第五章 绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡
第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
知识点 1 光合作用利用二氧化碳作为原料
实验1 海尔蒙特实验
实验2 普利斯特利实验
实验3 二氧化碳是光合作用必需的原料吗
二氧化碳是光合作用的原料
1.实验1说明了 。
2.实验2得出的结论是 。
3.从实验3装置中各取一片叶,分别用碘液处理,你认为哪个装置中叶片不变蓝 ,
说明了 。
据图,完成4~5题。
4.有人将80千克土壤盛在木桶里,将重2.5千克的柳树苗种在桶中,只浇灌纯净水,5年后再次称量,发现土壤质量减少0.1千克,柳树质量增加80多千克。柳树增加的质量主要来自( )
A.土壤中的无机盐 B.土壤中的有机物
C.空气中的氧气和土壤中的有机物 D.空气中的二氧化碳和土壤中的水
5.某中学生物兴趣小组在探究“二氧化碳是光合作用必需的原料吗 ”这一实验时,准备了实验所需的材料用具:生长状况一致的天竺葵、氢氧化钠溶液(可吸收二氧化碳)、清水、小烧杯、碘液、透明的钟罩(玻璃罩)等。并设计了如图甲、乙两组装置,请回答:
(1)实验前,应将甲、乙装置中的天竺葵在黑暗处放置一昼夜,目的是 ,以免影响实验结果的科学性。
(2)本实验探究的变量是 。
(3)将甲、乙装置在阳光下光照一段时间,然后从甲、乙装置的天竺葵上,各取一片叶,放入
中水浴加热,取出后用清水冲洗再滴碘液,观察叶片颜色的变化。
(4)实验结果:变蓝的是 装置内的叶片。该实验得出的结论是 。
(5)植物进行光合作用的主要器官是 ,空气中的二氧化碳由叶的 进入叶肉细胞作为光合作用的原料。
知识点 2 光合作用还能产生氧气
金鱼藻在光下产生氧气
1.观察装置里的金鱼藻,在阳光下 (填“有”或“没有”)气泡放出。
2.等气体充满试管容积的左右时,取出试管,迅速将快要熄灭的卫生香,伸进试管口内有
现象。这是因为氧气有 的特性。
3.该实验说明,金鱼藻在光下能产生 。
4.这个实验如果在黑暗中进行,则看不到这一现象,说明金鱼藻只有在 下才能够产生氧气。
据图,完成5~6题。
5.在阳光下,把金鱼藻放入盛有水的烧杯中,可看到金鱼藻的表面放出了气泡,这气泡中的气体是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.空气 D.水蒸气
6.在金鱼缸中放一些新鲜绿色水草,主要目的是( )
A.清洁鱼缸里的水 B.提供新鲜的食料
C.增加水中氧的含量 D.起杀菌作用
知识点 3 光合作用的实质
光合作用示意
光合作用的实质
1.图中,光合作用的实质是绿色植物通过 ,利用 ,把[ ] 和[ ]
转化成储存能量的[ ] (如淀粉),并且释放出[ ] 的过程。
2.光合作用的公式: 。
据图,完成3~4题。
3.光合作用的实质是 ( )
A.制造有机物,释放氧气,把有机物里的能量释放出来
B.分解有机物,释放氧气,把光能转变成有机物里的能量
C.制造有机物,释放氧气,把光能转变成有机物里的能量
D.分解有机物,释放二氧化碳,把有机物里的能量释放出来
4.绿色植物的光合作用可用式子表示为:二氧化碳+X 有机物(储存着能量)+氧气。
式子中“X”表示的物质是 ( )
A.淀粉 B.水
C.葡萄糖 D.蛋白质
知识点 4 光合作用原理在农业生产上的应用
合理密植
1.在农业生产上,要保证作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是 。
2.种植农作物时,既不能过稀,也不能过密,应该 。
3.农业生产上,还可以采取 的措施来充分利用光照提高产量。
据图,完成4~5题。
4.在农业生产中充分利用阳光的措施是 ( )
A.同种植物稀植
B.同种植物密植
C.多种植物密植
D.间作套种,合理密植
5.[2021·黑龙江] 下列增产措施中,没有应用到光合作用原理的是 ( )
A.适当延长光照时间
B.合理施肥
C.适当增加二氧化碳浓度
D.合理密植
1.[2021·德州] 将一棵重约0.2公斤的柳树培育在肥沃的土壤中,两年以后连根挖出,脱水后称重达11公斤,其增加的10余公斤重量主要来源于 ( )
A. 土壤中的无机盐
B. 土壤中的无机盐和水
C. 大气中的氧
D. 大气中的二氧化碳和土壤中的水
2.[2021·玉林] 精准扶贫是当前新农村建设的首要任务。建造塑料大棚生产有机农产品,可以有效促进农民增收。果农在种植甜瓜的大棚内点燃蜂窝煤炉,可以提高大棚内二氧化碳的浓度。这种做法主要有利于 ( )
A.增加甜瓜光合作用的强度
B.抑制甜瓜光合作用的强度
C.增加甜瓜呼吸作用的强度
D.抑制甜瓜呼吸作用的强度
3.某班学生为探究绿色植物的光合作用,设计了所示实验装置甲、乙、丙,请据
作答:
(1)第一组同学探究氧气是在光照条件下由绿色植物产生的,应选择的实验组合是 。
(2)第二组同学利用甲装置进一步探究,用不同功率的灯泡作为光源(不考虑温度因素),实验结果如下表:
灯泡功率/W 5 10 15 20
每分钟产生气泡数/个 7 15 34 48
此实验的变量是 。该组小梅同学提出:为了保证实验科学性,除了多次重复实验外,还要注意灯泡与装置的 保持不变。由此得出的结论是 。
(3)影响光合作用的因素很多,请再提出一个合理的探究性问题:
4.生命观念 [2021·广西] 下列有关光合作用的说法,错误的是 ( )
A.光是进行光合作用的必要条件
B.植物进行光合作用的场所是叶片表皮细胞
C.二氧化碳浓度和光照强度均能影响光合作用
D.光合作用制造的有机物是人和动物食物的来源
5.社会责任 [2021·北京] 砂生槐是西藏高原生态恢复的理想树种,具有较高的生态效益。为初步筛选适合西藏某地区栽培的品种,研究人员测定了4个砂生槐品种幼苗的二氧化碳吸收速率,结果如图。下列相关叙述错误的是 ( )
A.4种幼苗应在相同光照强度下进行检测 B.砂生槐进行光合作用的场所是叶绿体
C.二氧化碳吸收速率可以反映光合作用速率 D.丁品种砂生槐适合选为该地区栽培品种
6.科学探究 根据相关探索过程回答问题。
探索一:植物靠什么长大 17世纪,比利时科学家海尔蒙特猜测植物生长所需要的营养物质是从土壤中获得的,为此他做了柳树苗生长实验,如所示。
探索二:植物在怎样的条件下进行光合作用
选择一种盆栽斑叶植物作为实验材料,该植物的绿色部分和非绿色部分(无叶绿体)界限清晰,实验装置如所示。
(1)分析探索一可知,海尔蒙特的实验证明,植物生长所需的主要营养物质不可能来自土壤,而是来自 。
(2)(实验步骤)步骤一:按中图甲所示安装好实验装置,并将装置置于光下。
步骤二:6小时后将叶片A、B摘下,用图乙所示操作进行处理,观察现象。
实验现象:A、B两叶片的绿色部分都变蓝,非绿色部分不变蓝。
①从实验装置看,图甲所示装置可探究的两个变量是 。
②从实验结果分析,A叶片非绿色部分不变蓝,其原因是 。B叶片绿色部分变蓝,其原因是实验前叶片内存有 。
③实验现象表明,该实验失败,于是小组同学认真分析实验过程,查找失败的原因。在小组讨论会上,小明同学发言说,要使实验能达到预期的目的,实验之前应该首先对植物进行
处理。
答案
【基础双练】
知识点1
1.绿色植物通过光合作用制造有机物时,从外界吸收了二氧化碳并释放出氧气
2.植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气
3.盛有氢氧化钠溶液的不变蓝 二氧化碳是光合作用的原料
4.D 光合作用合成有机物以大气中的二氧化碳和土壤中的水为原料。
5.(1)使天竺葵原有的淀粉运走耗尽
(2)二氧化碳
(3)酒精
(4)乙 二氧化碳是光合作用的原料
(5)叶 气孔
知识点2
1.有
2.复燃 助燃
3.氧气 4.光
5.B 6.C
知识点3
1.叶绿体 光能 a 二氧化碳 d 水 c 有机物 b 氧气
2.二氧化碳+水 有机物(储存着能量)+氧气
3.C
4.B 光合作用的表达式为:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+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,条件是光能,场所是叶绿体,所以式子中“X”表示的物质是水。
知识点4
1.光
2.合理密植
3.延长光照时间
4.D
5.B 适当延长光照时间,最大限度地满足农作物光合作用对光照等方面的要求,农业生产就能获得丰收。合理施肥为农作物补充无机盐,与光合作用没有直接关系。二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,空气中二氧化碳浓度一般是0.03%,当空气中二氧化碳的浓度为0.5%-0.6%时,农作物的光合作用就会显著增强,产量有较大的提高。合理密植既充分利用了单位面积上的光照而避免造成浪费,又不至于让叶片相互遮挡,影响光合作用的进行。
【能力双升】
1.D
2.A 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程叫光合作用。影响光合作用的因素是光照强度、温度、二氧化碳的浓度等。在一定范围内,绿色植物的光合作用随二氧化碳的浓度增加而加强,制造的有机物就多,释放的氧气增多,大棚与空气隔绝不断消耗二氧化碳,二氧化碳的浓度逐渐降低,光合作用效率就会降低。所以,在生产过程中,为了增加甜瓜光合作用的强度,有些菜农在大棚里点燃蜂窝煤炉,即增加了光合作用的原料。
3.(1)甲和丙
(2)光照强度 距离 光照越强,光合作用越强(或光照越弱,光合作用越弱)
(3)二氧化碳浓度对光合作用有影响吗(其他答案合理即可)
4.B 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;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,叶片表皮细胞无叶绿体,不能进行光合作用;影响光合作用的因素有光照强度、CO2浓度、温度等;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本身,也为其他生物以及人类提供了食物来源。
5.D 实验的唯一变量是不同品种的砂生槐,其他条件均应相同,因此这个实验的方案中4种幼苗应在相同光照强度下进行检测;砂生槐的叶是植物进行光合作用的主要器官,叶肉里面含有大量的叶绿体,是光合作用的场所;植物进行光合作用的原料是二氧化碳和水,光合作用越强,二氧化碳的吸收越快,二氧化碳吸收速率可以反映光合作用速率;二氧化碳吸收速率可以反映光合作用速率,乙品种砂生槐吸收二氧化碳的速率最高,因此乙品种砂生槐适合选为该地区栽培品种。
6.(1)雨水
(2)①叶绿体、二氧化碳
②没有叶绿体,不能进行光合作用,不能制造淀粉 淀粉 ③暗