3.5.1光合作用吸收二氧化碳释放氧气知识梳理及练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
(1)叶是光合作用的主要器官------叶
(2)叶绿体是光合作用的场所-----叶绿体
(3)光合作用的实质
A.概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并且释放出氧气的过程叫做植物的光合作用。
B.光合作用制造淀粉：
实验：绿叶在光下制造淀粉，实验步骤：
取材——暗处理——遮光——取叶——脱色——漂洗——滴碘液——冲洗——观察
注意事项：a、暗处理的目的是将叶片内储存的有机物耗尽。
b、脱色是使叶绿体中的叶绿素溶解到酒精中。
实验结果：遮光部分不变蓝，未遮光部分变蓝。
实验结论：a、绿叶只有在光下才能制造有机物。
b、绿叶在光下制造有机物——淀粉。
C.光合作用产生氧气
实验结果：带火星的'细木条插入试管内能重新燃烧起来，说明光合作用产生了氧气。
D.光合作用需要二氧化碳。
同步练习
一、单选题
1．在夏季晴朗的一天，分别于早晨、中午、傍晚、深夜四个时间段在同一株绿色植物上摘下生长部位、生长期及长势大小相同的四片绿叶，经酒精脱色处理后，分别滴加等量的碘液进行染色处理。其中染色最深的应该是哪个时间段摘取的叶片
A．早晨 B．中午 C．傍晚 D．深夜
2．“信阳五月鲜桃”品质优良，具有较高的经济价值。科研人员对该品种的桃树进行相关实验，以研究如何丰产增收，结果如下图所示。下列对实验结果的分析，正确的是（ ）
A．光照越充分，桃树的叶面积越大 B．光照越充分，桃树光合作用的强度就越大
C．生产实践中，影响鲜桃产量的只有光照强度 D．生产实践中，适当遮阴可以提高鲜桃的产量
3．根吸收的水分和无机盐经过什么结构运输到植物体各个部分？（ ）
A．筛管 B．导管 C．机械组织 D．营养组织
4．下列关于绿色开会植物的知识归纳，不正确的是（ ）
A．生理过程：开花→受精→传粉→结果
B．根尖结构：根冠→分生区→伸长区→成熟区
C．有机物的运输：叶→叶脉→茎中筛管→根
D．水的运输：根毛→根、茎中导管→叶
5．下列光合作用反应式中，a、b代表两种不同的物质。有关叙述中，错误的是（ ）
A．a是二氧化碳，它和水都是光合作用的原料
B．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
C．绿色植物的所有细胞都能进行光合作用
D．光合作用将光能转变成化学能储存在b中
6．将一株银边天竺葵放在黑暗中一昼夜，然后进行如图所示与光合作用相关的实验。该实验不能用于验证（ ）
A．光合作用能产生O2 B．光合作用需要CO2
C．光合作用需要叶绿体 D．光合作用需要光
7．2022年3月12日时我国第44个植树节，某校开展春季义务植树活动。下列做法与生物学原理不相符的是
A．为植物施肥——补充无机盐 B．剪掉部分叶片——减弱光合作用
C．根部带土坨——保护幼根 D．为植物松土——促进根的呼吸作用
8．在电影《长津湖》中，志愿军战士在冰天雪地吃冻土豆的场景特别的感人。土豆的可食用部分是它的块茎，其中含有大量的淀粉，这些淀粉主要来自于（ ）
A．叶肉细胞制造后运输而来 B．块茎细胞的光合作用制造而成
C．块茎细胞利用无机物自身合成 D．块茎细胞从土壤中吸收累积而成
9．校园内栽种绿色植物及花草，不仅能美化环境，还能帮助吸收校园内的二氧化碳，降低周围环境温度，这些功能分别是由绿色植物的哪项生命活动来实现的
A．光合作用、呼吸作用 B．呼吸作用、蒸腾作用
C．光合作用、蒸腾作用 D．蒸腾作用、呼吸作用
10．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．A和B对照，可以证明光照是光合作用的条件
B．B和C对照，可以证明光合作用场所是叶绿体
C．增加光照，A中产生的气泡一定会增加
D．A中产生的气体会使澄清的石灰水变浑浊
二、填空题
11．一次施肥过多，容易造成烧苗，是因为土壤溶液浓度___________细胞液浓度，导致根毛细胞失水。根所需要的养料主要由叶制造，通过韧皮部中的___________向下运输的。
12．在碳循环中，使碳元素从大气进入生物体内的生理作用是___________。
13．植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动，获取养分，进行物质运输，参与生物圈中的水循环
（1）植物根部吸收生活所需的水和无机盐，通过导管向上运输，供植物利用，其中大部分水通过蒸腾作用散失
（2）叶片产生的有机物通过筛管运输，供植物其他器官利用
（3）植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
14．绿色植物通过光合作用养活了地球上几乎所有的生物，用你所学过的知识完成下列填空。
(1)在绿色植物细胞中，_____________和_____________都是能量转换器。
(2)要充分利用光能，提高光合作用效率，因此在种植农作物时应该________。
15．在自然条件下，___________可以利用太阳提供的___________，在___________中把___________和___________合成___________等有机物，同时把___________转变成___________储存在所合成的___________里，并且放出___________。这个过程叫做___________。
16．木本植物茎的结构中能输送有机物的是___________，输送水和无机盐的是__________。（写具体什么部位的什么管）
17．请将下面的光合作用公式补充完整。
18．绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为____________，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。
19．绿色植物可以利用太阳提供的_________，在叶绿体中把_________和_________合成淀粉等有机物，同时把光能转换成__________储藏在所合成的有机物里，并且放出氧气，这个过程叫做光合作用。
20．生活中，农民伯伯非常善于利用生物学知识，他们在种植农作物时，既不过稀，也不过密，而是合理密植。合理密植是农业生产上对______________原理的应用。
三、综合题
21．了解各种外界环境因素对光合作用的影响，对于提高作物产量和品质有重要意义。某学习小组做了“探究光照强度对光合作用的影响”实验。
Ⅰ．制备材料、装置
a．取同一株菠菜上生理状况相同的叶片，制备直径均为0．6cm的叶圆片若干。
b．抽除叶圆片叶肉细胞间隙中的气体，目的是使其能在溶液中下沉。
c．以智能LED射灯作为光源，使用透明玻璃板做成罩子罩住射灯。
Ⅱ．具体操作
取4个烧杯，分别加入等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液（提供二氧化碳），分别放入10个已抽除气体的叶圆片，叶圆片沉底。再将烧杯置于自制实验装置上，给予4种不同强度的光照（如图1）。记录每个叶圆片上浮的时间并计算每组的平均值。
(1)植物细胞光合作用的场所是______，它在菠菜叶中数量较多，因此菠菜叶适合作为本实验的材料。
(2)写出实验中控制单一变量的一种做法：______。
(3)每组叶圆片上浮的时间取平均值，目的是______。
(4)实验结果如图2所示，光照强度为时，叶圆片平均上浮的时间最短，原因是______。
(5)光合作用受多种外界环境因素的影响，除光照强度外，还可以用本实验装置探究______对光合作用的影响。
22．“出淤泥而不染，濯清涟而不妖。”莲的形象典雅，承载着深厚的历史和文化内涵。请回答下列问题：
(1)莲的细胞结构中，指挥和控制着细胞膜，把有些物质甚至是有害物质挡在细胞外的是_________。
(2)荷花是荆州市的市花。荷花的结构中，能够发育形成种子“莲子”的是_________。
(3)“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。
①与蜻蜓相比，莲的结构层次的不同之处是_________。
②与莲相比，蜻蜓能够运动。蜻蜓的运动器官是_________。
(4)藕是莲的根状茎，储存着丰富的淀粉等有机物。这些有机物都是荷叶通过光合作用合成的。荷叶合成这些有机物的光合作用过程用式子可以表示为_________。
23．光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，实验分甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），每组均常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。
组别 玉米产量（千克/公顷）
2019年 2020年 2021年
甲 10906 12095 10886
乙 2287 4770 4361
丙 12317 12923 12285
(1)【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响。
【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的______利用光能把水和______转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的______。
(2)【制定并实施计划】本实验的变量是______；实验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持______；甲组与乙组、丙组可形成______；该实验连续重复做了3年，目的是______。
(3)【分析结果，得出结论】根据3年的实验结果可知，玉米产量最高的都是______组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当______以保产增产。
(4)【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究______对玉米产量的影响。
24．绿色开花植物各器官相互联系，成为一个统一整体。如图是菊花植株及相关结构，请据图回答下列问题。（[]填序号，横线上填文字）
(1)图A中，①表示通过气孔释放的气体，它可以表示光合作用产生的_____；也可以表示蒸腾作用散失的_____。
(2)花的主要结构是_____和_____；受精后，图C中的[4]_____将发育成种子。
(3)观察图D，根的生长与图中的[]_____和[]_____两个部位有关；成熟区最显著的特点是_____，由图还可看见成熟区内部出现了_____，能够及时运走吸收的水分，这些结构特点使得成熟区成为根吸水的主要部位。
(4)E图中f代表的结构是_____，f内进行的生命活动为_____作用，b物质为_____。
(5)为提高菊花幼苗移栽的成活率，花农需要采取哪些措施？_____。
25．下图是杨树叶片的横切面，认真识图，完成下面的问题。
(1)叶片表面具有保护作用的结构是由①和④组成的___________，其上有能使气体进出的___________（填结构名称）。
(2)⑧是叶脉由运输水的___________和运输有机物的___________组成。
(3)③是___________属于营养组织，细胞中含有较多的叶绿体。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页3.5.1光合作用吸收二氧化碳释放氧气知识梳理及练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
(1)叶是光合作用的主要器官------叶
(2)叶绿体是光合作用的场所-----叶绿体
(3)光合作用的实质
A.概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物，并且释放出氧气的过程叫做植物的光合作用。
B.光合作用制造淀粉：
实验：绿叶在光下制造淀粉，实验步骤：
取材——暗处理——遮光——取叶——脱色——漂洗——滴碘液——冲洗——观察
注意事项：a、暗处理的目的是将叶片内储存的有机物耗尽。
b、脱色是使叶绿体中的叶绿素溶解到酒精中。
实验结果：遮光部分不变蓝，未遮光部分变蓝。
实验结论：a、绿叶只有在光下才能制造有机物。
b、绿叶在光下制造有机物——淀粉。
C.光合作用产生氧气
实验结果：带火星的'细木条插入试管内能重新燃烧起来，说明光合作用产生了氧气。
D.光合作用需要二氧化碳。
同步练习
一、单选题
1．在夏季晴朗的一天，分别于早晨、中午、傍晚、深夜四个时间段在同一株绿色植物上摘下生长部位、生长期及长势大小相同的四片绿叶，经酒精脱色处理后，分别滴加等量的碘液进行染色处理。其中染色最深的应该是哪个时间段摘取的叶片
A．早晨 B．中午 C．傍晚 D．深夜
【答案】C
【分析】绿色植物利用光提供的能量，在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。
【详解】植物在白天主要进行光合作用，晚上进行呼吸作用。光合作用是制造有机物，呼吸作用是消耗有机物。傍晚植物进行了一天的光合作用，积累了大量的有机物（淀粉），所以滴上碘液，颜色最深；深夜植物进行呼吸作用，消耗了一些有机物（淀粉），所以滴上碘液，颜色不会很深。
故选C。
2．“信阳五月鲜桃”品质优良，具有较高的经济价值。科研人员对该品种的桃树进行相关实验，以研究如何丰产增收，结果如下图所示。下列对实验结果的分析，正确的是（ ）
A．光照越充分，桃树的叶面积越大 B．光照越充分，桃树光合作用的强度就越大
C．生产实践中，影响鲜桃产量的只有光照强度 D．生产实践中，适当遮阴可以提高鲜桃的产量
【答案】D
【分析】图中20%遮阴时，桃树的叶面积，产量以及光合作用强度的相对值都是最高的。
【详解】A．图中数据可以看到，不遮阴的叶面积小于20%遮阴的叶面积，故A错误。
B．从图中可以看出随着遮阴程度的加大，光合作用强度是先上升再下降的，这表明适当遮阴可以提高光合作用强度，不是光照越充分，桃树光合作用的强度就越大，故B错误。
C．生产实践中，影响鲜桃产量的不仅有光照强度，还有光照时间、水分、二氧化碳浓度等，故C错误。
D．从图中可以看到20%遮阴时，叶面积，产量以及光合作用强度都高于不遮阴（代表光照充分），这说明生产实践中，适当遮阴可以提高鲜桃的产量，故D正确。
故选D。
3．根吸收的水分和无机盐经过什么结构运输到植物体各个部分？（ ）
A．筛管 B．导管 C．机械组织 D．营养组织
【答案】B
【分析】植物体有两种输导管道——导管与筛管。导管：主要功能是运输水和无机盐；筛管：主要功能是运输有机物质。
【详解】A．筛管的主要功能是自上而下运输有机物质，A错误。
B．导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐，所以，根吸收的水分和无机盐经过导管运输到植物体各个部分，B正确。
C．植物的机械组织是植物体内起支持、加固和保护作用的组织，C错误。
D．营养组织可以储存营养，D错误。
故选B。
4．下列关于绿色开会植物的知识归纳，不正确的是（ ）
A．生理过程：开花→受精→传粉→结果
B．根尖结构：根冠→分生区→伸长区→成熟区
C．有机物的运输：叶→叶脉→茎中筛管→根
D．水的运输：根毛→根、茎中导管→叶
【答案】A
【分析】绿色开花植物体的结构层次：细胞→组织→器官→植物体。根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。根尖的结构从顶端向上，一般可以划分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。植物体内主要有两条运输管道 导管和筛管。导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。
【详解】A．花、果实和种子是绿色开花植物的生殖器官。花成熟以后开放，花粉从花药里面散出，借助于外力落到雌蕊的柱头上的过程叫做传粉。花粉落到雌蕊的柱头上后萌发形成花粉管，花粉管穿过花柱进入子房一直到达胚珠，花粉管头端破裂，释放出两个精子，一个精子与卵细胞结合形成受精卵，另一个精子与极核细胞融合成受精极核。受精完成后，花的结构只剩子房继续发育形成果实，由此可见开花结果的过程是开花一传粉→受精→结果，A错误。
B．根尖的结构由下往上依次是：根冠→分生区→伸长区→成熟区，B正确。
C．有机物是叶光合作用制造的，有机物的运输：叶→叶脉→茎中筛管→根，C正确。
D．水分在植物体内的运输路径是：土壤中的水分→根毛细胞→表皮内的层层细胞一根内的导管→茎内的导管→叶脉的导管→叶片的导管→叶肉细胞→气孔→大气。因此水的运输：根毛→根、茎中导管→叶，D正确。
故选A。
5．下列光合作用反应式中，a、b代表两种不同的物质。有关叙述中，错误的是（ ）
A．a是二氧化碳，它和水都是光合作用的原料
B．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所
C．绿色植物的所有细胞都能进行光合作用
D．光合作用将光能转变成化学能储存在b中
【答案】C
【分析】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。其中，a表示二氧化碳，b表示有机物。
【详解】A．光合作用的原料是二氧化碳和水；场所是叶绿体；条件是光；产物是有机物和氧。所以，可a表示二氧化碳，二氧化碳和水都是光合作用的原料，A正确。
B．叶绿体是光合作用的场所，把光能转化为化学能贮存在有机物中，是绿色植物细胞特有的一种能量转换器，B正确。
C．叶绿体只存在植物的绿色部分，如根尖细胞无叶绿体，不能进行光合作用，C错误。
D．光合作用的实质是制造有机物，储存能量，将无机物转化成有机物，将光能转变成化学能，储存在b有机物中，D正确。
故选C。
6．将一株银边天竺葵放在黑暗中一昼夜，然后进行如图所示与光合作用相关的实验。该实验不能用于验证（ ）
A．光合作用能产生O2 B．光合作用需要CO2
C．光合作用需要叶绿体 D．光合作用需要光
【答案】A
【分析】根据淀粉遇碘变蓝这个特性来检验叶片中是否制造了淀粉。如果叶片变蓝说明叶片中有淀粉，光合作用正常进行；如果叶片不变蓝，说明叶片中没有淀粉，光合作用不能正常进行。光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是有机物淀粉和氧气。光合作用的条件有：光。叶绿体是进行光合作用的场所。
【详解】A．该实验未检测是否生成氧气，所以不能证明光合作用产生氧气，A符合题意。
B．叶片A的绿色部分与叶片B形成以二氧化碳为变量的对照实验，滴加碘液后，叶片A的绿色部分含有二氧化碳变成蓝色；由于氢氧化钠可以吸收二氧化碳，叶片B的二氧化碳被氢氧化钠吸收了（不含有二氧化碳）未变蓝色，说明二氧化碳是进行光合作用的原料，B不符合题意。
C．叶片A的绿色部分和非绿色部分以叶绿体为变量形成一组对照实验，滴加碘液后，绿色部分变成蓝色，非绿色部分未变蓝色，说明光合作用需要叶绿体，C不符合题意。
D．叶片A的绿色部分和黑纸片遮盖的部分以光照为变量形成一组对照实验，滴加碘液后，绿色部分变成蓝色，黑纸片遮盖的部分未变蓝色，说明光合作用需要光，D不符合题意。
故选A。
7．2022年3月12日时我国第44个植树节，某校开展春季义务植树活动。下列做法与生物学原理不相符的是
A．为植物施肥——补充无机盐 B．剪掉部分叶片——减弱光合作用
C．根部带土坨——保护幼根 D．为植物松土——促进根的呼吸作用
【答案】B
【分析】（1）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。
（2）细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程叫做呼吸作用；
（3）水分以气体状态从植物体内散发到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
【详解】A．植物的生长需要水和无机盐，施肥是为了给植物补充无机盐，A正确。
B．叶片是蒸腾作用的主要器官，一般会对刚移植的植物减掉部分叶片，降低蒸腾作用，减少水分的丢失，提高植物的成活率，B错误。
C．幼根是植物吸收水和无机盐的主要结构，带土移植可以保护幼根，提高植物的成活率，C正确。
D．根的呼吸作用需要吸收土壤中的氧气，为植物松土可以增加土壤中的空气，促进根的呼吸作用，D正确。
故选B。
8．在电影《长津湖》中，志愿军战士在冰天雪地吃冻土豆的场景特别的感人。土豆的可食用部分是它的块茎，其中含有大量的淀粉，这些淀粉主要来自于（ ）
A．叶肉细胞制造后运输而来 B．块茎细胞的光合作用制造而成
C．块茎细胞利用无机物自身合成 D．块茎细胞从土壤中吸收累积而成
【答案】A
【分析】光合作用是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（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
【详解】A．绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体，叶肉细胞具有大量叶绿体。所以，土豆块茎中含有大量的淀粉，主要来自叶肉细胞制造后经茎运输而来，A正确。
BC．块茎细胞无叶绿体，不能利用无机物，进行光合作用自身合成淀粉，BC错误。
D．根的主要作用是从土壤中吸收水分和无机盐，不能从土壤中吸收累积淀粉。块茎细胞也不能从土壤中吸收累积淀粉，D错误。
故选A。
9．校园内栽种绿色植物及花草，不仅能美化环境，还能帮助吸收校园内的二氧化碳，降低周围环境温度，这些功能分别是由绿色植物的哪项生命活动来实现的
A．光合作用、呼吸作用 B．呼吸作用、蒸腾作用
C．光合作用、蒸腾作用 D．蒸腾作用、呼吸作用
【答案】C
【分析】（1）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。
（2）植物的蒸腾作用是指植物体内的水以气体的形式散失到空气中的过程叫植物的蒸腾作用。
【详解】绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳的氧气的相对平衡，简称碳-氧平衡。
植物的蒸腾作用为大气提供大量的水蒸气，增加空气湿度，降雨量增多，蒸腾作用散失水分，吸收热量，使气温降低，夏天也较凉爽，形成良性循环。
所以生态绿墙不仅能美化环境，还能够帮助吸收园区内二氧化碳，降低夏季温度，这些功能是由植物的光合作用和蒸腾作用来实现的。
故选C。
10．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．A和B对照，可以证明光照是光合作用的条件
B．B和C对照，可以证明光合作用场所是叶绿体
C．增加光照，A中产生的气泡一定会增加
D．A中产生的气体会使澄清的石灰水变浑浊
【答案】A
【分析】光合作用是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。
呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。
【详解】A．A含叶绿体的悬液不遮光，B含叶绿体的悬液遮光，特定化学试剂检测发现B不变蓝，原因是没有进行光合作用，没有产生淀粉；A不遮光部分被染成蓝色，A和B对照，可以证明光照是光合作用条件，A正确。
B．A有叶绿体滤液，C无叶绿体滤液，A和C对照可以证明光合作用场所是叶绿体，而B和C有光照和叶绿体滤液，变量不唯一，不可以证明光合作用场所是叶绿体，B错误。
C．在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。但当光合作用过强时，部分气孔关闭，光合作用减弱，产生的氧气就会减少，C错误。
D．A瓶中收集到的气体是氧气，氧气有助燃的性质，二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊，D错误。
故选A。
二、填空题
11．一次施肥过多，容易造成烧苗，是因为土壤溶液浓度___________细胞液浓度，导致根毛细胞失水。根所需要的养料主要由叶制造，通过韧皮部中的___________向下运输的。
【答案】 大于 筛管
【分析】植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水，细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐；筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。
【详解】给农作物施肥过多，会使土壤溶液浓度过高，大于植物细胞溶液的浓度，植物细胞不能吸水，反而会失水，筛管是植物韧皮部（树皮包括表皮和韧皮部）内输导有机养料的管道，将叶子通过光合作用制造的有机物自上而下运输到植物体的全身。
12．在碳循环中，使碳元素从大气进入生物体内的生理作用是___________。
【答案】光合作用
【详解】碳参与物质循环的主要形式是二氧化碳，碳元素在生物体内主要以含碳的有机物的形式存在。在生态系统中，植物能够通过光合作用把二氧化碳和水合成有机物，并将光能储存在有机物中。
13．植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动，获取养分，进行物质运输，参与生物圈中的水循环
（1）植物根部吸收生活所需的水和无机盐，通过导管向上运输，供植物利用，其中大部分水通过蒸腾作用散失
（2）叶片产生的有机物通过筛管运输，供植物其他器官利用
（3）植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环
【答案】略
【解析】略
14．绿色植物通过光合作用养活了地球上几乎所有的生物，用你所学过的知识完成下列填空。
(1)在绿色植物细胞中，_____________和_____________都是能量转换器。
(2)要充分利用光能，提高光合作用效率，因此在种植农作物时应该________。
【答案】(1) 线粒体##叶绿体 叶绿体##线粒体
(2)合理密植、兼作套种等
【分析】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能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。光合作用的实质：制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中。
(1)
植物的绿色部分含有叶绿体，叶绿体是绿色植物所特有的，是光合作用的场所，叶绿体中的叶绿素能够吸收光能，将光能转变成化学能，并将化学能储存在它所制造的有机物中。呼吸作用的场所是线粒体，呼吸作用将储存在有机物的能量释放出来共细胞生命活动所需，主要在细胞的线粒体内进行的。因此在绿色植物细胞中，叶绿体和线粒体都是能量转换器。
(2)
提高光合作用效率的措施是合理密植与兼作套种，可以为了充分利用光照，提高光合作用的效率，增加农作物的产量。
15．在自然条件下，___________可以利用太阳提供的___________，在___________中把___________和___________合成___________等有机物，同时把___________转变成___________储存在所合成的___________里，并且放出___________。这个过程叫做___________。
【答案】 绿色植物 光能 叶绿体 二氧化碳 水 淀粉 光能 化学能 有机物 氧气 光合作用
【详解】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能量的有机物（主要是淀粉等），并且释放从氧气的过程。绿色植物光合作用完成了物质转化和能量转化：物质转化是指将简单的无机物转化为复杂的有机物，并且释放出氧气的过程，能量转化是将光能转化为储存在有机物里的化学能的过程，光合作用的实质是把无机物转变成有机物，把光能转变为储藏在有机物里的能量（化学能）。
16．木本植物茎的结构中能输送有机物的是___________，输送水和无机盐的是__________。（写具体什么部位的什么管）
【答案】 韧皮部的筛管 木质部的导管
【详解】植物体有两种输导管道：导管与筛管。①导管位于植物体茎内的木质部中，把根部吸收的水和无机盐向上输送到植株身体各处。导管是由一串管状死细胞所组成，上下两个细胞的细胞壁消失，因此上下两个细胞是贯通的。植物正是利用根、茎、叶等中的导管将水分和无机盐运输到身体各部分的。②筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。筛管可以将叶片制造的有机物从上往下的运输到根等器官。
17．请将下面的光合作用公式补充完整。
【答案】二氧化碳 叶绿体 有机物
【详解】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能量的有机物，并且释放出氧气的过程。表达式为：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气
18．绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转化为____________，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用。
【答案】化学能
【详解】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在有机物（如淀粉）中的化学能，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。
19．绿色植物可以利用太阳提供的_________，在叶绿体中把_________和_________合成淀粉等有机物，同时把光能转换成__________储藏在所合成的有机物里，并且放出氧气，这个过程叫做光合作用。
【答案】 光能 二氧化碳 水 化学能
【分析】绿色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。
【详解】绿色植物的光合作用是指绿色植物在细胞的叶绿体里，利用光能，把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程。制造的有机物不仅满足了绿色植物自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈的其他生物提供了基本的食物来源。
20．生活中，农民伯伯非常善于利用生物学知识，他们在种植农作物时，既不过稀，也不过密，而是合理密植。合理密植是农业生产上对______________原理的应用。
【答案】光合作用
【详解】合理密植是使植株行间距和株距科学合理，使植物的叶片互不遮挡。合理密植，有利于农作物充分利用光能，提高光合作用效率。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。所以，合理密植是农业生产上对光合作用原理的应用。
三、综合题
21．了解各种外界环境因素对光合作用的影响，对于提高作物产量和品质有重要意义。某学习小组做了“探究光照强度对光合作用的影响”实验。
Ⅰ．制备材料、装置
a．取同一株菠菜上生理状况相同的叶片，制备直径均为0．6cm的叶圆片若干。
b．抽除叶圆片叶肉细胞间隙中的气体，目的是使其能在溶液中下沉。
c．以智能LED射灯作为光源，使用透明玻璃板做成罩子罩住射灯。
Ⅱ．具体操作
取4个烧杯，分别加入等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液（提供二氧化碳），分别放入10个已抽除气体的叶圆片，叶圆片沉底。再将烧杯置于自制实验装置上，给予4种不同强度的光照（如图1）。记录每个叶圆片上浮的时间并计算每组的平均值。
(1)植物细胞光合作用的场所是______，它在菠菜叶中数量较多，因此菠菜叶适合作为本实验的材料。
(2)写出实验中控制单一变量的一种做法：______。
(3)每组叶圆片上浮的时间取平均值，目的是______。
(4)实验结果如图2所示，光照强度为时，叶圆片平均上浮的时间最短，原因是______。
(5)光合作用受多种外界环境因素的影响，除光照强度外，还可以用本实验装置探究______对光合作用的影响。
【答案】(1)叶绿体
(2)同一株菠菜；生理状况相同的叶片；大小相同的叶圆片；叶圆片直径均为0．6cm；每组均为10个已抽除气体的叶圆片；等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液（答对其中一种即可）
(3)减少实验误差
(4)光照强度最大，叶圆片光合作用最强，产生的氧气最多，叶圆片上浮的时间最短
(5)二氧化碳浓度##温度
【分析】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（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。
该实验变量是光照强度，使用不同的光照强度对叶圆片进行照射，叶圆片进行光合作用产生的氧气会附着在表面，使叶圆片上浮，叶圆片上浮的时间可以反映出光合作用的强度。时间越短，证明叶圆片进行光合作用的强度越强。
(1)
叶绿体是光合作用的场所，把光能转化为化学能贮存在有机物中，是绿色植物细胞特有的一种能量转换器。
(2)
一组对照实验中只能有一个变量，其它条件应相同。这样便于排除其他条件干扰实验。因此该实验中为了控制单一变量，可以采用的做法有：使用同一株菠菜；生理状况相同的叶片；大小相同的叶圆片；叶圆片直径均为0．6cm；每组均为10个已抽除气体的叶圆片；等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液。
(3)
一次实验存在一定的偶然性和误差，计算多次实验的平均值，可以减少实验误差，确保实验严密准确。
(4)
由图2可知，光照强度为 1000μmol m 2 s 1 时，叶圆片平均上浮的时间最短。因为此时的光照强度最强，植物的光合作用强度最强，产生的氧气最多。
(5)
该实验装置还能可以设置不同浓度的二氧化碳溶液来探究二氧化碳对光合作用的影响；设置不同的温度来探究温度对光合作用的影响。
22．“出淤泥而不染，濯清涟而不妖。”莲的形象典雅，承载着深厚的历史和文化内涵。请回答下列问题：
(1)莲的细胞结构中，指挥和控制着细胞膜，把有些物质甚至是有害物质挡在细胞外的是_________。
(2)荷花是荆州市的市花。荷花的结构中，能够发育形成种子“莲子”的是_________。
(3)“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。
①与蜻蜓相比，莲的结构层次的不同之处是_________。
②与莲相比，蜻蜓能够运动。蜻蜓的运动器官是_________。
(4)藕是莲的根状茎，储存着丰富的淀粉等有机物。这些有机物都是荷叶通过光合作用合成的。荷叶合成这些有机物的光合作用过程用式子可以表示为_________。
【答案】(1)细胞核
(2)胚珠
(3) 无系统 翅和足
(4)二氧化碳+水有机物+氧气
【分析】（1）细胞膜具有保护，控制细胞物质的进出作用。
（2）绿色开花植物体的结构层次：细胞→组织→器官→植物体。
（3）绿色植物利用光提供的能量，在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，解答即可。
(1)
细胞膜保护细胞内部结构，控制细胞内外物质的进出，对物质具有选择透过性，对细胞有用的物质可以进入，而对细胞有害的物质则不能进入，同时，还能把细胞内产生的废物排到细胞外。
(2)
一朵花传粉和受精后子房发育成果实，胚珠发育成种子，所以荷花的结构中，能够发育形成种子“莲子”的是胚珠。
(3)
①绿色开花植物体的结构层次：细胞→组织→器官→植物体，动物体的结构层次：细胞→组织→器官→系统→动物体，所以与蜻蜓相比，莲的结构层次的不同之处是无系统。
②蜻蜓属于昆虫，身体分为头、胸、腹三部分。头部负责感觉和摄食，头上有触角、眼、口器等。胸部是运动中心，有三对足，善于跳跃；两对翅，适于飞行。腹部集中容纳内脏器官。因此其运动器官是翅和足。
(4)
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，其文字表达式为：
23．光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，实验分甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），每组均常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。
组别 玉米产量（千克/公顷）
2019年 2020年 2021年
甲 10906 12095 10886
乙 2287 4770 4361
丙 12317 12923 12285
(1)【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响。
【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的______利用光能把水和______转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的______。
(2)【制定并实施计划】本实验的变量是______；实验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持______；甲组与乙组、丙组可形成______；该实验连续重复做了3年，目的是______。
(3)【分析结果，得出结论】根据3年的实验结果可知，玉米产量最高的都是______组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当______以保产增产。
(4)【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究______对玉米产量的影响。
【答案】(1) 叶绿体
二氧化碳 产量
(2) 光照强度 相同 对照实验 避免偶然现象，使结果更可信
(3) 丙 增加光照强度
(4)光照时间、温度、二氧化碳浓度等因素
【分析】（1）对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
（2）分析表中数据可知，甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），甲组与乙组、丙组可形成对照实验，实验变量是不同光照强度。
（1）
光合作用实质上是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。光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加，植物的光合作用强度增强。所以，光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的产量。
（2）
结合题干信息可知，甲组（自然光照）、乙组（遮阴处理）和丙组（自然光照，如遇阴天开灯补光），故本实验的变量是：光照强度（或不同的光照强度）。对照实验应保持单一变量的原则，实验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持相同。甲组与乙组、甲组与丙组变量唯一，可形成对照实验。只做一次实验会存在一定的偶然性和误差。为了尽量减少实验结果的误差，提高实验结果的可信度，应该设置重复实验（或重复组），多做几次。所以，该实验连续重复做了3年，目的是其目的是避免偶然现象，使结果更真实。
（3）
根据3年的实验结果可知，玉米产量最高的都是丙组，甲和乙组均低于丙组。实验结果表明提高光照强度能增强光合作用强度，从而增加玉米产量。由此可见，种植玉米遇阴天时可通过适当增加光照强度以保产增产。
（4）
影响玉米产量的因素很多。在此研究基础上，还可以探究光照时间、温度、二氧化碳浓度等因素对玉米产量的影响。
24．绿色开花植物各器官相互联系，成为一个统一整体。如图是菊花植株及相关结构，请据图回答下列问题。（[]填序号，横线上填文字）
(1)图A中，①表示通过气孔释放的气体，它可以表示光合作用产生的_____；也可以表示蒸腾作用散失的_____。
(2)花的主要结构是_____和_____；受精后，图C中的[4]_____将发育成种子。
(3)观察图D，根的生长与图中的[]_____和[]_____两个部位有关；成熟区最显著的特点是_____，由图还可看见成熟区内部出现了_____，能够及时运走吸收的水分，这些结构特点使得成熟区成为根吸水的主要部位。
(4)E图中f代表的结构是_____，f内进行的生命活动为_____作用，b物质为_____。
(5)为提高菊花幼苗移栽的成活率，花农需要采取哪些措施？_____。
【答案】(1) 氧气 水蒸气
(2) 雄蕊##雌蕊 雌蕊##雄蕊 胚珠
(3) Ⅱ伸长区##Ⅲ分生区 Ⅲ分生区##Ⅱ伸长区 表皮细胞向外突起形成根毛 导管
(4) 叶绿体 光合 二氧化碳
(5)移栽时剪去部分叶，阴天或傍晚移栽，移栽时根部带土等
【分析】题图C中，1柱头，2花柱，3子房，4胚珠，5花药，6花丝。
题图D中，Ⅰ成熟区，Ⅱ伸长区，Ⅲ分生区，Ⅳ根冠。
(1)
绿色植物的叶片由表皮（上、下表皮）、叶肉（栅栏组织和海绵组织组成）和叶脉组成。叶肉细胞含有大量的叶绿体，可以进行光合作用。表皮上分布有气孔，它是由两个半月形的保卫细胞围成的空腔，是植物蒸腾作用（失水）的“门户”，也是气体交换（光合作用二氧化碳的进入及氧气的释放；呼吸作用氧气的进入和二氧化碳的排出）的“窗口”。
(2)
雄蕊和雌蕊是最主要的结构。因为物种的主要功能是繁殖后代，雄蕊和雌蕊就是花的主要生殖结构。雄蕊由花丝和花药组成，花药中有大量的花粉，花粉中含有精子，最终会进入雌蕊中；雌蕊由柱头、花柱和子房组成，柱头可以接受精子，然后萌发的花粉管顺着花柱将精子送入子房中。之后，精子与卵细胞在子房中结合形成受精卵，最终发育成胚。
一朵花在完成传粉、受精作用后，花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的柱头和花柱都凋落，只有子房继续发育果实，子房壁发育成果皮，3子房内的4胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，受精卵发育成胚，受精极核（精子与极核结合形成）发育成胚乳。
(3)
Ⅲ分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，使细胞数目增加，向下补充根冠，向上转化为伸长区；Ⅱ伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最快的地方。因此根的生长主要是由于Ⅲ分生区的不断分裂和Ⅱ伸长区的不断长长。
成熟区也叫根毛区；在伸长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛——根吸收水分和无机盐的主要部位。成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机盐。
(4)
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把b二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出a氧气的过程，叫做光合作用，f叶绿体是植物进行光合作用的场所。
(5)
花苗吸收水的主要器官是根。在花苗移栽过程中，花苗的根不可避免的会受到伤害。为了提高花苗的吸水能力，提高花苗的成活率，可以采取①带土移栽，减少幼根和根毛的损伤，提高花苗的吸水能力。
又植物蒸腾作用的主要器官是叶。花苗移栽时②去掉部分叶片移栽，可以降低蒸腾作用，减少水分的散失，提高花苗的保水能力；③阴天或傍晚移栽，植物的蒸腾作用非常微弱，有利于减少水分的散失，利于树苗的成活。
25．下图是杨树叶片的横切面，认真识图，完成下面的问题。
(1)叶片表面具有保护作用的结构是由①和④组成的___________，其上有能使气体进出的___________（填结构名称）。
(2)⑧是叶脉由运输水的___________和运输有机物的___________组成。
(3)③是___________属于营养组织，细胞中含有较多的叶绿体。
【答案】(1) 表皮 气孔
(2) 导管 筛管
(3)叶肉
【分析】图为叶片横切面结构图，图示中：①是上表皮，②是栅栏组织，③是叶肉，④是下表皮，⑤海绵组织，⑥是气孔，⑦保卫细胞，⑧是叶脉。
(1)
图中，①是上表皮，④是下表皮，具有保护叶的内部结构的作用，属于保护组织。表皮上有能使气体进出的⑥气孔，气孔可以张开或关闭，是植物蒸腾失水的“门户”也是气体交换的“窗口”。
(2)
⑧是叶脉，其中具有运输水和无机盐的导管和运输有机物的筛管，属于输导组织。
(3)
③是叶肉，含有大量营养物质，属于营养组织。叶肉细胞中含有较多的叶绿体，能进行光合作用。
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