5生命科学 第4讲 绿色植物的光合作用和呼吸作用（课件 48张ppt）

(共48张PPT)
大一轮复习讲义
科学
第4讲
绿色植物的光合作用和呼吸作用
大一轮复习讲义
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
知识导图
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
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
项目 光合作用 呼吸作用
范围 绿色植物 活的生物
场所 ________　 __________
与光的关系 在光下才能进行 与光无关，每时每刻都在进行
物质变化 将无机物转化为有机物 将有机物分解为无机物
能量变化 　 　能量 　　 能量
相互关系 是一种相互依存的关系：植物的光合作用为呼吸作用提供了有机物，呼吸作用分解有机物所释放的能量为光合作用的正常进行提供了能量保证 一、光合作用和呼吸作用(有氧呼吸)的异同
重点理解
叶绿体
活细胞内
储存
释放
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
二、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。
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松土，促进根的　　 ，使植物生长更茂盛。
呼吸作用
光合作用
二氧化碳
光能
有机物
呼吸作用
呼吸作用
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
三、有关光合作用的实验
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
过程：　　 、选叶遮光、　　 、 　 　 、　　 、　 、观察 绿叶遮光部分遇碘　　 ，照光部分遇碘 _____ ___________________________________________　
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 ___________________
暗处理
光照
脱色
漂洗
不变蓝
变蓝
淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的条件
光合作用释放氧气
染色
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论
实验变量是有无CO2 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___ ______　　　　 __________________
变蓝
不
光合作用需要CO2
变蓝
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
四、有关呼吸作用的实验
实验1
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 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
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
实验2
序号 实验装置 实验现象 实验结论
① 甲试管温度升高，乙试管温度不变 种子呼吸作用释放______
热量
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
序号 实验装置 实验现象 实验结论
② 甲试管中澄清石灰水不变浑浊，乙试管中澄清石灰水变浑浊 种子呼吸作用释放__________
二氧化碳
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
序号 实验装置 实验现象 实验结论
③ 甲瓶中蜡烛熄灭，乙瓶中正常燃烧 种子呼吸作用消耗______
氧气
【深度思考】
1.实验①中设置乙装置的目的是形成　　 ，增加实验结果的可信度。
2.实验中对种子消毒是为了避免种子上　　 的呼吸作用影响实验结果。
3.实验①中为了避免热量散失对实验的影响，玻璃瓶最好改换成 。
对照
保温瓶
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
微生物
自测诊断
1.(2020·温州)植物光合作用在叶中合成有机物时，下列示意图能正确表示物质进出叶片的是( )
B
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
A B C D
2.(2020·湖州)叶绿素是一类含镁的有机物，是叶绿体中的重要色素，与光合作用密切相关。叶绿素( )
A.主要吸收白光中的绿光
B.存在于植物体的每个细胞中
C.能溶解在酒精中
D.含有的镁用于调节植物的生命活动
C
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
3.(2020·金华、丽水)为探究植物种子呼吸作用的产物，用如图装置进行对照实验：先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水，再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子，则试管B中应加入等量的( )
A.已浸水及消毒的绿豆种子
B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子
D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
B
4.(2020·仙居模拟)如图所示的“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O)。下列不属于“人工树叶”作用的是( )
A.为人类提供食物
B.为人类提供能源
C.将光能转化为化学能
D. 有利于减缓温室效应
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
[答案]A
[解析]该装置由二氧化碳与水在光下生产了丙醇 ，与光合作用相似，模拟了植物的光合作用。
5.(2020·杭州富阳区模拟)如图表示德国科学家萨克斯所做的实验：在叶片照光2至4h后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。实验说明( )
①光合作用需要二氧化碳
②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素
④光合作用制造淀粉
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
C
6.(2020·温州模拟)现在越来越多的人喜欢在室内养殖植物，不仅可以净化空气，而且还能陶冶情操。
(1)小明设置了两层花盆，如图甲，内层花盆底部有开孔，将多余的水流入外层花盆与内层花盆之间储存，可以几个月不用浇水。但浇水量超过图中水位线会引起烂根的原因是　
　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
根部缺氧窒息
[解析]当浇水量超过图中水位线时，水可能会将土壤中的空气赶出，根由于得不到充足的氧气而无法进行呼吸作用而烂根，所以烂根的原因是根部缺氧窒息。
(2)一段时间后，小明发现，植物的一些根从孔里钻出伸入外篮的水中，小明认为这一现象还不能说明植物根具有向水性的理由是__________
　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
可能是由
[解析]根本身有向下生长的特点，此处实验装置中水在根的下方，根伸入外盆的水中无法说明根具有向水性，可能是由根的向地性导致。
根的向地性导致
(3)为了研究植物的耐阴性，选择合适的植物进行室内养殖，将A、B植物分别放置在遮光和不遮光两种环境下，设置其他条件完全相同，并在适合生长的环境里进行实验，实验结果如图乙。以上结果表明B植物更适应室内栽培的原因是________________
________________________________　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
B植物在遮光60%
[解析]由图乙可知，遮光60%之后，乙植物的叶绿素含量要比A植物多，光合作用会更强，由此可见B植物更适应室内栽培。
时，叶绿素含量明显增加，即使在弱
光的情况下也能进行良好的光合作用
7.(2020·富阳模拟)分析下面两个实验，并回答问题：
(1)小金做了如图甲实验：①先在水槽里的架子上放两个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个装有适量NaOH溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住小烧杯(如图甲)；②持续一段时间后，观察到大烧杯内的水面上升，大烧杯外的水面下降。为什么杯外的水会进入杯内呢？
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
①请分析实验过程，并结合所学知识解释产生这种现象的具体原因：________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
种子进行
呼吸作用，消耗了氧气，同时产生了同体积的二氧化碳，而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致大烧杯内气体压强减小。大烧杯内气体压强小于外界大气压强，水槽的水被外界大气压入烧杯内，使大烧杯内水面上升，大烧杯外的水面
下降
②盛有NaOH 溶液的烧杯中发生了化学反应，请写出相应的化学方程式：　
。
③该实验可以证明萌发的种子能进行呼吸作用，但为了使该实验结论更可靠，应先将种子进行消毒处理，其目的是____________________________________
　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　
减小种子表面微生物呼吸作用对实验的
干扰
(2)如图乙所示是小金同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。利用该温度计就能进行简单的温度测量，为了提高此温度计的灵敏度，使读数更精确，可采取哪些措施？(写出一条即可)　　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
细弯管再细一点
植物的光合作用
命题点一
典例1　(2020·杭州)小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验：
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(1)该实验的目的是　　 。
研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳
[解析]在图片中一组实验不通入二氧化碳，一组通入二氧化碳，由此可知，实验是在研究二氧化碳对光合作用的影响，所以该实验的目的是：研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞，其目的是____________________________
　 。
去除水中原有的二氧化碳并防止
[解析]这个实验的因素是有无二氧化碳，首先要除去水中溶解的二氧化碳。所以煮沸水的目的是除去水中溶解的气体，立即加塞目的是防止空气中的二氧化碳溶于水中。
空气中的二氧化碳溶于水
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(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”)。
不能
[解析]暗处理后的叶片中是不含有机物的，所以滴入碘液后不能变蓝色。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(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
　 。
氧气(或O2)
[解析]②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡，这些气泡应该是光合作用产生的氧气。
变式1－1　(2018·衢州)如图是绿色植物生理活动的示意图，下列说法错误的是( )
A.若a表示二氧化碳，b表示氧气，则此过程表示植
物的光合作用
B.若a表示氧气，b表示二氧化碳，它们都是通过气
孔进出叶片的
C.若c表示水分，则它在植物体内上升的动力主要来
自蒸腾作用
D.若d表示有机物，则它通过木质部向下运输
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
D
变式1－2　(2020·金华、丽水)到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物是H2O和CO2，产物是O2和有机物。为了探究产物O2中的O元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。
猜想一：O2全部来源于CO2；
猜想二：O2全部来源于H2O；
猜想三：O2同时来源于两者。
为了求证，他们查阅资料如下：
资料1：19世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为CO2在光的作用下被分解成CO和O2，所以O2来自于同为气体的CO2。
资料2：1937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出O2，并还原电子受体。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
资料3：1939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用18O标记的H218O和C18O2分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含18O，如图所示。
根据所学知识，结合资料回答下列问题：
(1)资料2的实验结论　　 (填“支持”或“不支持”)资料1的观点；
(2)根据资料3的实验结果，分析可得猜想　　成立。
不支持
二
植物的呼吸作用
命题点二
典例2　(2020·富阳模拟)精准扶贫、精准脱贫工作开展以来，我区以提质增效为出发点，因地制宜的引导农村发展设施农业，目前，我区许多贫困户因大棚蔬菜种植已逐渐脱贫。请据图回答：
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(1)为了帮助大棚种植户提高产量，某校科学兴趣小组的同学开展了一系列的探究活动，他们在春季的一个晴天，对大棚内二氧化碳浓度进行一昼夜测定，并绘制如图甲所示的曲线。在曲线AB段二氧化碳浓度逐渐升高，原因是此时植物主要进行　　 作用。
呼吸
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(2)为了探究植物的生理特点，他们设置了如图乙、丙的实验装置，乙内装有正在萌发的蚕豆种子(瓶中有适量的水)，丙为一盆蚕豆苗(经过暗处理)。将丙用无色透明玻璃箱密封好后与乙装置进行连接(阀门处于关闭状态)，并将其放在阳光下。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
①蚕豆种子外有果皮包被，因此属于　　 植物。
②在实验过程中他们发现玻璃箱内壁上有水珠，主要是因为叶片进行　　 作用的结果。
③打开阀门后，乙装置中的　　 气体会进入丙装置。
被子
蒸腾
二氧化碳
变式2－1　某同学为了探究萌发种子的呼吸作用，利用如图的装置进行了实验。一段时间后向试管中加入澄清的石灰水，打开阀门并往瓶子里注入清水后发现，甲装置中澄清的石灰水变浑浊，乙装置中澄清的石灰水无明显变化。下列分析正确的是( )
A.本实验结果说明萌发的种子呼吸
释放出二氧化碳
B.漏斗口塞上消毒棉是为了防止空
气中的灰尘进入
C.如果将两个装置都密封，实验会更快效果也更好
D.若乙的石灰水稍浑浊，说明煮熟的种子呼吸较弱
A
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
变式2－2　(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，乙组不作处理。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1)。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
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图像，如图2和图3。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
实验分析与评价：
(1)实验中采用的箱子是不透光的，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4中的　　(填字母)进出植物体的。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
避免光合作用对实验的干扰
A
(3)根据图2和图3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　　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
减慢
与光合作用和呼吸作用有关的实验
命题点三
典例3　(2015·杭州)小李同学利用如图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。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
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　 。
(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_________________
_____________________________________________
　 。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
将植物置于光下照射4小时
脱色，使实验结果更容易观察
B叶变蓝色，A叶不变蓝色
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)
变式3－1　在探究“绿叶在光下制造有机物”的实验中，黎明同学对实验过程和结果的分析错误的是( )
A.甲是为了消耗掉叶片中原有的淀粉
B.丙中b烧杯中的酒精可溶解叶绿素
C.丁中叶片滴加碘液后c遮光部分变蓝
D.实验结论是绿叶在光下能制造淀粉
C
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
变式3－2　我们可以利用图(一)所示装置来比较植物光合作用强度和呼吸作用强度。已知其他条件适宜，据图回答下列问题：
大于
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(1)当甲处气体的CO2浓度低于乙处时，植物光合作用强度　　 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(2)黑暗时，甲处测到的CO2主要来自　　 、　　 等。
(3)装置内，光由暗逐步调亮，测得甲处CO2量下降；光照强度与甲处CO2量的关系如图(二)，说明在ab段范围内随着光照强度的增强，植物光合作用的强度　
　 。
空气
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
植物呼吸作用
提高
(4)1771年英国科学家普里斯特利通过图(三)实验证实植物能更新污浊的空气，可有人在黑暗环境中重复他的实验却得出相反的结论：植物和动物一样会使空气变污浊。据他们的实验和学过的知识，你得出的结论是：________________
____________________________________________________________________
。
光照条件下，植
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
物光合作用产生氧气，净化了空气；而黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，产
生二氧化碳，使空气变污浊　
与光合作用和呼吸作用有关的图像
命题点四
典例4　(2020·宁波保送考试)影响绿色植物光合作用和细胞呼吸的因素是多方面的，请据下图分析：
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(1)图甲中，OS段的限制因素是　　 ；B点后的主要限制因素是　　 。
光照强度
温度
[解析]图甲中，OS段还没有达到光饱和点，此时限制光合作用的主要因素是光照强度。B点已经达到光饱和点，其后限制光合作用的主要因素是温度。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(2)根据图乙，该植物在25℃、10千勒克斯的光照条件下，每小时光合作用所产生的氧气量是　　mg。
80
[解析]据图乙分析，植物在25℃、10千勒克斯的光照条件下，呼吸速率为20，净光合速率为60，真正的光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝20＋60＝80(mg/每小时)，所以每小时光合作用所产生的氧气量是80mg。
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关
(3)如果在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克斯，请据图乙判断采取什么措施可以有助于提高光合产量？　　 。
适当降低温室内的温度
[解析]在阴雨天气，温室内光照强度小于5千勒克斯，在该光照强度以下，低温(15℃)时植物的净光合作用强度大于高温(25℃)时的净光合作用强度，所以可以适当降低温室内的温度，减少有机物的消耗，以有助于提高光合产量。
变式4　(2019·福建)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
D
任务2
研透命题点
任务1
过好双基关