分解
D.验证是否产生氧气
【变式2】(2021秋 自贡期末)绿色植物进行光合作用的产物是( )
A.二氧化碳和水 B.叶绿体和光能
C.有机物和氧气 D.二氧化碳和化学能
知识精讲 有的放矢
核心考点三: 光合作用的原料
知识归纳
1.在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是__________,最后观察植物有无淀粉生成。
2.实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量__________溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子,_____脱色、清水漂洗、滴加_____后,观察叶片颜色。
3.实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片_____;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 _____。
4.实验证明植物光合作用需要__________。科学研究还证明,_____也是植物光合作用的原料。
设计光合作用需要水的实验
1.设计改变的因素是_____
2. 将天竺葵暗处理1昼夜(耗近叶片中的淀粉);
3. 设置对照实验:A叶片将其主脉切断,(将水分供应阻断); B叶片不做任何处理。
4. 在相同条件下光照4小时左右。
5. 叶片放在酒精中隔水加热 ,褪成黄白色时取出,滴上碘液,观察现象。
实验现象:如果发现A叶片不变蓝色,B叶片变蓝色。则证明光合作用需要水。
1.一定要选用透明塑料袋,以保证光线透过,叶片能顺利进行光合作用。
2.氢氧化钠具有腐蚀性,用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体时,操作要小心。
典型例题 珠联璧合
【例题3】利用大棚栽培农作物时,科技人员常向大棚内施放适量的CO2.其作用是( )
A.CO2:会使大棚内的温度升高
B.CO2:可促进植物进行光合作用
C.CO2:能灭火,可避免火灾的发生
D.CO2.可使害虫窒息死亡,防治植物病虫害
【变式3】在“探究绿色植物的光合作用是否需要二氧化碳”的实验中,以下各因素不需要保持一致的是( )
A.二氧化碳的含量 B.光照强度
C.光照时间 D.植物种类
知识精讲 有的放矢
核心考点四: 光合作用和呼吸作用的相互联系
知识归纳
1.光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
二氧化碳(吸收/放出) _____ _____
氧气(吸收/放出) _____ _____
有机物(制造/分解) _____ _____
能量(吸收/释放) _____ _____
是否需要叶绿体 _____ _____
是否需要光 _____ _____
2.光合作用和呼吸作用的联系:呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有_____。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也__________。2·1·c·n·j·y
农作物的产量实际上是“光合作用合成量”与“呼吸作用消耗量”之间的差量。故一方面增强光合作用,另一方面减弱呼吸作用,可有效提高农作物的产量。如“适当加大昼夜温差”就是一个使农作物增产的好办法。21·世纪*教育网
典型例题 珠联璧合
【例题4】关于光合作用和呼吸作用的区别,错误的是( )
A.光合作用在光下进行,呼吸作用有光无光都能进行
B.光合作用原料是二氧化碳和水,呼吸作用是有机物和氧气
C.光合作用合成有机物,呼吸作用分解有机物
D.光合作用释放能量,呼吸作用储存能量
【变式4】(2021秋 高新区期末)科技人员在密闭的玻璃温室里进行植物栽培实验,晴天环境下对室温内二氧化碳浓度进行24小时测定,并绘制如图所示的曲线,下列分析正确的是( )
A.MN段植物呼吸作用不断增强
B.NP段植物光合作用不断增强
C.Q点植物中的有机物比M点多
D.P点是温室内氧气浓度最高点
走进重高 拓展视野
【题1】.如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 mL/h。
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率要 (填“高”或“低”),原因是 。
(3)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论? 。
【题2】.甲图表示某植物光合作用速率与光照强度变化的关系,乙图表示某植物光合作用速率与温度变化的关系,光合作用速率是植物在单位时间内制造有机物的质量,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点的含义为 。
(2)分析乙图可知,在其它环境因素适宜时,该植物体内有机物积累速率达到最大的温度是 ℃,温度会影响光合作用速率是因为 。
(3)植物可通过改变色素的含量和比例来适应弱光环境。选取某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见表。分析表中数据可知,耐荫性较高的品种是 。
品种 光照处理 叶绿素a含量(mg/cm2) 叶绿素b含量(mg/cm2) 光合作用速率相对值
A 正常光照 1.81 0.42 4.59
A 弱光照 0.99 0.25 2.60
B 正常光照 1.39 0.27 3.97
B 弱光照 3.80 3.04 2.97
(4)若将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,黑暗时,二氧化碳含量每小时增加8毫克;光照充足时,容器内二氧化碳含量每小时减少36毫克,同时通过光合作用每小时能产生30毫克葡萄糖。通过计算比较黑暗时和光照时呼吸作用强度的大小。
巩固训练 初露锋芒
【题1】.(2021秋 顺平县期末)下列有关绿叶在光下制造淀粉的实验叙述中不正确的是( )
A.将天竺葵黑暗处理的目的是耗尽叶片中的淀粉
B.用黑纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来,遮光部分为对照组
C.把叶片放入酒精中水浴加热,可以溶解叶片中的叶绿素
D.碘液染色后可以看到叶片遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝
【题2】.下面是对“绿叶在光下制造淀粉”实验的相关描述,其中不正确的是( )
A.该实验的原理:淀粉遇碘变蓝色
B.该实验的步骤:遮光→照光→脱色→漂洗→染色→漂洗→观察
C.该实验的现象:遮光部分不变蓝,照光部分变蓝色
D.该实验的结论:光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物
【题3】小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是_______。
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是_______。
(3)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?_______(选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中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_______。
【题4】兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲.请回答下列问题:
(1)在植物的所有结构中,能同时调节植物三大作用的是( )
A.叶柄 B.导管 C.跟 D.气孔
(2)实验中,叶在27℃时通过光合作用产生的有机物量是_______毫克。
(3)若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置______方。
【题5】民以食为天,如何提高粮食作物的产量与品质,是科研工作者长期思考与解决的问题。
材料一:水稻是我国主要的粮食作物之一,喜高温、多湿环境。
材料二:质量相同的不同物质升高(或降低)相同温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大。水的比热比沙土大。
材料三:西北某地农民因地制宜,综合应用多种“稻田怪招”,不施农药与化肥,还能大大提高水稻的产量与品质(富含多种人体需要的元素)。其主要“怪招”有:
①针对种植地土壤是颗粒细小、透气性差的黏土这一状况,种植水稻之前在土壤中掺入一定量的沙子。
②水稻种植一段时间后,将灌溉后通常保持20厘米的稻田水位改为2.5厘米。
③每隔7~10天,给稻田断水一段时间,形成缺水环境,以杀死稻田中的小动物及寄生虫(对水稻及土壤微生物的生存没有明显影响),而后对稻田进行补水。www.21-cn-jy.com
结合上述信息,综合运用所学知识,对多种“稻田怪招”能提高水稻的产量与品质作出解释。
____________________
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】.(2021秋 永善县期末)秋天来了,叶将化蝶飞去,落到泥土里的叶子正面朝下,背面朝上其原因是( )
A.正面上表皮比背面下表皮薄
B.上表皮比下表皮的叶绿体多
C.栅栏层比海绵层叶绿体多
D.海绵层比栅栏层的叶绿体多
【题2】.(2022春 高州市月考)绿色植物进行光合作用必不可少的条件是( )
A.叶绿体 B.光 C.二氧化碳 D.有机物
【题3】.(2021秋 丰泽区期末)下列关于绿色植物光合作用的意义叙述错误的是( )
A.为其他生物提供食物来源
B.维持大气中的碳氧平衡
C.为其他生物提供能量来源
D.提高空气湿度调节气候
【题4】.(2021秋 阳西县期末)如图表示二氧化碳浓度为0.03%的条件下,光照强度对黑藻光合作用强度影响的曲线。下列叙述错误的是( )
A.在0—A范围内,光照强度越强,光合作用强度越大
B.光照强度为0时,光合作用和蒸腾作用强度都为零
C.光照强度为A时,光合作用强度达到最大值度
D.在A—B范围内,光合作用强度相同
【题5】.(2021秋 息县期末)阳台上的绿萝在夏季睛朗天气一天内的光合作用和呼吸作用过程变化曲线如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲所示生理活动是呼吸作用,乙是光合作用
B.甲所示生理活动在0~6点活动强度为0的原因为无光照
C.乙所示生理活动的实质是合成有机物,储存能量
D.甲所示生理活动的场所主要是线粒体
【题6】.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:
①按如图连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜。
②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输)。
③打开阀门①,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。
④打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测。
⑤取下叶处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)步骤①暗处理的目的是: 。
(2)步骤③木条能复燃,则该气体是 ,请写出绿色植物释放该气体的生理活动的表达式 。
(3)步骤④中澄清的石灰水变浑浊,该气体来自植物的 (填生理活动)。
(4)步骤⑤中,若只有A叶片变蓝色,则结论是 。
【题7】.如图Ⅰ表示某植物叶肉细胞进行生理活动的过程,其中代码甲和乙表示细胞结构,数码①②③表示有关物质;图Ⅱ表示该植物一昼夜(0﹣K段)对二氧化碳的吸收、释放量,请分析回答:
(1)在图Ⅰ中。甲表示的结构是 ,①表示的物质是 ;若环境温度降低,乙所示结构进行的生理活动会 。
(2)在图Ⅱ中,植物进行光合作用的时间是 段(填图中代码);植物进行呼吸作用的时间是 段(填图中代码);在BF时间段,植物的光合作用强度 (填大于、等于或小于)呼吸作用强度。
(3)分析图Ⅱ曲线,可以推测:在光照过强的情况下,分布在叶片表皮上的部分 会关闭,从而影响二氧化碳吸收,导致光合作用减弱。
【题8】.如图甲表示某植物在恒温30℃时氧气释放量与光照强度的关系,图乙是某同学为探究“影响植物光合速率的因素”设计的实验装置,试分析回答:
(1)图甲中的Y点表示植物此时的光合作用速率与呼吸作用速率 ;如果本实验中,植物进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调到25℃,则图甲曲线中的Y点将向 (左/右)移动,X点将向 (上/下)移动。
(2)曲线YZ段代表的含义是:温度为30℃时, 。
(3)利用图乙所示装置研究“影响植物光合作用速率的因素”时,可以通过改变 (假设灯光不会影响光口瓶内的温度),观察有色液滴的移动情况,判断 对光合作用速率的影响。如果实验中,每隔15分钟改变一次灯与广口瓶之间的距离,则随着时间和距离的增加,黑藻产生气泡的速率会越来越小,造成这种结果的原因是:① 减弱,植物光合作用产生的氧气减少;② 逐渐减少,植物光合光合作用产生的氧气减少。
【题9】.适于在强光照条件下生活的植物称为阳生植物,相反,适于在弱光照条件下生活的植物称为阴生植物,如图表示在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳生植物和阴生植物的净光合速率(用CO2吸收量表示)随光照强度的变化情况,请据图分析回答:
(1)图中甲、乙两曲线代表的植物中,属于阴生植物的是 .
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利用的CO2量为 ;当光照强度为V时,甲植物与乙植物固定的CO2量的差值为 ;在昼夜周期条件下(12h光照、12h黑暗),甲植物需在光照强度大于 (选填某个光照强度)的条件下才能生长.
(3)当光合速率与呼吸速率相等时,乙植物所需的光照强度小于甲植物,原因是 .
【题10】.“满眼不堪三月暮,举头已觉千山绿。”绿色植物使山川大地呈现出生机勃勃的景象,没有绿色植物就没有丰富多彩的生物世界。请据图分析回答问题:
(一)植物的光合作用受外界环境条件的影响,图一为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下,测定某植物在不同光照强度下的光合作用强度。图二1﹣6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。
(1)图一中A点时植物的叶片能进行的生理活动有 。
(2)图一中B点时植物叶肉细胞内发生的生理过程,对应的是图二中的 (填序号)。
(3)图一中CD段光合作用强度不再增加是受 外界因素的影响。
(4)写出图二中进行3、4这一生理活动的反应式 。
(二)测定氧气释放速率﹣﹣叶圆片上浮法(叶圆片制作方法:取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆片若干)
实验原理:叶片内含有气体,放入水中,叶片上浮叶片下沉充满细胞间隙,叶片上浮。
实验装置:如图三所示(NaHCO3溶液能提供二氧化碳)
实验分析:
(5)该实验的变量是 ,可通过 来调节光照强度的大小。
(6)为保持单一变量,中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内的 产生影响。
(7)光合作用强度的大小,可通过观测烧杯中单位时间内被抽去气体的小圆形叶片上浮的 来衡量光合作用的强弱。
【知识与技能】
(1)、探究光合作用的原料、产物、条件和场所,阐明光合作用的实质和意义;
(2)、理解绿色植物的光合作用及其重要意义;
(3)、光合作用和呼吸作用的比较。
【能力目标】
(1)、通过查阅有关光合作用的发现过程的资料,培养学生查阅、整理资料的能力;
(2)、通过光合作用的一组探索性实验过程,使学生学会观察和记录植物生理实验现象的基本方法,初步明确从现象到本质的科学思维方式。
【情感态度与价值观】
(1)、通过光合作用经典实验研究史的学习,使学生从中学习到科学家设计实验的智慧,重温先人勇于探索的过程,能有助于培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的科学精神;
(2)、通过实验探索、明确绿色植物光合作用的重要性,培养学生热爱大自然、热爱生物的情感态度,培养学生的合作精神,形成严谨求实的科学态度。
【重点难点】
【重点】
光合作用的原料、产物、条件。光合作用和呼吸作用的比较。
【难点】
各演示实验的设计原理。光合作用和呼吸作用的比较。
A
B
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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第6节 光合作用
学习目标:
知识精讲 有的放矢
核心考点一: 光合作用的原理
知识归纳
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 ,并释放 氧气 的过程。【版权所有:21教育】
2.光合作用反应式: 二氧化碳+水 有机物+氧气 。
3.光合作用主要发生在叶肉细胞的 叶绿体 中,它产生的葡萄糖经转化后形成 淀粉 。光合作用所需要的二氧化碳大部分是从 空气 中吸收的,水则主要是从 土壤 中吸收,然后运输到叶片。叶绿体内含有的 叶绿素 等色素,能吸收阳光。【来源:21·世纪·教育·网】
4.光合作用一方面把简单的无机物制成了复杂的 有机物 ,并放出 氧气 ,发生了 物质 转化;另一方面,把光能变成储存在有机物里的 化学能 ,实现了 能量 的转化。
5.光合作用的意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身 生长 、 发育 、 繁殖 的需要,还为其他生物提供了基本的 食物来源 。
我们可以把光合作用比喻成一个工厂,那么,它的“厂房”(即光合作用的场所)是叶绿体,“原料”是水和二氧化碳,“能源”是太阳光,“产物”是有机物(主要是淀粉)和氧气。
典型例题 珠联璧合
【例题1】(2021秋 长顺县期末) ( http: / / www.21cnjy.com" \t "http: / / www.m / _blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ).下面能正确表达光合作用过程的式子是 ( )
A.有机物(储存着能量) +氧气→二氧化碳+水+能量
B.二氧化碳+水有机物(储存着能量) +氧气
C.有机物(储存着能量) +水→二氧化碳+能量
D.氧气+水有机物(储存着能量) +二氧化碳
【答案】B
【解答】解: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,因此能正确表达光合作用过程的式子是二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气。
故选:B。21·cn·jy·com
【变式1】下列关于光合作用意义的叙述中错误的是( )
A.是人和动物的营养来源
B.是大气中二氧化碳的主要来源
C.维持大气中氧气和二氧化碳平衡
D.是生物界的主要能量来源
【答案】B
【解答】解:A、光合作用能够制造有机物,为生物圈中的其他生物提供了营养来源,A正确;
B、光合作用消耗二氧化碳,释放氧气,B错误;
C、光合作用能维持大气中氧气和二氧化碳平衡,C正确;
D、光合作用制造有机物,储存能量,是生物界的主要能量来源,D正确。
故选:B。21教育网
知识精讲 有的放矢
核心考点二:光合作用的条件和产物
知识归纳
植物制造淀粉的实验
→ → → →
(1)把盆栽的银边天竺放在黑暗的地方一昼夜,其目的是 把叶片中原有的淀粉耗尽,避免原来存在的淀粉对实验结果造成影响 。www-2-1-cnjy-com
(2)叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量是 光 。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了 淀粉 。这说明光合作用需要 光 。
(3)活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是 叶绿体 。叶片的绿色部位变蓝,而白色部分没有变蓝,这说明光合作用需要 叶绿体 。
(4)该实验通过检验出淀粉的存在,证明光合作用需要 光 和 叶绿体 。
2.光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用的另一产物是 氧气 。
1.用数学记忆法记“植物制造淀粉的实验”的实验步骤:“一昼夜,两面遮,三步走”。具体地说,“一昼夜”就是把银边天竺葵放在黑暗处一昼夜;“两面遮”强调用铝箔纸遮盖叶片的一部分,要把上下两面都遮盖住;“三步走”是隔水加热→清水漂洗→碘液检验三个连续的操作。
2.脱叶绿素时采用水浴加热是为了防止酒精着火,同时也可避免温度过高。
3.实验方案的选择及判断实验方案的优劣,通常从以下三个方面去判断:一个变量、对照、重复多次做实验。
典型例题 珠联璧合
【例题2】在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,用酒精溶解叶绿素之后,漂洗叶片,再滴加碘液其中使用碘液的目的是( )
A.溶解叶绿素
检验是否产生淀粉
C.促进淀粉分解
D.验证是否产生氧气
【答案】B
【解答】解:遇碘变蓝是淀粉的特性。遮光部分滴加碘液后不变蓝色,原因是缺乏光没有进行光合作用制造淀粉。叶片未遮光部分滴加碘液后变蓝色,原因是叶片未遮光部分能进行光合作用制造了淀粉。
故选:B。21*cnjy*com
【变式2】(2021秋 自贡期末)绿色植物进行光合作用的产物是( )
A.二氧化碳和水 B.叶绿体和光能
C.有机物和氧气 D.二氧化碳和化学能
【答案】C
【解答】解:根据光合作用的概念可知,光合作用的公式:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气,可见光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧气,其中有机物主要是淀粉,故选项C正确。
故选:C。
知识精讲 有的放矢
核心考点三: 光合作用的原料
知识归纳
1.在证明植物的光合作用需要二氧化碳的实验中,设计改变的因素是 二氧化碳 ,最后观察植物有无淀粉生成。
2.实验步骤:把一株天竺葵放在黑暗处一昼夜。再将两个透明的塑料袋分别套在选定的两片天竺葵的叶片上,一个塑料袋内装入少量 氢氧化钠 溶液,另一个塑料袋内装入等量清水。在阳光下照射4小时后,摘下两片叶子, 酒精 脱色、清水漂洗、滴加 碘液 后,观察叶片颜色。
3.实验现象:装有清水的塑料袋内的叶片 变蓝 ;装有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 不变蓝 。
4.实验证明植物光合作用需要 二氧化碳 。科学研究还证明, 水 也是植物光合作用的原料。
设计光合作用需要水的实验
1.设计改变的因素是水分;
2. 将天竺葵暗处理1昼夜(耗近叶片中的淀粉);
3. 设置对照实验:A叶片将其主脉切断,(将水分供应阻断); B叶片不做任何处理。
4. 在相同条件下光照4小时左右。
5. 叶片放在酒精中隔水加热 ,褪成黄白色时取出,滴上碘液,观察现象。
实验现象:如果发现A叶片不变蓝色,B叶片变蓝色。则证明光合作用需要水。
1.一定要选用透明塑料袋,以保证光线透过,叶片能顺利进行光合作用。
2.氢氧化钠具有腐蚀性,用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体时,操作要小心。
典型例题 珠联璧合
【例题3】利用大棚栽培农作物时,科技人员常向大棚内施放适量的CO2.其作用是( )
A.CO2:会使大棚内的温度升高
B.CO2:可促进植物进行光合作用
C.CO2:能灭火,可避免火灾的发生
D.CO2.可使害虫窒息死亡,防治植物病虫害
【答案】B
【解答】解: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能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用,其表达式如图所示:
由于二氧化碳的浓度可以影响周围的光合作用,其浓度越大光合作用就越强,制造的有机物就越多,蔬菜的产量也就越大,所以可以适当增加二氧化碳的浓度,可促进植物进行光合作用。
故选:B。
【变式3】在“探究绿色植物的光合作用是否需要二氧化碳”的实验中,以下各因素不需要保持一致的是( )
A.二氧化碳的含量 B.光照强度
C.光照时间 D.植物种类
【答案】A
【解答】解:“探究绿色植物的光合作用是否需要二氧化碳”的实验,实验的唯一变量是二氧化碳,因此除二氧化碳的含量外其他条件都应该相同。
故选:A。
知识精讲 有的放矢
核心考点四: 光合作用和呼吸作用的相互联系
知识归纳
1.光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
二氧化碳(吸收/放出) 吸收 放出
氧气(吸收/放出) 放出 吸收
有机物(制造/分解) 制造 分解
能量(吸收/释放) 吸收 释放
是否需要叶绿体 是 否
是否需要光 是 否
2.光合作用和呼吸作用的联系:呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有 基础 。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以,没有呼吸作用,光合作用也 无法进行 。2·1·c·n·j·y
农作物的产量实际上是“光合作用合成量”与“呼吸作用消耗量”之间的差量。故一方面增强光合作用,另一方面减弱呼吸作用,可有效提高农作物的产量。如“适当加大昼夜温差”就是一个使农作物增产的好办法。21·世纪*教育网
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【例题4】关于光合作用和呼吸作用的区别,错误的是( )
A.光合作用在光下进行,呼吸作用有光无光都能进行
B.光合作用原料是二氧化碳和水,呼吸作用是有机物和氧气
C.光合作用合成有机物,呼吸作用分解有机物
D.光合作用释放能量,呼吸作用储存能量
【答案】D
【解答】解:由分析可知:
A、光是光合作用的必要条件,所以光合作用在光下进行,而呼吸作用有光无光都能进行,A正确;
B、光合作用的表达式:可见光合作用原料是二氧化碳和水;呼吸作用的表达式:可见呼吸作用是有机物和氧气,B正确;
CD、光合作用的实质是合成有机物,储存能量,呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量,C正确;D错误。
故选:D。
【变式4】(2021秋 高新区期末)科技人员在密闭的玻璃温室里进行植物栽培实验,晴天环境下对室温内二氧化碳浓度进行24小时测定,并绘制如图所示的曲线,下列分析正确的是( )
A.MN段植物呼吸作用不断增强
B.NP段植物光合作用不断增强
C.Q点植物中的有机物比M点多
D.P点是温室内氧气浓度最高点
【答案】D
【解答】解:A、MN段植物主要进行呼吸作用,呼吸作用释放二氧化碳,导致二氧化碳浓度升高,而不是呼吸作用不断增强,错误;
B、光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,NP段植物光合作用大于呼吸作用,导致二氧化碳不断减少而不是光合作用不断增强,错误;
C、Q点和M点二氧化碳浓度相等,表明呼吸作用产生的二氧化碳相等,因此消耗的有机物相等,所以Q点植物中的有机物和M点相等而不是比M点多,错误;
D、P点二氧化碳浓度最低,表明光合作用吸收的二氧化碳最多,光合作用释放氧气,因此P点是温室内氧气浓度最高点,正确。
故选:D。21*cnjy*com
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【题1】.如图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2mL,毛细管内的水滴在位置X.30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合作用速率,该植物的光合作用速率是 mL/h。
(2)用这一方法测量光合作用速率,比实际的光合速率要 (填“高”或“低”),原因是 。
(3)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论? 。
【解答】解:(1)光照条件下,由于光合作用吸收的CO2由缓冲液补充,同时释放出O2导致密闭装置内气体压强增大,若使水滴X不移动,其针筒中单位时间内O2气体容量的增加就代表表观光合速率的大小。由题可知,若以释放出的氧气量来代表表观光合速率,该植物的表观光合作用速率是(0.6﹣0.2)×2=0.8(mL/h)。
(2)与实际光合速率相比,由于细胞呼吸要消耗一部分氧气,故测得的光合速率偏低。
(3)影响光合作用的环境因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出:在光照充足的情况下,温度可以提高光合作用速率
故答案为:(1)0.8(2)偏低; 因为植物在进行光合作用的同时进行呼吸作用
在光照充足的情况下,温度可以提高光合作用速率
【题2】.甲图表示某植物光合作用速率与光照强度变化的关系,乙图表示某植物光合作用速率与温度变化的关系,光合作用速率是植物在单位时间内制造有机物的质量,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点的含义为 。
(2)分析乙图可知,在其它环境因素适宜时,该植物体内有机物积累速率达到最大的温度是 ℃,温度会影响光合作用速率是因为 。
(3)植物可通过改变色素的含量和比例来适应弱光环境。选取某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见表。分析表中数据可知,耐荫性较高的品种是 。
品种 光照处理 叶绿素a含量(mg/cm2) 叶绿素b含量(mg/cm2) 光合作用速率相对值
A 正常光照 1.81 0.42 4.59
A 弱光照 0.99 0.25 2.60
B 正常光照 1.39 0.27 3.97
B 弱光照 3.80 3.04 2.97
(4)若将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,黑暗时,二氧化碳含量每小时增加8毫克;光照充足时,容器内二氧化碳含量每小时减少36毫克,同时通过光合作用每小时能产生30毫克葡萄糖。通过计算比较黑暗时和光照时呼吸作用强度的大小。
【解答】解:(1)甲图中,B点表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳相等,表明光合作用和呼吸作用的强度相同,因此甲图中曲线上B点代表的含义为:光合作用和呼吸作用的强度相同。21世纪教育网版权所有
(2)由乙图分析可知,温度25℃时光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差最大,表明体内有机物的积累最多,因此该植物体在其它环境因素适宜时,体内有机物积累速率要达到最大的温度要求应该是25℃.光合作用的光反应和暗反应都需要酶参与,所以都会受到温度的影响。
(3)表中信息显示:弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照,而品种B却与之相反,这一结果表明:经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境,品种B的耐荫性较高。21教育名师原创作品
(4)在光照下,容器内二氧化碳的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率,光照下制造了葡萄糖30mg,根据1葡萄糖一6C02,每小时光合作用总消耗二氧化碳的量为=44mg,代表真光合速率,根据净光合速率=真光合速率﹣呼吸速率,可知呼吸速率为44﹣36=8.放在黑暗条件下,容器内二氧化碳含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率.因此两种条件下的呼吸作用强度相同。
故答案为:(1)光合作用和呼吸作用的强度相同(2)25;光合作用的光反应和暗反应都需要酶参与(3)B(4)黑暗时和光照时呼吸作用强度相同
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【题1】.(2021秋 顺平县期末)下列有关绿叶在光下制造淀粉的实验叙述中不正确的是( )
A.将天竺葵黑暗处理的目的是耗尽叶片中的淀粉
B.用黑纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来,遮光部分为对照组
C.把叶片放入酒精中水浴加热,可以溶解叶片中的叶绿素
D.碘液染色后可以看到叶片遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝
【解答】解:A、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉).如不除去会对实验结果造成影响。所以把盆栽的天竺葵放黑暗处一昼夜目的是耗尽叶片中的淀粉。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,A正确。21cnjy.com
B、将同一叶片一部分遮盖起来目的是设置以光照为变量的对照实验,目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉,遮光部分为实验组,B错误。
C、用酒精隔水加热的目的是脱去叶片中的叶绿素,这样可以避免受到叶绿素的颜色干扰,使实验现象更明显,C正确。
D、叶片见光部分能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色,D正确。
故选:B。
【题2】.下面是对“绿叶在光下制造淀粉”实验的相关描述,其中不正确的是( )
A.该实验的原理:淀粉遇碘变蓝色
B.该实验的步骤:遮光→照光→脱色→漂洗→染色→漂洗→观察
C.该实验的现象:遮光部分不变蓝,照光部分变蓝色
D.该实验的结论:光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物
【解答】解:A、该实验的原理:淀粉遇碘变蓝色,正确;
B、选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉)。如不除去会对实验结果造成影响。所以实验前对实验材料先进行暗处理,因此该实验的步骤:暗处理→遮光→照光→脱色→漂洗→染色→漂洗→观察,而不是遮光→照光→脱色→漂洗→染色→漂洗→观察,不正确;
C、遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色;照光部分有光能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色。所以,该实验的现象:遮光部分不变蓝,照光部分变蓝色,正确;
D、该实验的结论:光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物,正确。
故选:B。
【题3】小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是_______。
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是_______。
(3)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?_______(选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中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_______。
【答案】 探究二氧化碳是光合作用的原料 隔绝空气 不能 氧气
【解析】(1)该实验的变量是二氧化碳,因此该实验的目的是探究二氧化碳是光合作用的原料。
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是隔绝空气,防止其他因素影响实验结果。
(3)金鱼藻放在黑暗处24小时,植物叶片就不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,叶片内原有的淀粉完全消耗完,因此立即脱色并滴加碘液后不能观察到金鱼藻叶片变蓝色。
(4)金鱼藻在光下能进行光合作用产生氧气。因此②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡中的气体主要是氧气。
【题4】兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成图甲.请回答下列问题:
(1)在植物的所有结构中,能同时调节植物三大作用的是( )
A.叶柄 B.导管 C.跟 D.气孔
(2)实验中,叶在27℃时通过光合作用产生的有机物量是_______毫克。
(3)若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置______方。
【答案】 D 5 下
【解析】(1)植物能进行蒸腾作用、光合作用和呼吸作用,蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到植物体外的一个过程。绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,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。植物的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。植物的三大作用有关的二氧化碳、水蒸气、氧气进出植物体的门户是气孔。因此,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”.
(2)从甲图中看出,叶在27℃时暗处理1小时后有机物的减少量是i毫克,叶在27℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克,叶在27℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物1毫克,因此实验中,叶在27℃时通过光合作用产生的有机物量是1+1+3═5(毫克)。
(3)从甲图中看出,叶在28℃时暗处理1小时后有机物的减少量是2毫克,叶在29℃时暗处理1小时后有机物的减少量是3毫克,表明29℃时比28℃时呼吸作用强,因此若温度由28℃升高到29℃,图乙中相应的a点在原位置下方。
【题5】民以食为天,如何提高粮食作物的产量与品质,是科研工作者长期思考与解决的问题。
材料一:水稻是我国主要的粮食作物之一,喜高温、多湿环境。
材料二:质量相同的不同物质升高(或降低)相同温度,吸收(或放出)热量较多的,比热较大。水的比热比沙土大。
材料三:西北某地农民因地制宜,综合应用多种“稻田怪招”,不施农药与化肥,还能大大提高水稻的产量与品质(富含多种人体需要的元素)。其主要“怪招”有:
①针对种植地土壤是颗粒细小、透气性差的黏土这一状况,种植水稻之前在土壤中掺入一定量的沙子。
②水稻种植一段时间后,将灌溉后通常保持20厘米的稻田水位改为2.5厘米。
③每隔7~10天,给稻田断水一段时间,形成缺水环境,以杀死稻田中的小动物及寄生虫(对水稻及土壤微生物的生存没有明显影响),而后对稻田进行补水。www.21-cn-jy.com
结合上述信息,综合运用所学知识,对多种“稻田怪招”能提高水稻的产量与品质作出解释。
____________________
【答案】
沙子能提高土壤的透气性,有利于水稻根的呼吸作用,提高根的吸收能力。降低水位既可快速提高白天稻田温度,促进水稻的光合作用,又可快速降低夜晚稻田水温,减弱水稻的呼吸作用,有利于有机物的积累,提高产量。短暂的缺水期,能杀死稻田寄生虫及其它小动物,其尸体被分解者分解后被根吸收,为水稻提供丰富的元素,避免农药和化肥的使用,提高了水稻的品质。
【解析】①针对种植地土壤是颗粒细小、透气性差的黏土这一状况,种植水稻之前在土壤中掺入一定量的沙子。沙子能提高土壤的透气性,有利于水稻根的呼吸作用,提高根的吸收能力。②水稻种植一段时间后,将灌溉后通常保护20厘米的稻田水位改为2.5厘米。降低水位即可快速提高白天稻田温度,促进水稻的光合作用,又可快速降低夜晚稻田水温,减弱水稻的呼吸作用,有利于有机物的积累,提高产量。③每隔7-10天,给稻田断水一段时间,形成缺水环境,以杀死稻田中的小动物及寄生虫(对水稻及土壤微生物的生存没有明显影响),而后对稻田进行补水。短暂的缺水期,能杀死稻田寄生虫以及其他小动物,其尸体被分解者分解后被根吸收,为水稻提供丰富的元素,避免农药和化肥的使用,提高了水稻的品质。
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【题1】.(2021秋 永善县期末)秋天来了,叶将化蝶飞去,落到泥土里的叶子正面朝下,背面朝上其原因是( )
A.正面上表皮比背面下表皮薄
B.上表皮比下表皮的叶绿体多
C.栅栏层比海绵层叶绿体多
D.海绵层比栅栏层的叶绿体多
【解答】解:从图中可以看出:上表皮靠近栅栏组织,栅栏组织细胞排列紧密,叶绿体含量多;而下表皮靠近海绵组织,海绵组织排列疏松,叶绿体少。在光照条件下栅栏组织制造的有机物比海绵组织制造的有机物要多。因此大部分落叶因重力原因就出现正面向下,反面朝上。
故选:C。
【题2】.(2022春 高州市月考)绿色植物进行光合作用必不可少的条件是( )
A.叶绿体 B.光 C.二氧化碳 D.有机物
【解答】解:绿色植物利用光提供的能量,存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。光合作用表达式为:二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气。绿色植物进行光合作用必不可少的条件是光,绿色植物通过光合作用制造的有机物主要是淀粉,同时产生氧气。
故选:B。
【题3】.(2021秋 丰泽区期末)下列关于绿色植物光合作用的意义叙述错误的是( )
A.为其他生物提供食物来源
B.维持大气中的碳氧平衡
C.为其他生物提供能量来源
D.提高空气湿度调节气候
【解答】解:A、植物通过光合作用把无机物转化成为有机物,光合作用制造的有机物不仅满足了植物生长的需要,还为其它生物提供食物来源,同时放出氧气供生物呼吸利用,A正确。
B、绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,释放氧气(超过了自身对氧的需要),维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,B正确。
C、光合作用制造有机物,为其他生物的生命活动提供能量,C正确。
D、植物的蒸腾作用,可以调节空气湿度的作用,D错误。
故选:D。
【题4】.(2021秋 阳西县期末)如图表示二氧化碳浓度为0.03%的条件下,光照强度对黑藻光合作用强度影响的曲线。下列叙述错误的是( )
A.在0—A范围内,光照强度越强,光合作用强度越大
B.光照强度为0时,光合作用和蒸腾作用强度都为零
C.光照强度为A时,光合作用强度达到最大值度
D.在A—B范围内,光合作用强度相同
【解答】解:A、光合作用的条件是有光,从0﹣A范围内,光照强度越大,光合作用强度越大,A正确。
B、光合作用必须有光才能进行,光照强度为0时,光合作用强度都为零,而蒸腾作用仍在进行,蒸腾作用强度不为零,B错误。2-1-c-n-j-y
C、从曲线中看出,光照强度为A时,光合作用强度达到最大值,C正确。
D、从曲线中看出,在A~B范围内随着光照强度的升高,光合作用速率基本不变,光合作用强度相同,D正确。
故选:B。
【题5】.(2021秋 息县期末)阳台上的绿萝在夏季睛朗天气一天内的光合作用和呼吸作用过程变化曲线如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲所示生理活动是呼吸作用,乙是光合作用
B.甲所示生理活动在0~6点活动强度为0的原因为无光照
C.乙所示生理活动的实质是合成有机物,储存能量
D.甲所示生理活动的场所主要是线粒体
【解答】解:A、光合作用必须在光下才能进行,图中曲线甲只有在6~18点的白天进行,因此甲曲线表示光合作用,曲线乙全天都能进行,因此乙曲线表示呼吸作用,A错误。
B、光合作用必须在光下才能进行,图中曲线甲所示生理活动在0~6点活动强度为0的原因为无光照,B正确。
C、乙所示生理活动表示呼吸作用,其实质是分解有机物,释放能量,C错误。
D、甲所示生理活动表示光合作用,其进行该活动的场所主要是叶绿体,D错误。
故选:B。
【题6】.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:
①按如图连接好实验装置,关闭阀门①②后放到黑暗处一昼夜。
②将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输)。
③打开阀门①,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。
④打开阀门②,将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测。
⑤取下叶处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)步骤①暗处理的目的是: 。
(2)步骤③木条能复燃,则该气体是 ,请写出绿色植物释放该气体的生理活动的表达式 。
(3)步骤④中澄清的石灰水变浑浊,该气体来自植物的 (填生理活动)。
(4)步骤⑤中,若只有A叶片变蓝色,则结论是 。
【解答】解:(1)黑暗处植物只进行呼吸作用消耗淀粉,步骤①暗处理的目的是:把叶片中原有的淀粉运走耗尽。
(2)氧气有助燃的作用,步骤③木条能复燃,则该气体是氧气,光合作用的反应式是:二氧化碳+水→有机物(储存能量)+氧气。
(3)二氧化碳的特点是:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,步骤④中澄清的石灰水变浑浊,该气体是二氧化碳,来自植物的呼吸作用。
(4)步骤⑤中,叶片A见光,叶片处理后滴加碘液变蓝,说明产生了淀粉,B叶片不见光,处理后不变蓝,没有产生淀粉,若只有A叶片变蓝色,则结论是光是光合作用的条件,光合作用的产物是淀粉。
故答案为:(1)把叶片中原有的淀粉运走耗尽;
(2)氧气;二氧化碳+水→有机物(储存能量)+氧气;
(3)呼吸作用;
(4)光是光合作用的条件,光合作用的产物是淀粉。
【题7】.如图Ⅰ表示某植物叶肉细胞进行生理活动的过程,其中代码甲和乙表示细胞结构,数码①②③表示有关物质;图Ⅱ表示该植物一昼夜(0﹣K段)对二氧化碳的吸收、释放量,请分析回答:
(1)在图Ⅰ中。甲表示的结构是 ,①表示的物质是 ;若环境温度降低,乙所示结构进行的生理活动会 。
(2)在图Ⅱ中,植物进行光合作用的时间是 段(填图中代码);植物进行呼吸作用的时间是 段(填图中代码);在BF时间段,植物的光合作用强度 (填大于、等于或小于)呼吸作用强度。
(3)分析图Ⅱ曲线,可以推测:在光照过强的情况下,分布在叶片表皮上的部分 会关闭,从而影响二氧化碳吸收,导致光合作用减弱。
【解答】解:(1)植物体呼吸作用吸收氧气,放出二氧化碳;光合作用是吸收二氧化碳放出氧气。从图Ⅰ中可以看出:甲表示的结构是叶绿体,乙表示的是线粒体,①表示的是氧气,②表示二氧化碳,③表示的是水。呼吸作用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。这一过程发生在乙线粒体中。影响植物呼吸作用的因素有温度、氧气、二氧化碳和水等;植物二氧化碳的释放量随温度的降低而减少,这是因为在一定范围内,温度越低,植物的呼吸作用越弱。
(2)图Ⅱ中进行光合作用的时段是AG段,因为光合作用吸收二氧化碳,使二氧化碳还没释放出来有一部分就被吸收了,导致释放量越来越少,最后光合作用吸收的二氧化碳多于呼吸作用放出的二氧化碳,在图Ⅱ中表现出吸收二氧化碳;进行呼吸作用的时段是OK段,植物在白天、夜间每时每刻都在呼吸,白天呼吸作用释放的二氧化碳被光合作用吸收了,导致呼吸作用不明显,因此植物在白天也进行呼吸。所以,在BF时间段二氧化碳的吸收量大于二氧化碳的释放量,即光合作用强度大于呼吸作用强度。
(3)分析图Ⅱ曲线,可以推测:在光照过强的情况下,分布在叶片表皮上的部分气孔会关闭,从而影响二氧化碳吸收,导致光合作用减弱。
故答案为:(1)叶绿体;氧气;减弱;(2)AG;OK;大于;(3)气孔;
【题8】.如图甲表示某植物在恒温30℃时氧气释放量与光照强度的关系,图乙是某同学为探究“影响植物光合速率的因素”设计的实验装置,试分析回答:
(1)图甲中的Y点表示植物此时的光合作用速率与呼吸作用速率 ;如果本实验中,植物进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,在其他条件不变的情况下,将温度调到25℃,则图甲曲线中的Y点将向 (左/右)移动,X点将向 (上/下)移动。
(2)曲线YZ段代表的含义是:温度为30℃时, 。
(3)利用图乙所示装置研究“影响植物光合作用速率的因素”时,可以通过改变 (假设灯光不会影响光口瓶内的温度),观察有色液滴的移动情况,判断 对光合作用速率的影响。如果实验中,每隔15分钟改变一次灯与广口瓶之间的距离,则随着时间和距离的增加,黑藻产生气泡的速率会越来越小,造成这种结果的原因是:① 减弱,植物光合作用产生的氧气减少;② 逐渐减少,植物光合光合作用产生的氧气减少。
【解答】解:(1)光合作用释放氧气,呼吸作用吸收氧气,图甲中的Y点氧气的释放量和氧气吸收量相等,因此图甲中的Y点表示植物此时的光合作用速率与呼吸作用速率相等;已知该植物进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,所以“在其他条件不变的情况下,将温度调到25℃”,光合作用增强,释放的氧气增多,而呼吸作用则减弱,吸收的氧气减少。因此在光照小于Y点时光合作用氧气的释放量和呼吸作用氧气的吸收量就相等,所以图甲曲线中的Y点将向左(左/右)移动,X点将向上(上/下)移动。
(2)“曲线YZ段代表的含义是:温度为30℃时”,随着光照强度加强,氧气的释放量不断增加。
(3)利用图乙所示装置研究“影响植物光合作用速率的因素”时,可以通过改变灯管距离(或调节灯管的功率)(假设灯光不会影响光口瓶内的温度),观察有色液滴的移动情况,判断光照强度对光合作用速率的影响。“如果实验中,每隔15分钟改变一次灯与广口瓶之间的距离,则随着时间和距离的增加,黑藻产生气泡的速率会越来越小”,造成这种结果的原因是:①光照强度减弱,植物光合作用产生的氧气减少;②二氧化碳含量逐渐减少,植物光合光合作用产生的氧气减少。
故答案为:(1)相等;左;上。
(2)随着光照强度加强,氧气的释放量不断增加。
(3)灯管距离(或调节灯管的功率);光照强度;光照强度;二氧化碳含量
【题9】.适于在强光照条件下生活的植物称为阳生植物,相反,适于在弱光照条件下生活的植物称为阴生植物,如图表示在一定的CO2浓度和温度条件下,某阳生植物和阴生植物的净光合速率(用CO2吸收量表示)随光照强度的变化情况,请据图分析回答:
(1)图中甲、乙两曲线代表的植物中,属于阴生植物的是 .
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利用的CO2量为 ;当光照强度为V时,甲植物与乙植物固定的CO2量的差值为 ;在昼夜周期条件下(12h光照、12h黑暗),甲植物需在光照强度大于 (选填某个光照强度)的条件下才能生长.
(3)当光合速率与呼吸速率相等时,乙植物所需的光照强度小于甲植物,原因是 .
【解答】解:(1)乙植物在较低光照强度下,光合作用达到最大值,最有可能是阴性植物.
(2)当光照强度为X时,甲植物光合作用利于的二氧化碳量为净光合量加呼吸消耗量,即12+4=16;当光照强度为V时,甲植物固定的二氧化碳的量为8,乙植物的固定的二氧化碳的量为6,两者的差值为2;在昼夜周期条件下,甲植物需要在光照强度大于V的条件下才能生长.【出处:21教育名师】
(3)当光合速率与呼吸速率相等时,乙植物所需的光照强度小于甲植物,原因是乙植物的呼吸速率小于甲植物.
故答案为:
(1)乙
(2)16;2; V
(3)乙植物的呼吸作用速率小于甲植物
【题10】.“满眼不堪三月暮,举头已觉千山绿。”绿色植物使山川大地呈现出生机勃勃的景象,没有绿色植物就没有丰富多彩的生物世界。请据图分析回答问题:
(一)植物的光合作用受外界环境条件的影响,图一为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下,测定某植物在不同光照强度下的光合作用强度。图二1﹣6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。
(1)图一中A点时植物的叶片能进行的生理活动有 。
(2)图一中B点时植物叶肉细胞内发生的生理过程,对应的是图二中的 (填序号)。
(3)图一中CD段光合作用强度不再增加是受 外界因素的影响。
(4)写出图二中进行3、4这一生理活动的反应式 。
(二)测定氧气释放速率﹣﹣叶圆片上浮法(叶圆片制作方法:取生长旺盛的绿叶,用直径为1cm的打孔器打出小圆片若干)
实验原理:叶片内含有气体,放入水中,叶片上浮叶片下沉充满细胞间隙,叶片上浮。
实验装置:如图三所示(NaHCO3溶液能提供二氧化碳)
实验分析:
(5)该实验的变量是 ,可通过 来调节光照强度的大小。
(6)为保持单一变量,中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内的 产生影响。
(7)光合作用强度的大小,可通过观测烧杯中单位时间内被抽去气体的小圆形叶片上浮的 来衡量光合作用的强弱。
【解答】解:(1)图一中,光照是光合作用进行的必要条件,呼吸作用有光无光都能进行,蒸腾作用受光照和湿度等外界条件影响。A点的光照强度是0,二氧化碳吸收量是负值,表明植物只进行呼吸作用和蒸腾作用。
(2)图一中,B点时二氧化碳吸收量是0,表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等;图二中,5表示光合作用产生的氧气供线粒体利用,6表示呼吸作用产生二氧化碳供叶绿体利用。所以B点时植物叶肉细胞内发生的生理过程,对应的是图二中的 5、6。
(3)图一中,CD段光合作用强度不再增加,说明已经达到了饱和点,说明光合作用受温度、二氧化碳浓度外界因素的影响。【来源:21cnj*y.co*m】
(4)呼吸作用的原料是有机物和氧气,呼吸作用的主要场所在线粒体,呼吸作用的产物是二氧化碳和水,故图二中3、4表示呼吸作用,反应式:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。
(5)光照是光合作用进行的条件,探究叶片在光照下小圆叶片释放氧气的多少,该实验的变量是光照强度,可通过调节与台灯之间的距离来调节光照强度的大小。
(6)该实验的变量是光照强度,除了光照以外其它条件应该相同,故为了保持单一变量,中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量,避免光照对烧杯内的温度产生影响。
(7)光合作用的强度受光照的影响,光照越强,小圆叶进行光合作用越强,释放的氧气越多,小圆叶上浮的数量越多;相反,光照越弱,小圆叶进行光合作用越若,释放的氧气越少,小圆叶上浮的数量越少。分析可知,通过观测烧杯中单位时间内被抽去气体的小圆形叶片上浮的数量来衡量光合作用的强弱。
故答案为:(1)呼吸作用和蒸腾作用;(2)5、6;(3)温度、二氧化碳浓度;(4)有机物+氧气→二氧化碳+水+能量;(5)光照强度;调节与台灯之间的距离;(6)温度;(7)数量。
【知识与技能】
(1)、探究光合作用的原料、产物、条件和场所,阐明光合作用的实质和意义;
(2)、理解绿色植物的光合作用及其重要意义;
(3)、光合作用和呼吸作用的比较。
【能力目标】
(1)、通过查阅有关光合作用的发现过程的资料,培养学生查阅、整理资料的能力;
(2)、通过光合作用的一组探索性实验过程,使学生学会观察和记录植物生理实验现象的基本方法,初步明确从现象到本质的科学思维方式。
【情感态度与价值观】
(1)、通过光合作用经典实验研究史的学习,使学生从中学习到科学家设计实验的智慧,重温先人勇于探索的过程,能有助于培养学生实事求是的科学态度和坚忍不拔的科学精神;
(2)、通过实验探索、明确绿色植物光合作用的重要性,培养学生热爱大自然、热爱生物的情感态度,培养学生的合作精神,形成严谨求实的科学态度。
【重点难点】
【重点】
光合作用的原料、产物、条件。光合作用和呼吸作用的比较。
【难点】
各演示实验的设计原理。光合作用和呼吸作用的比较。
A
B
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