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第7节 自然界中的氧循环和碳循环
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：自然界中的氧循环
知识归纳
1．大自然中，消耗氧气的途径主要有生物的 呼吸作用 、各种物质的 燃烧 和 微生物的氧化分解 作用，产生氧气的途径主要是 绿色植物的光合作用 。2-1-c-n-j-y
2．绿色植物在光合作用中制造的 氧气 ，超过了自身 呼吸 作用对氧气的需要，其余的氧气都以 气体 形式释放到大气中。21*cnjy*com
3．大自然中氧气的含量会由于 生物的呼吸作用 和 物质的燃烧 等减少，但又会随植物的 光合作用 而增加，周而复始地进行循环。这就是 氧循环 。【来源：21cnj*y.co*m】
实验：取A、B两个密闭的钟罩，在A、B钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。
1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间快；而B钟罩蜡烛熄灭的时间慢。
2.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自光合作用，燃烧所产生的二氧化碳供给光合作用。
3.从实验结果你能得出的结论是绿色植物光合作用能释放氧气。
典型例题 珠联璧合
【例题1】大自然中，消耗氧气的途径主要有（ ）
A．各种燃料的燃烧 B．动植物的呼吸
C．微生物分解有机物 D．以上都是
【答案】D
【解答】解：植物的光合作用原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以产生氧气的途径主要是植物的光合作用，消耗氧气的途径主要是生物的呼吸作用，呼吸作用吸入的是氧气呼出的是二氧化碳，燃料的燃烧也能消耗大量的氧气，微生物分解有机物也能消耗大量的氧气，自然界里氧气的含量能基本保持不变的主要原因是消耗的氧气与生成的氧气基本保持不变。
故选：D。
【变式1】如图为探究植物生理活动的实验装置，其内光照强度及温度恒定。请据图作答，
装置I中，种子正在进行的生理活动及产生的气体分别是（ ）
A．光合作用 氧气 B．呼吸作用 二氧化碳
C．光合作用 二氧化碳 D．呼吸作用 氧气
【答案】B
【解答】解：装置Ⅰ广口瓶中放的是开始萌发的种子，呼吸作用非常旺盛，种子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。
故选：B。
知识精讲 有的放矢
核心考点二：自然界中的碳循环
知识归纳
1．碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是 二氧化碳 ，与氧一样，碳在自然界也是可以 循环 的。
2．自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的 呼吸 作用、含碳燃料的 燃烧 、 微生物 的分解作用；消耗途径主要是 绿色植物的光合作用 。
3．在自然界中， 氧循环 和 碳循环 有着密切的联系。通过 光合 作用和 呼吸 作用，保持了大气中 氧气 和 二氧化碳 含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的 碳—氧 平衡。
自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环的重要环节。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021秋 兴庆区校级期末）绿色植物维持生物圈中碳-氧平衡，其过程之一是绿色植物通过光合作用（ ）
A．消耗二氧化碳，释放氧气
B．释放氧气，制造有机物
C．消耗二氧化碳，制造有机物
D．消耗氧气，释放二氧化碳
【答案】A
【解答】解：光合作用是指绿色植物利用光能，在叶绿体里，把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，并把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程，绿色植物通过光合作用制造有机物，释放氧气，为生物圈中的生物提供营养物质、能量和氧气；绿色植物不断地进行着光合作用，消耗着大气中的二氧化碳，产生的氧又以气体形式进入大气，这样就使的生物圈中的空气中氧气和二氧化碳的浓度处于相对的平衡状态，简称碳氧平衡。因此绿色植物在维持生物圈中碳一氧相对平衡方面的主要作用是通过光合作用不仅能消耗大气中二氧化碳，还能产生氧气。
故选：A。
【变式2】（2021秋 阳东区期末）对于维持生物圈中的碳氧平衡，以下做法错误的是（ ）
A．积极参加植树造林活动
B．出行尽量步行或乘公交车
C．清明节由烧纸祭祀改用鲜花祭祀
D．焚烧农作物秸秆，使其成为草木灰肥料
【答案】D
【解答】解：A、积极参加植树造林活动，可以改善环境，A正确；
B、出行尽量步行或乘公交车，可以节约资源，B正确；
C、清明节由烧纸祭祀改为鲜花祭祀，既节约资源又保护环境，C正确；
D、焚烧农作物秸秆，使其成为草木灰肥料，会污染环境，D错误。
故选：D。21世纪教育网版权所有
知识精讲 有的放矢
核心考点三：温室效应
知识归纳
1．大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着 保温 作用，大气中二氧化碳的含量 增加 ，进而导致气温 上升 ，引起“ 温室效应 ”。
2．“温室效应”加剧的原因：大量使用 化石燃料 ；森林面积因 乱砍滥伐 而急剧减少等。
3．能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括 水蒸气 、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为 温室气体 。其中 二氧化碳 所占比例最大，约为55%。
1．温室玻璃的作用：太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。
2．“温室效应”的利与弊
(1)利：适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存；促进绿色植物的光合作用，增加农作物产量等。
(2)弊：过度的“温室效应”会使气候变暖，引起一系列恶果，如两极冰川融化，海平面上升；气候恶化等。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2021 鹿城区模拟）造成全球温室效应的主要原因和缓解温室效应危机的重要措施分别是（ ）
A．人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂
B．煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地
C．汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改
D．二氧化硫等有毒气体的大量产生；种植苔藓类植物吸收二氧化硫
【答案】B
【解答】解：二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的；为减少大气中过多的二氧化碳，我们还可以通过植树造林，绿化草地，不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。
故选：B。21·cn·jy·com
【变式3】温室效应愈演愈烈，导致冰川融化，干旱、洪涝灾害频发。下列措施中与减缓温室效应无关的是（ ）【出处：21教育名师】
A．保护现有森林 B．大力植树造林
C．倡导低碳生活 D．大力发展工业
【答案】D
【解答】解：导致“温室效应”的主要气体是二氧化碳，造成温室效应的主要原因：大量使用化石燃料，二氧化碳的大量排放；为了减缓温室效应，保护现有森林，大力植树造林，倡导低碳生活，使用节能型的交通工具；使用新能源：太阳能、风能、水能等，少用化石燃料等；大力发展工业，增加温室效应，故D符合题意。
故选：D。【来源：21·世纪·教育·网】
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【题1】（2021秋 高密市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )温室又称暖房，能透光、保温（或加温），是用来栽培植物的现代农业设施。为提高温室内农作物产量，我们可从多个方面采取措施。甲图为光照强度与植物光合速率的关系，乙图为温度与植物光合、呼吸速率的关系，丙图为叶面积指数与光合、呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。
（1）农作物产量可以理解为有机物积累量，要使产量增加，理论上要增强 过程强度，减弱 过程强度。
（2）在甲图中，B点表示为 ，有机物积累量的变化是 ，由甲图可知，为增加农作物的产量应采取的措施是 。
（3）由乙图可知，温度会影响光合作用与呼吸作用的强度。为提高农作物产量，在白天时我们应将温室内温度保持在 ℃，在夜晚时我们要适当地 温度，这样做的原因是 。
（4）在丙图中，两曲线间的阴影部分表示 ，由丙图可知，为保证农作物的产量应采取的措施是 。
（5）为提高温室内农作物产量，除了上述题目中采取的措施，还可以采取的措施有 。（至少两条）
【答案】（1）光合作用；呼吸作用。
（2）光合作用强度与呼吸作用强度相等；不变；保证充足的光照强度。
（3）25；降低；夜晚时只有呼吸作用，降低温度可以减少有机物的消耗。
（4）呼吸作用消耗有机物量；合理密植。
（5）增加温室内二氧化碳浓度、延长温室内光照时间。
【解答】解：（1）冬天和早春塑料大棚的主要作用是保温，光合作用是指植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物的过程。要想提高产量就要想办法促进光合作用、抑制呼吸作用。
（2）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。
（3）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℃。白天时温度为25℃，真正光合作用强度与呼吸作用强度差值最大，有机物积累最多；夜晚时只有呼吸作用，降低温度可以减少有机物的消耗。
（4）光合作用制造有机物，呼吸作用消耗有机物，因此丙图中的阴影部分表示呼吸作用消耗的有机物量。由丙图可知，为保证农作物的产量应采取的措施是：合理密植。
（5）要想提高产量就要想办法促进光合作用、抑制呼吸作用。
故答案为：
（1）光合作用；呼吸作用。
（2）光合作用强度与呼吸作用强度相等；不变；保证充足的光照强度。
（3）25；降低；夜晚时只有呼吸作用，降低温度可以减少有机物的消耗。
（4）呼吸作用消耗有机物量；合理密植。
（5）增加温室内二氧化碳浓度、延长温室内光照时间。
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【题1】（2022 泾阳县开学） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )降低大气中的二氧化碳含量减轻温室效应带来的不利影响，是全人类的共同责任。下列做法不合理的是（ ）
A．开发风能、太阳能等新型能源
B．倡导节能减排，少开车多步行
C．积极植树种草，增大绿化面积
D．去餐馆吃饭时，尽量使用一次性餐具
【答案】D
【解答】解：温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。所以，开发风能、太阳能等新能源，倡导节能减排，少开车多步行，植树种草，增大绿化面积，都有利于减少二氧化碳的排放，减轻温室效应；去餐馆吃饭时，尽量使用一次性餐具，会破坏森林，不利于减少二氧化碳在空气中的含量。
故选：D。【版权所有：21教育】
【题2】（2021秋 任丘市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )在大棚种植瓜果、蔬菜的过程中，适当增加二氧化碳，可提高产量。其原因是增加二氧化碳能够（ ）
A．抑制植物的光合作用
B．促进植物的光合作用
C．促进植物的呼吸作用
D．抑制植物的呼吸作用
【答案】B
【解答】解：由于二氧化碳是光合作用的原料，因此，在大棚种植瓜果、蔬菜的过程中，适当增加二氧化碳浓度可以促进植物光合作用，提高产量。
故选：B。21*cnjy*com
【题3】（2021秋 顺平县期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )下列有关绿色植物的叙述中正确的是（ ）
A．绿色植物的蒸腾作用维持了生物圈中的碳——氧平衡
B．绿色植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用
C．蒸腾作用可以促进水和无机盐在植物体内的运输
D．叶片中的栅栏组织细胞形状不规则，排列疏松，细胞里含叶绿体较少、
【答案】C
【解答】解：A、绿色植物的光合作用吸收了二氧化碳，释放出氧气，维持了生物圈中的碳—氧平衡，错误。
B、光合作用的条件是光，绿色植物白天进行光合作用和呼吸作用，晚上进行呼吸作用，错误。
C、蒸腾作用可以促进水和无机盐在植物体内的运输，正确。
D、栅栏组织细胞排列紧密含有更多的叶绿体，错误。
故选：C。
【题4】（2021 湖州） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )如图是大棚种植蔬菜的实景图。
（1）大棚内能保持适宜的温度，有利于 的催化作用，从而促进蔬菜快速生长。
（2）采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般固定在植物枝叶上端约40厘米处，如果太低，由于二氧化碳 ，从而大量积聚在地面附近，导致根系的 减弱，致使获得的能量不足从而影响根系发育。
【解答】解：（1）温度过低，不适合农作物生长，大棚种植技术主要保证了作物生长所需的适宜温度，适宜的温度，有利于酶的催化作用，从而促进蔬菜快速生长。
（2）合理密植是指在单位面积上，栽种作物或树木时密度要适当，行株距要合理。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。采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般固定在植物枝叶上端约40厘米处，如果太低，由于二氧化碳密度比空气大，从而大量积聚在地面附近，导致根系的 呼吸作用减弱，致使获得的能量不足从而影响根系发育。
故答案为：（1）酶；（2）密度比空气大；呼吸作用。
【题5】（2021秋 峄城区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )如图甲是冬暖式大棚剖面图，乙是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内植物光合作用的影响曲线。请据图回答相关问题：
（1）在蔬菜生长旺盛时期，大棚的透明塑料薄膜上常有一些水滴，这些水滴主要来自植物的 ，该活动可以促进 在植物体内分运输。
（2）菜农采用白天适当增强光照，夜晚适当降低室温的措施，以提高蔬菜的产量。理由是：白天光照强、气温高，蔬菜的 旺盛，合成有机物多，夜晚气温低，蔬菜呼吸作用微弱，消耗的 少。
（3）菜农常对大棚内的土栽蔬菜施用有机肥，不但培育了有机蔬菜，而且提高了大棚内二氧化碳浓度，土壤中的腐生的 将有机物分解产生了大量的二氧化碳。
（4）分析图乙可知，对大棚中的蔬菜采取 和 两项措施可以提高产量。
【答案】（1）蒸腾作用；无机盐（2）光合作用；有机物（3）细菌、真菌
（4）适当提高光照强度；二氧化碳浓度
【解答】解：（1）植物的蒸腾作用是指植物体内的水分通过植物叶片的气孔从体内散发到空气中的过程，植物根吸收来的水分99%都被植物通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发出去了。因此在大棚内，在蔬菜生长旺盛时期，蔬菜的蒸腾作用很旺盛，就会有大量的水分散发出来在透明塑料膜内侧因冷凝结成水滴，该活动可以促进无机盐在植物体内分运输。
（2）光合作用是指植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物的过程，呼吸作用是植物在线粒体里分解有机物释放能量的过程，要想提高产量就要想办法促进光合作用抑制呼吸作用，让合成的有机物多而分解的少，就会有更多的有机物剩余，就会增产。白天增加光照可以促进光合作用合成更多的有机物。温度影响生物的生命活动，夜晚适当降温可以抑制其呼吸作用，使其分解的有机物少，使更多的有机物得以积累，进而增产。
（3）有机肥主要是农家肥含有很多有机物，而土壤中有很多腐生生活的细菌、真菌等微生物，微生物属于分解者能把有机物分解成二氧化碳和水，从而增加了二氧化碳的浓度。
（4）根据图乙分析可知：图示曲线都可以说明光照强度是影响光合作用强度的因素。由两条图象都是随着光照强度的增加而上升，在一定的范围内，光合作用的强度随着光照强度的增加而增加。两条图示中同一点的光合作用强度差异说明二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素。同一光照强度，二氧化碳浓度越大，光合作用强度越强。因此分析曲线，可以得出结论：适当提高光照强度和二氧化碳浓度能促进光合作用，提高蔬菜产量。
答案：（1）蒸腾作用；无机盐（2）光合作用；有机物
（3）细菌、真菌（4）适当提高光照强度；二氧化碳浓度
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【题1】．（2021·浙江·九年级专题练习）新疆地区日照长、昼夜温差大。那里“棉花质量好”、“瓜果特别甜”，植物白天光合作用、夜晚呼吸作用的强弱情况分别为（ ）
A．强、强 B．弱、强 C．强、弱 D．弱、弱
【答案】C
【解析】光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物。当光合作用制造的有机物大于呼吸作用分解的有机物时，植物体内的有机物就积累起来，有机物中的淀粉转变为可溶性糖。植物的光合作用和呼吸作用都与温度有关。我国新疆产哈密瓜地区，白天温度高，光合作用强烈，晚上，植物只能进行呼吸作用，由于晚上温度低，呼吸作用微弱，因此植物体内积累的有机物就多。
故选C。
【题2】．（2021·浙江·九年级专题练习）学习科学时我们经常会用图像来建模，下列对图像的分析错误的是（ ）
A．甲图显示温室栽培该种蔬菜时温度控制在25~30℃最有利于提高产量，当温度在5℃时该蔬菜光合作用仍在进行
B．若乙图表示某生态系统中一条食物链上各种生物的相对数量关系，则在这条食物链中物质和能量流动的方向可能是丙→丁→乙→甲
C．由丙图可知，点具有抗药性的害虫所占的百分比比点小
D．由丁图可知，当为点所对应的值时，酶的活性最强
【答案】C
【解析】A．甲图显示温室栽培该种蔬菜时温度控制在25～30℃最有利于提高产量，当温度在5℃以下时二氧化碳的相对量大于零，说明该蔬菜的呼吸作用比光合作用强，光合作用仍在进行，A正确。
B．生态系统中能量流动的特点是单向流动，逐级递减的，营养级越高，数量越少；营养级越低，数量越多，所以在这条食物链中物质和能量流动的方向是丙→丁→乙→甲，B正确。
C．由图丙可知，随着施用同一农药的次数增加，把没有抗药性的害虫杀死，有抗药性的害虫活下来，因此有抗药性的害虫比例会增加，所以b点具有抗药性害虫的所占百分比比a点大，C错误。
D．由图丁可知，该酶在a点所对应的pH时活性最强，催化能力最强，D正确。
故选C。
【题3】．（2021·浙江·八年级专题练习）某同学设计了如图的装置（瓶中植株未经暗处理）。图中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，下列描述中，正确的组合是（ ）
①该装置可验证植物的光合作用能产生氧气
②该装置可验证植物的呼吸作用能产生二氧化碳
③丙内石灰水保持澄清
④丙内石灰水变浑浊
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【解析】①此装置验证植物的光合作用产生氧气，因为二氧化碳被左边氢氧化钠溶液吸收，所以缺乏光合作用的原料二氧化碳，无法完成；
②要验证植物呼吸作用放出二氧化碳，丙内有澄清的石灰水，二氧化碳遇到石灰水变浑浊，可以达到目的；
③二氧化碳遇到石灰水变浑浊，此种现象不可能；
④丙内石灰水遇到植物呼吸作用释放的二氧化碳会变浑浊，总之，只有②④具有可能。
故选B。
【题4】．（2021·浙江·九年级专题练习）生态球是家庭中常见的绿化美化饰品，置于阳台上能较长时间稳定存在（如图）。下列是生态球一天内水中二氧化碳浓度的变化曲线（晴天，日出、日落时间分别为6：00和18：00），正确的是（ ）
ABCD
【答案】B
【解析】题6：00日出后，植物光合作用强度增强，吸收的二氧化碳多，所以表示二氧化碳浓度的曲线呈下降趋势，到下午18：00二氧化碳浓度达到最低；18：00日落以后，植物不进行光合作用，进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳，所以表示二氧化碳浓度的曲线呈上升趋势，直至黎明时分（6：00）二氧化碳浓度达到最高，6：00以后，有了阳光，植物又进行光合作用，二氧化碳浓度会下降。
故选B。
【题5】．下列两表为光与温度对某植物茎生长之实验结果，据此分析下列叙述不正确的( )
生长性状 红光 远红光
茎长度 60.2cm 98.1cm
茎节数 20.5节 21.0节
茎长度 夜温(15小时)
7℃ 17℃ 26℃
日温(9小时) 30℃ - 52cm 29cm
23℃ 60cm 50cm 35cm
17℃ 43cm 38cm 35cm
A．茎的生长与光质(不同种光)及温度有关
B．茎的生长与夜温有关，与日温无关
C．理论上若要促进茎的生长，日温30℃夜温7℃并搭配远红光是最佳的选择
D．日温30℃夜温17℃处理比日温23℃夜温26℃处理有较高的光合作用及较低的呼吸作用
【答案】B
【解析】A．影响植物生长的因素有光、温度、水、土壤等，由表格可知，红光条件下，茎的长度为60.2cm，远红光条件下，茎的长度为98.1cm，由此可见，茎的伸长生长与光质有关；不论夜温还是日温，不同的温度，茎的伸长生长的长度不同，因此，茎的伸长生长还与温度有关；A正确。21教育网
B．通过表格中日温和夜温的数据对比，可以得出日温和夜温与茎的生长都有关， B错误。
C．在远红光条件下，日温30℃、夜温7℃的环境最有利于促进茎的伸长生长，长得最好，茎的伸长长度最大，C正确。
D．从表中数据看在日温30℃、夜温17℃茎长度52cm，在日温23℃、夜温26℃茎长度35cm，这是因为日温30℃比日温23℃时光合作用要强，制造的有机物多，而夜温17℃比夜温26℃时分解的有机物要少，故日温30℃、夜温17℃处理比日温23℃、夜温26℃处理有机物积累多，D正确。
故选ACD。
【题6】．（2022·浙江·宁波市鄞州区咸祥镇中心初级中学八年级期末）科研人员利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室中的CO2浓度。现进行如下实验：在密闭但可透光的两相同小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片，小室的容积均为1升，在充足的光照条件下测量CO2的浓度，测量结果记录于下表：（CO2的浓度单位：毫克/升）
记录时间（分） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
A种植物叶片 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
B种植物叶片 150 110 75 50 35 18 8 8 8 8
根据表中记录到的数据回答下列问题：
（1）从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低，原因是___________。
（2）从记录的结果看，当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了，维持在这个水平上，其原因是___________。www.21-cn-jy.com
（3）如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验，其他条件相同，一段时间后，生长较良好的是___________种植物。（填A或B）
【答案】CO2被叶片光合作用吸收 叶片光合作用强度和呼吸作用强度
等 B
（1）因为A、B两种植物处于密闭的小室，开始由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO2浓度除来自呼吸作用外，还从密闭小室中吸收，故导致密闭小室内CO2浓度变化趋势均逐渐降低。2·1·c·n·j·y
（2）一段时间后，由于小室内CO2浓度越来越低，导致光合作用等于呼吸作用，最终CO2浓度降低到一定水平后不再降低且维持在这个水平。21·世纪*教育网
（3）A、B两种植物都要进行呼吸作用释放CO2，B植物能够在CO2浓度为8mg／L的条件下进行光合作用补偿呼吸消耗，而A植物不能够在此CO2浓度条件下吸收CO2进行光合作用补偿呼吸消耗，所以生长较良好的是B种植物。www-2-1-cnjy-com
【题7】．某农科所为研究影响植物生长的外界因素,在大棚内种植了玉米、大豆等多种植物。请回答下列问题
(1)如果密闭大棚,在温度恒定的情况下,大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如甲图所示,则:
①积累有机物最多的点是_______________
②经过一昼夜后,大棚内植物有机物的含量会__________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)乙图中曲线代表在一定光照强度下玉米的光合作用强度与空气中CO2浓度的关系,则:①若降低光照强度,曲线中A点将向______移动
②若其它条件不变,请在图丙坐标系中画出植物吸收二氧化碳随光照强度变化曲线._________
【答案】 D 增加 左下(或下)
【解析】（1）光合作用和呼吸作用强度相等的BD点从甲图来看主要是看有机物合成与有机物分解的速度从A B二氧化碳含量一直上升说明呼吸作用强度大于光合作用强度B C二氧化碳相对含量下降，说明光合作用大于呼吸作用。而B是转折点，因此说明B点的光合作用与呼吸作用是等强的，而从D E二氧化碳含量一直在升高，说明呼吸作用大于光合作用。从B D二氧化碳的含量一直在下降说明光合大于呼吸，因此到D点有机物积累最多。
②经过一昼夜，E点C02含量低于A点，说明光合作用合成的有机物多于呼吸作用消耗的有机物，故大棚内植物有机物的含量会增加。
（2）①若降低光照强度，光合作用强度减弱，故曲线中A点将向左下移动。
②二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强．所以，植物吸收二氧化碳随光照强度变化曲线如下：
【题8】．（2021·浙江·九年级专题练习）兴趣小组的间学欲研究图甲植物的光合作用强度，将植物罝于如图乙所示的同化箱中，在一定的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动。
（1）写出光合作用的文字表达式______。
（2）当、两处气体中的浓度相等时，同化箱中植物的光合作用速率______（填“＜”、“＞”或“＝”）植物的呼吸作用速率。
（3）通过测定流入和流出气体量的差值确定叶片呼吸作用的强度，则需要对该装置进行______处理。
【答案】 水+二氧化碳 葡萄糖+氧气 = 在黑暗条件下或者遮光处理
【解析】（1）光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用的文字表达式：水+二氧化碳 葡萄糖+氧气；
（2）当、两处气体中的浓度相等时，同化箱中CO2变化量为零，即叶片光合作用强度等于呼吸作用强度，即同化箱中植物的光合作用速率＝植物的呼吸作用速率
控制特定的光照强度或空气中原有的CO2浓度，使得，可使A处和B处检测到的CO2浓度相同．
（3）通过测定流入和流出气体量的差值确定叶片呼吸作用的强度，还需利用该装置在黑暗条件下，测定其呼吸作用的强度．
【题9】．（2021·浙江·九年级专题练习）如图为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。
请分析回答下列问题：
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示___________越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图所示。30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为___________毫克。
（3）为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为___________。
【答案】 呼吸作用 13 在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值
【解析】（1）在无光的条件下，植物主要进行呼吸作用，所以先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示呼吸作用越强；
（2）光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量。据图可知，30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为（3.5+3）毫克×2=13毫克；21教育名师原创作品
（3）为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为：在相同光照条件下，在不同温度下，分别置于黑暗和光照环境中，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值。
【题10】．（2021·浙江·九年级专题练习）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：21cnjy.com
（1）图1中甲、乙两曲线代表的植物中，属于阴生植物的是________；
（2）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，分析原因是_____；
（3）植物吸收或释放O2的主要通道是图2中叶片的________结构。过去人们一直对光合作用产物O2的来源感到疑惑。科学家利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了图3、图4实验，可以判断产生的O2来自于________。
【答案】 乙 乙植物的呼吸速率小于甲植物 气孔 水
【解析】（1）乙植物在较低光照强度下，光合作用达到最大值，最有可能属于阴生植物。
（2）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。
（3）气孔是植物体与外界进行气体交换的“窗口”，因此植物体吸收和释放二氧化碳主要是通过叶片上的气孔完成的。元素的种类是由质子数决定，属于同种元素；属于同一物质，都是二氧化碳，中的氧原子与氧气中不一样，而氧气中的氧原子与水中一样．证明氧气中的氧原子来自水中的氧原子，因此说明图3、图4实验，可以判断产生的来自于水，甲、乙装置均置于阳光下。
【知识与技能】
（1）体会自然界中的一切物质都在不停的运动着，而且是在不断地循环演变中运动着
（2）知道氧循环的意义
（3）了解自然界中的氧循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化
（4）知道臭氧层的现状
（5）了解大气层中臭氧层的作用及其保护
【能力目标】
（1）查找资料的能力
（2）学会读图分析归纳的能力
（3）能通过用简单的实验来模拟复杂的现象，进行分析从而去解释自然现象
【情感、态度、价值观目标】
（1）通过对氧循环了解，树立物质是相互联系的观点，从而建立辨证唯物主义思想
（2）通过对臭氧层现状的了解，增强可持续性发展和环保意识
（3）通过对本节课实验、问题的探索，激发学生的科学热情，养成实事求是的科学态度
【教学重点与难点】
重点：自然界的氧循环
难点：自然界的氧循环
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第7节 自然界中的氧循环和碳循环
学习目标：
知识精讲 有的放矢
核心考点一：自然界中的氧循环
知识归纳
1．大自然中，消耗氧气的途径主要有生物的___________、各种物质的_____和____________________作用，产生氧气的途径主要是_________________________。2-1-c-n-j-y
2．绿色植物在光合作用中制造的_____，超过了自身_____作用对氧气的需要，其余的氧气都以_____形式释放到大气中。21*cnjy*com
3．大自然中氧气的含量会由于_______________和 _______________等减少，但又会随植物的__________而增加，周而复始地进行循环。这就是__________。【来源：21cnj*y.co*m】
实验：取A、B两个密闭的钟罩，在A、B钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。
1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间_____；而B钟罩蜡烛熄灭的时间_____。
2.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自__________，燃烧所产生的二氧化碳____________________。
3.从实验结果你能得出的结论是___________________________________。
典型例题 珠联璧合
【例题1】大自然中，消耗氧气的途径主要有（ ）
A．各种燃料的燃烧 B．动植物的呼吸
C．微生物分解有机物 D．以上都是
【变式1】如图为探究植物生理活动的实验装置，其内光照强度及温度恒定。请据图作答，
装置I中，种子正在进行的生理活动及产生的气体分别是（ ）
A．光合作用 氧气 B．呼吸作用 二氧化碳
C．光合作用 二氧化碳 D．呼吸作用 氧气
知识精讲 有的放矢
核心考点二：自然界中的碳循环
知识归纳
1．碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是_______________，与氧一样，碳在自然界也是可以_____的。
2．自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的_____作用、含碳燃料的_____、 __________的分解作用；消耗途径主要是_________________________。
3．在自然界中，__________ 和__________ 有着密切的联系。通过_____作用和_____作用，保持了大气中_____和__________含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的__________平衡。
自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环的重要环节。
典型例题 珠联璧合
【例题2】（2021秋 兴庆区校级期末）绿色植物维持生物圈中碳-氧平衡，其过程之一是绿色植物通过光合作用（ ）
A．消耗二氧化碳，释放氧气
B．释放氧气，制造有机物
C．消耗二氧化碳，制造有机物
D．消耗氧气，释放二氧化碳
【变式2】（2021秋 阳东区期末）对于维持生物圈中的碳氧平衡，以下做法错误的是（ ）
A．积极参加植树造林活动
B．出行尽量步行或乘公交车
C．清明节由烧纸祭祀改用鲜花祭祀
D．焚烧农作物秸秆，使其成为草木灰肥料
知识精讲 有的放矢
核心考点三：温室效应
知识归纳
1．大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着_____作用，大气中二氧化碳的含量_____，进而导致气温_____，引起“__________”。
2．“温室效应”加剧的原因：大量使用__________；森林面积因__________而急剧减少等。
3．能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括__________、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为__________。其中__________所占比例最大，约为55%。
1．温室玻璃的作用：太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。
2．“温室效应”的利与弊
(1)利：适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存；促进绿色植物的光合作用，增加农作物产量等。
(2)弊：过度的“温室效应”会使气候变暖，引起一系列恶果，如两极冰川融化，海平面上升；气候恶化等。
典型例题 珠联璧合
【例题3】（2021 鹿城区模拟）造成全球温室效应的主要原因和缓解温室效应危机的重要措施分别是（ ）
A．人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂
B．煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地
C．汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改
D．二氧化硫等有毒气体的大量产生；种植苔藓类植物吸收二氧化硫
【变式3】温室效应愈演愈烈，导致冰川融化，干旱、洪涝灾害频发。下列措施中与减缓温室效应无关的是（ ）【出处：21教育名师】
A．保护现有森林 B．大力植树造林
C．倡导低碳生活 D．大力发展工业
走进重高 拓展视野
【题1】（2021秋 高密市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )温室又称暖房，能透光、保温（或加温），是用来栽培植物的现代农业设施。为提高温室内农作物产量，我们可从多个方面采取措施。甲图为光照强度与植物光合速率的关系，乙图为温度与植物光合、呼吸速率的关系，丙图为叶面积指数与光合、呼吸作用的关系（叶面积指数是指单位土地面积上植物叶面积的数量，此值越大，表示植物叶片交错程度越大）。
（1）农作物产量可以理解为有机物积累量，要使产量增加，理论上要增强 过程强度，减弱 过程强度。
（2）在甲图中，B点表示为 ，有机物积累量的变化是 ，由甲图可知，为增加农作物的产量应采取的措施是 。
（3）由乙图可知，温度会影响光合作用与呼吸作用的强度。为提高农作物产量，在白天时我们应将温室内温度保持在 ℃，在夜晚时我们要适当地 温度，这样做的原因是 。
（4）在丙图中，两曲线间的阴影部分表示 ，由丙图可知，为保证农作物的产量应采取的措施是 。
（5）为提高温室内农作物产量，除了上述题目中采取的措施，还可以采取的措施有 。（至少两条）
巩固训练 初露锋芒
【题1】（2022 泾阳县开学） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )降低大气中的二氧化碳含量减轻温室效应带来的不利影响，是全人类的共同责任。下列做法不合理的是（ ）
A．开发风能、太阳能等新型能源
B．倡导节能减排，少开车多步行
C．积极植树种草，增大绿化面积
D．去餐馆吃饭时，尽量使用一次性餐具
【题2】（2021秋 任丘市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )在大棚种植瓜果、蔬菜的过程中，适当增加二氧化碳，可提高产量。其原因是增加二氧化碳能够（ ）
A．抑制植物的光合作用
B．促进植物的光合作用
C．促进植物的呼吸作用
D．抑制植物的呼吸作用
【题3】（2021秋 顺平县期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )下列有关绿色植物的叙述中正确的是（ ）
A．绿色植物的蒸腾作用维持了生物圈中的碳——氧平衡
B．绿色植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用
C．蒸腾作用可以促进水和无机盐在植物体内的运输
D．叶片中的栅栏组织细胞形状不规则，排列疏松，细胞里含叶绿体较少、
【题4】（2021 湖州） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )如图是大棚种植蔬菜的实景图。
（1）大棚内能保持适宜的温度，有利于 的催化作用，从而促进蔬菜快速生长。
（2）采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般固定在植物枝叶上端约40厘米处，如果太低，由于二氧化碳 ，从而大量积聚在地面附近，导致根系的 减弱，致使获得的能量不足从而影响根系发育。
【题5】（2021秋 峄城区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \t "_blank" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )如图甲是冬暖式大棚剖面图，乙是一段时间内二氧化碳浓度和光照强度对大棚内植物光合作用的影响曲线。请据图回答相关问题：
（1）在蔬菜生长旺盛时期，大棚的透明塑料薄膜上常有一些水滴，这些水滴主要来自植物的 ，该活动可以促进 在植物体内分运输。
（2）菜农采用白天适当增强光照，夜晚适当降低室温的措施，以提高蔬菜的产量。理由是：白天光照强、气温高，蔬菜的 旺盛，合成有机物多，夜晚气温低，蔬菜呼吸作用微弱，消耗的 少。
（3）菜农常对大棚内的土栽蔬菜施用有机肥，不但培育了有机蔬菜，而且提高了大棚内二氧化碳浓度，土壤中的腐生的 将有机物分解产生了大量的二氧化碳。
（4）分析图乙可知，对大棚中的蔬菜采取 和 两项措施可以提高产量。
课后训练 鲲鹏展翅
【题1】．（2021·浙江·九年级专题练习）新疆地区日照长、昼夜温差大。那里“棉花质量好”、“瓜果特别甜”，植物白天光合作用、夜晚呼吸作用的强弱情况分别为（ ）
A．强、强 B．弱、强 C．强、弱 D．弱、弱
【题2】．（2021·浙江·九年级专题练习）学习科学时我们经常会用图像来建模，下列对图像的分析错误的是（ ）
A．甲图显示温室栽培该种蔬菜时温度控制在25~30℃最有利于提高产量，当温度在5℃时该蔬菜光合作用仍在进行
B．若乙图表示某生态系统中一条食物链上各种生物的相对数量关系，则在这条食物链中物质和能量流动的方向可能是丙→丁→乙→甲
C．由丙图可知，点具有抗药性的害虫所占的百分比比点小
D．由丁图可知，当为点所对应的值时，酶的活性最强
【题3】．（2021·浙江·八年级专题练习）某同学设计了如图的装置（瓶中植株未经暗处理）。图中氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，下列描述中，正确的组合是（ ）
①该装置可验证植物的光合作用能产生氧气
②该装置可验证植物的呼吸作用能产生二氧化碳
③丙内石灰水保持澄清
④丙内石灰水变浑浊
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【题4】．（2021·浙江·九年级专题练习）生态球是家庭中常见的绿化美化饰品，置于阳台上能较长时间稳定存在（如图）。下列是生态球一天内水中二氧化碳浓度的变化曲线（晴天，日出、日落时间分别为6：00和18：00），正确的是（ ）
ABCD
【题5】．下列两表为光与温度对某植物茎生长之实验结果，据此分析下列叙述不正确的( )
生长性状 红光 远红光
茎长度 60.2cm 98.1cm
茎节数 20.5节 21.0节
茎长度 夜温(15小时)
7℃ 17℃ 26℃
日温(9小时) 30℃ - 52cm 29cm
23℃ 60cm 50cm 35cm
17℃ 43cm 38cm 35cm
A．茎的生长与光质(不同种光)及温度有关
B．茎的生长与夜温有关，与日温无关
C．理论上若要促进茎的生长，日温30℃夜温7℃并搭配远红光是最佳的选择
D．日温30℃夜温17℃处理比日温23℃夜温26℃处理有较高的光合作用及较低的呼吸作用
【题6】．（2022·浙江·宁波市鄞州区咸祥镇中心初级中学八年级期末）科研人员利用红外测量仪可以灵敏地测量一个密闭的小室中的CO2浓度。现进行如下实验：在密闭但可透光的两相同小室中分别放置叶面积都是10cm2的A、B两种植物的叶片，小室的容积均为1升，在充足的光照条件下测量CO2的浓度，测量结果记录于下表：（CO2的浓度单位：毫克/升）
记录时间（分） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
A种植物叶片 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
B种植物叶片 150 110 75 50 35 18 8 8 8 8
根据表中记录到的数据回答下列问题：
（1）从表中可以看出密闭小室中的CO2浓度变化趋势是逐渐降低，原因是___________。
（2）从记录的结果看，当CO2浓度降低到一定水平后不再降低了，维持在这个水平上，其原因是___________。www.21-cn-jy.com
（3）如果将大小、长势相似的A种植物和B种植物培养在同一个密闭的钟罩内进行实验，其他条件相同，一段时间后，生长较良好的是___________种植物。（填A或B）
【题7】．某农科所为研究影响植物生长的外界因素,在大棚内种植了玉米、大豆等多种植物。请回答下列问题
(1)如果密闭大棚,在温度恒定的情况下,大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如甲图所示,则:
①积累有机物最多的点是_______________
②经过一昼夜后,大棚内植物有机物的含量会__________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)乙图中曲线代表在一定光照强度下玉米的光合作用强度与空气中CO2浓度的关系,则:①若降低光照强度,曲线中A点将向______移动
②若其它条件不变,请在图丙坐标系中画出植物吸收二氧化碳随光照强度变化曲线._________
【题8】．（2021·浙江·九年级专题练习）兴趣小组的间学欲研究图甲植物的光合作用强度，将植物罝于如图乙所示的同化箱中，在一定的光照、温度条件下，让空气沿箭头方向流动。
（1）写出光合作用的文字表达式______。
（2）当、两处气体中的浓度相等时，同化箱中植物的光合作用速率______（填“＜”、“＞”或“＝”）植物的呼吸作用速率。
（3）通过测定流入和流出气体量的差值确定叶片呼吸作用的强度，则需要对该装置进行______处理。
【题9】．（2021·浙江·九年级专题练习）如图为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。
请分析回答下列问题：
（1）先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示___________越强。
（2）在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图所示。30℃时，光照2小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为___________毫克。
（3）为进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，应增加的实验步骤为___________。
【题10】．（2021·浙江·九年级专题练习）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：21cnjy.com
（1）图1中甲、乙两曲线代表的植物中，属于阴生植物的是________；
（2）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，分析原因是_____；
（3）植物吸收或释放O2的主要通道是图2中叶片的________结构。过去人们一直对光合作用产物O2的来源感到疑惑。科学家利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子，进行了图3、图4实验，可以判断产生的O2来自于________。
【知识与技能】
（1）体会自然界中的一切物质都在不停的运动着，而且是在不断地循环演变中运动着
（2）知道氧循环的意义
（3）了解自然界中的氧循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化
（4）知道臭氧层的现状
（5）了解大气层中臭氧层的作用及其保护
【能力目标】
（1）查找资料的能力
（2）学会读图分析归纳的能力
（3）能通过用简单的实验来模拟复杂的现象，进行分析从而去解释自然现象
【情感、态度、价值观目标】
（1）通过对氧循环了解，树立物质是相互联系的观点，从而建立辨证唯物主义思想
（2）通过对臭氧层现状的了解，增强可持续性发展和环保意识
（3）通过对本节课实验、问题的探索，激发学生的科学热情，养成实事求是的科学态度
【教学重点与难点】
重点：自然界的氧循环
难点：自然界的氧循环
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