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§32绿色植物的物质和能量转换
【课程标准】
①描述光合作用的原料、条件、产物及简要过程
②认识光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
③描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程
④知道植物光合作用和呼吸作用的区别
⑤说明农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
【思维导图】
(
知识
●
逐点夯实
……必备知识 系统梳理 基础重落实……
复习自修
)
光合作用的原料、条件、产物及简要过程
1.光合作用概念:光合作用是指绿色植物通过 ,利用 ,把 和 转化成存储能量的 ,并且释放出 的过程。
①场所:叶绿体;②条件:光照;③原料: ④产物: ;
2.光合作用反应式
二氧化碳+水有机物+氧气
光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
光合作用实现了地球上最重要的两个变化:一是把简单的 合成为复杂的 ,实现了 ;二是把 转变 成储存在有机物中,实现了 。
光合作用中的物质和能量转换:
物质转换: ;
能量转换: ;
:光合作用过程比较复杂,主要包括光反应和暗反应两个阶段。光反应主要是利用叶绿素等吸收光能,将光能转化为化学能;暗反应不需要光,主要是在叶绿体内进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。
影响光合作用的主要因素: 和 等。
光合作用的意义:
(1)光合作用为所有生物的生存提供了 来源和 来源;
(2)光合作用与生物的细胞呼吸及各种燃烧反应相反,它消耗 放出_ 。因此,在维持大气中的氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。
光合作用相关的实验操作:
(1)暗处理:
①方法:将实验用的样本植物放置在 段时间(如24小时)
②目的:利用 消耗原有淀粉或转运掉原有淀粉;
(2)验证光照的作用:
方法:取暗处理过的同- -叶片的某一部分 进行遮光处理,然后光照足够时间,再对该叶片的遮光与未遮光部位进行 的检测。
验证叶绿体是光合作用场所时,实验用的植物最好是同一叶片中有一部分含 ,
如 等;
验证二氧化碳是光合作用原料时,一般对植物先进行暗处理,然后将其中一片叶置于有吸收二氧化碳的试剂(如 )装置内,同株植物的另一片叶则置于有二氧化碳释放剂(如碳酸氢钠)的装置中,形成对照,光照一定时间后,分别检测淀粉。 验证水是光合作用的原料:
植物先暗处理一昼夜,将叶片中的 剪断,然后光照足够时间,再对该叶脉断处的上部、下部分别进行淀粉的检测。
氧气的检验:
原理:氧气具有助燃性;
方法:收集光合作用产生的气体,将 伸入其中; 若 ,说明有氧气生成。
淀粉的检验:
①排除叶绿素的干扰:通过 法加热,利用 溶解叶绿素;
②淀粉的检验原理: ;
现象与结论:向漂洗后的实验叶片中滴加 ;
若出现 ,说明有淀粉生成;
若出现 ,说明没有淀粉生成。
呼吸作用中的物质变化及其反应过程
呼吸作用概念:呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在 的参与下,通过植物细胞内有关酶的 作用,把糖类等 氧化分解,生成 和 ,同时放出大量 的过程。
①场所: ;②条件: ;
③原料: ;④产物: ;
2.呼吸作用反应式
有机物+氧气二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用场所:植物体的 。
4.呼吸实质: (指有氧呼吸)
呼吸过程中物质转变: 分解为 ,呼吸过程中能量转变: 转变为 。
影响呼吸作用的主要因素: 和 等;
5、呼吸作用的意义:
呼吸作用释放出能量的一部分为生物体的各项生命活动提供 ,一方面以 的形式散发掉。
植物光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
条件 光照 有光无光均可进行
场所 叶绿体 ;
物质 变化 吸收CO2,放出O2, 无机物→有机物 吸收O2,放出CO2, 有机物→无机物
能量 变化 光能→ ,储存能量 化学能变成内能及其他能,释放能量
意义 生物体有机物和能量的最终来源,维持大气中CO2 和O2含量的稳定 释放的能量是一切生命活动所必需的
联系 光合作用为呼吸作用提供了物质基础(有机物和氧气),呼吸作用为光合作用提供了能量和原料
农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
1.合理灌溉和合理施肥
(1)水、无机盐是细胞构成的基本成分和生理活动的重要参与者,应根据植物的需求规律,适时、适量地进行灌溉、施肥。
(2)过多的水分会影响到根部等器官的 ,从而导致烂根等现象的出现。过多的无机盐会引起烧苗,缺乏时会影响植物的正常发育。
2.合理密植
根据 原理,在一定面积的土地上,为了提高农作物的产量,应尽量让阳光照射到农作物上,少照射到地面上,并尽量避免农作物之间的相互遮光。
3.种子处理
成熟的种子,时刻进行呼吸作用,为了有效提高种子的储藏时间,可采取 、 等方法,降低种子的 。
(
课堂
●
分类突破
……
精选考点
典例研析
技法重悟通
……
考点
演练
)
题型一 光合作用的原料、条件、产物及简要过程
[典例1](2023秋 平原县期中)张明同学在学光合作用后,在一棵树的早晨、中午、傍晚各摘取相同的叶片a、b、c,将叶片脱水后,称其干重,他的结果是( )
A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.a>c>b
【对点训练1】(2023 邛崃市模拟)如图为叶光合作用的过程示意图,以下说法错误的是( )
A.图中A表示二氧化碳,是光合作用的原料之一
B.图中B表示水,由筛管运输到叶片
C.图中C表示氧气,可使带火星的小木条复燃
D.图中D表示有机物,内含有光能转变的化学能
题型二光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
[典例2]有人说“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”这句话道出了绿色植物光合作用的重要意义。下列关于光合作用的意义说法错误的是( )
A.为动物和人类提供食物 B.拉动水和无机盐的运输
C.为自身生活提供有机物 D.为动物和人类提供能量
【对点训2】(2023春 大庆期末)下列关于光合作用意义的叙述中,错误的是( )
A.为绿色植物本身和其他生物提供有机物
B.为绿色植物本身提供能量
C.为其他生物提供能量
D.提高空气湿度,调节气候
题型三 描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程
[典例3](2023秋 重庆期末)植物呼吸作用的部位是( )
A.芽和根尖的分生组织中 B.叶片中 C.叶肉和韧皮部 D.所有的活细胞
【对点训练3】(2023 东昌府区二模)如图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子,加盖并放在温暖的地方一昼夜后,将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中,结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭,乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用( )
A.分解有机物 B.消耗氧气 C.释放能量 D.产生二氧化碳
题型四 知道植物光合作用和呼吸作用的区别
[典例4](2023秋 潘集区月考)下列关于植物的光合作用和呼吸作用,叙述正确的是( )
A.光合作用只在白天进行,呼吸作用只在夜晚进行
B.光合作用分解有机物,释放能量;呼吸作用制造有机物,储存能量
C.中耕松土和合理密植,分别是光合作用和呼吸作用原理在农业生产上的应用
D.光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的主要场所是线粒体
【对点训练4】(2023 兴化市二模)如图表示绿色植物在不同光照强度下,释放氧气与消耗氧气的情况,下列分析错误的是( )
A.a点表示呼吸作用消耗的氧气量
B.b点氧气产生和消耗量相等
C.a(不包括a点)b段没有进行光合作用
D.bc段(不包括b点)光合作用强度大于呼吸作用强度
题型五 农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
[典例5]下列关于合理灌溉和合理施肥的说法,肯定错误的是( )
A.粪大水勤,不用问人
B.种地不上粪,等于瞎胡混
C.庄稼一枝花,全靠肥当家
D.有收无收在于水,收多收少在于肥
【对点训练5】学校组织同学们参观杂交水稻育种基地。小芸在实地观察及查问资料绘制了水稻生理作用和结构示意图,如图所示,请据图分析回答:
(1)增加水稻产量需要合理施肥,A可表示从根部吸收的 (选填“无机盐”或有机物”)。若B、C分别表示夜间进出叶肉细胞的气体,则在充足的光照条件下,叶肉细胞利用的气体有 (填字母)。
(2)①表示雄蕊的 ,②是水稻生殖器官中的 。
(3)用家中大米做种子萌发实验,环境条件适宜也不能萌发,其原因是稻谷经脱壳处理后导致种子重要结构缺失,这一结构是 。
(4)科研人员历经艰辛寻找到一种雄蕊退化水稻(不能产生花粉),用正常水稻给雄蕊退化水稻授粉,可获得杂交水稻种子。为了获得大量杂交水稻种子,育种田中栽种的雄蕊退化水稻要比正常水稻的数量 。
(
课时
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过关检测
……
关键能力
分层施练
素养重提升
……
课后练习
)
1.(2023 太原)同学们直接选取甜椒植株上的叶片,按照如图所示过程进行实验后,叶片变成蓝色。由此可以得出的结论是( )
A.甜椒叶片内含有淀粉
B.甜椒的叶是储存淀粉的主要器官
C.甜椒叶进行光合作用制造了淀粉
D.光是甜椒叶进行光合作用的必要条件
2.从同一植株中挑选长势相同、重量相等的2片叶片,编号为①②.将①放入盛有清水的烧杯中并置于适宜光照下;将②放入盛有清水的烧杯中并置于黑暗处。在相同的适宜温度下,向水中通入空气,6小时后取出①和②叶片,烘干称重分别得到a和b。叶片在6小时内通过光合作用制造的有机物量是( )
A.A B.a-b C.a+b D.a-2b
3.(2023 日照)下列措施中不利于提高大棚蔬菜产量的是( )
A.昼夜温度一致 B.阴天补充光照 C.白天通风 D.使用有机肥
4.(2023 安徽)呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象,其物质和能量的变化是 ( )
A.有机物分解,储存能量 B.有机物合成,储存能量
C.有机物分解,释放能量 D.有机物合成,释放能量
(2023 黄石)呼吸作用是细胞重要的生命活动之一。在生产、生活上需要根据实际情况调节呼吸作用强度。下列属于促进呼吸作用的是( )
A.对农田适时松土 B.贮藏粮食时降低氧气浓度
C.种子保存前需晒干处理 D.贮藏蔬菜时降低温度
6.(2023 张家界)为了探究光合作用的实验,某生物兴趣小组测定了晴朗的一天中大棚内某蔬菜释放氧气或吸收氧气的量(相对值)随时间的变化,并绘制了如图所示的曲线。下列叙述中不正确的是( )
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
7.雏鹰小组的同学为了探究植物的光合作用,设计了如图的三个装置:植物、培养液、隔板、光照等条件都完全相同。
(1)为了验证光合作用的产物,实验前应该对植物进行的处理是:将植株放在 一昼夜。
(2)甲、乙两组实验的变量是 。
(3)把植物放到阳光下照射几个小时后,分别将甲、乙、丙的叶片取下,放在盛有酒精的小烧杯中进行 ,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中。
(4)甲、乙、丙的叶片进行脱色处理后,滴入碘液,叶片不会变蓝的是 。
(5)如果把上个装置放在阳光下一段时间后,甲、乙、丙中培养液的水分分别减少了100mL、95mL、95mL.通过对甲、乙、丙中培养液减少的缘故对比分析,说明甲培养液比乙、丙培养液多减少的水分用于了植物的 。
(6)根据甲、乙两组实验得出结论,应用与温室里的植物栽培,为了促进植物的生长,应该适当增加温室里的 。
8.如图是有关光合作用、呼吸作用示意图,请据图回答:
(1)a,b表示植物的生理活动:b是 。
(2)A、B表示两种物质:A是 。
(3)a作用的意义:不但为生物圈中所有生物提供了有机物,而且提供了呼吸作用需要的 ,同时减少了大气中的二氧化碳含量,维持了生物圈中的 平衡。
(4)b作用的意义:分解有机物,释放 ,供植物的生命活动利用。
9.西瓜的同一品种在栽培条件相同的情况下,产于新疆的含糖量高于乐山本地的.这是因为新疆昼夜温差大,夜间 弱,有利于有机物积累.室内的盆栽植物在夜间因 消耗氧气而不利于人体健康,宜移到室外.
卷耳(如图甲)是一种常见的植物,与其他植物竞争光、水和空间的能力极强。
(1)2021年11月,台州“华顶卷耳”被确定为全球新物种。华顶卷耳的叶片在地面上方伸展开,以获取更多阳光,有利于进行 作用制造有机物。华顶卷耳花梗长,花瓣无毛,种子与相近种类不同。图乙二歧式检索表中P、Q、R、S分别表示一种植物,其中一种是华顶卷耳,它是 。
(2)卷耳具有强大的竞争能力和适应能力,能在短时间内成为其生活区域内的优势种群。卷耳的下列结构及特征支持其上述能力的是 。
A.根系发达,对水肥吸收能力强
B.枝叶众多,覆盖地面范围广
C.种子多,繁殖能力强
11.(2023 宿迁)联合国预计,世界人口到2050年将达到九十多亿。随着人口增长,粮食问题将成为一个世界性的难题,研究光合作用对提高农作物产量具有十分重要的意义。以下是我市某中学生物社团同学设计的“探究绿色植物光合作用与提高农作物产量关系”的实验。步骤如下:将一盆银边天竺葵放在黑暗处24小时;选其中一片叶子,用黑纸片将叶片的一部分正反两面甲都夹紧(如图1所示),然后将这盆天竺葵移至阳光下照射3~4乙小时;剪下叶片,去掉黑纸片,用酒精脱色后再漂洗;将漂洗后的叶片放在培养皿中,滴加碘酒,观察现象。
(1)实验中用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧的目的是设置 。
(2)滴加碘酒后,发现图1中丙处变蓝,甲、乙两处没有变蓝,说明丙处进行光合作用合成了 等有机物;甲处和丙处对比,说明光合作用的场所是 ;乙处和丙处对比,说明 是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件。
(3)为进一步了解光合作用原理在农业生产上的应用,同学们通过访问当地农民,得知在农业生产中可以通过图2中的 措施来提高农作物单位面积产量。
12.(2023 黑龙江)如图“绿叶在光下制造有机物”的实验过程中,请对此实验进行分析并回答问题:
(1)将天竺葵放在黑暗处一昼夜。
(2)叶片的一部分上下两面遮光,使遮光部分与不遮光部分形成 。
(3)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,酒精的颜色变成 。
(4)由此实验可得出结论,光合作用制造的有机物是 。
13.(2023 日照)“半叶法”是经典的测量植物光合作用黑纸片遮光用强度的方法,即将植物对称叶片的一部分遮光,另一部分充足光照(如图),过一段时间后,在这两部分叶片的对应部位取同等面积,分别烘干称重,然后再计算出该植物光合作用强度。请分析回答下列问题:
(1)为了确保实验过程中,选定的叶片不能有有机物输入和输出,实验前需对叶柄做环割处理,目的是破坏输导组织中的 。烘干后,叶片干重除极少部分物质为 外,绝大部分是有机物。有机物是组成细胞结构的重要物质,如细胞壁的主要成分是 。
(2)在同一植物体上选取叶龄、叶色、大小、位置等相同的叶片按图示处理,选取多片叶而不是1片叶的目的是 ,提高可信度;计算时取平均值的目的是 。
(3)如图所示处理3个小时后,取下叶片,将叶片A、B两部分按对应部位叠在一起,用打孔器切出两个等大的方形叶片,烘干称重分别记为WA、WB。
①实验结果表明:WA<WB,原因是 。
②3小时内每个方形叶片光合作用合成的有机物量可表示为 (用WA、WB表示)。
14.(2023 威海)有经验的农民播种时会合理安排种植密度,以提高作物产量,那么,种植密度多大才是合理的呢?在“精确农业”理念指导下,科研工作者研究了某品种玉米叶面积指数与光合作用、呼吸作用强度的关系,绘制出如图所示的曲线图。请分析此图,为农民提出合理密植的具体建议。(提示:一块地的叶面积指数=植物叶的总面积/土地面积)
(1)以“叶”的面积指数为研究对象,是因为玉米进行光合作用的主要场所是叶肉细胞中的 ;
同时研究光合作用与呼吸作用强度,是因为玉米产量的高低取决于光合作用制造与呼吸作用消耗的有机物质量之 的大小。
(2)此品种玉米的叶面积指数为 时,光合作用与呼吸作用强度相同,玉米不能积累有机物,叶面积指数为 时,玉米产量最高。
(3)测算此品种玉米成熟植株的平均叶总面积,若得到的数据为1平方米/株,则一面(667平方米)农田种植 株玉米时产量最高。
15.(2023 济南)某农科院引进了新品种西瓜,并在大棚内进行试种。为了更好地研究该品种西瓜的生长,研究人员测量并绘制如图:图一是西瓜叶肉细胞内部分生理活动示意图,Ⅰ和Ⅱ代表生理过程,①和②代表细胞结构;图二是西瓜植株一天内光合作用与呼吸作用强度随时间变化的曲线图。请据图分析回答下列问题:
(1)在大棚中安装土壤湿度传感器可监测土壤中的含水量,实现自动灌溉以满足西瓜生长过程中对水的需求,根从土壤中吸收的水分绝大部分通过 作用散失;大棚内及时松土,可以让根得到充足的 ,保证呼吸作用的正常进行。
(2)图二中曲线乙代表的生理过程对应图一中的过程 (填标号),①代表的细胞结构是 。
(3)根据图二分析,曲线DE段强度减弱,主要是因为温度过高导致叶片的部分 关闭,进入叶片的二氧化碳减少;4点至6点时,大棚内二氧化碳浓度会 (填“增大”、“不变”或“减小”);该西瓜植株有机物积累最快的时间点是 点;大棚内氧气浓度最高的时间点是 点。
(4)将该品种西瓜分别种植在三个大棚内(光照和栽培措施基本相同),调节大棚内温度,测得西瓜的含糖量如下表:
大棚编号 1号 2号 3号
白天平均温度(℃) 32 32 32
夜间平均温度(℃) 24 21 18
含糖量 7.3% 8.1% 9.1%
根据表中数据分析,请你为西瓜增产提出一条合理化建议: 。
(2023 东昌府区二模)如图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子,加盖并放在温暖的地方一昼夜后,将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中,结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭,乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用( )
A.分解有机物 B.消耗氧气 C.释放能量 D.产生二氧化碳
2.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.X表示二氧化碳,Y表示氧气
B.光照是光合作用的必要条件
C.叶绿体是进行光合作用的主要场所
D.有机物是光合作用的原料
3.(2023 济南模拟)某小组的同学在进行有关植物的光合作用的探究时,设计了如图三个装置,其中植物、培养液、隔板、光照、温度等条件都完全相同。装置中玻璃隔板与钟罩之间用凡士林密封,实验前,已将三个装置中的植物放在黑暗处一昼夜(即“饥饿”处理)。请据图回答问题:
(1)实验前把装置中的植物放在黑暗处一昼夜的目的是 。
(2)图中三个实验装置可以形成 组对照实验,甲乙对照时,变量是 。
(3)光照几小时后,同学们将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后,滴加碘液发现变蓝的叶片是取自 装置。
(4)实验后,小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL,你认为这些水分主要用于植物的 。
(5)通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要 。
4.(2023 河东区二模)我国的多年生水稻研究成果入选国际顶刊《科学》“2022年度十大科学突破”,是全球农业领域唯一入选的科研成果。多年生水稻也是中国农业上的重大突破,它可实现一次插秧多次收割。图一为多年生水稻的一生;图二为稻谷粒的结构;图三是晴朗夏季一天24小时内二氧化碳吸收和释放量的变化曲线;图四为测定水稻植株的生理活动设置的装置。请据图回答下列问题:
(1)水稻的花粉多而轻盈,从开花到结出稻谷粒,必须要经历 ,传粉后雌蕊中的 (填结构)发育成稻谷粒。
(2)多年生不同于普通水稻,多年生水稻在收割后,其地下茎可以长出新芽发育成新的茎和叶,属于 生殖。
(3)图三中,C点为曲线与横轴的交点,该点表示植物消耗与产生氧气的量 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)若夜间温度降低,图三中的A点的位置会 (选填“上移”“不动”或“下降”)。
(5)如图四,把刚摘下的水稻枝条,装在小瓶中用弹簧秤测得重为5牛(力学单位),光照6小时后,测得重为4.8牛,导致重量减少的主要原因是 (填“光合作用”、“呼吸作用”或“蒸腾作用”);若单独测枝条的质量则稍有增加,导致重量增加的主要原因是 (填“光合作用”、“呼吸作用”或“蒸腾作用”)。
(6)请你运用所学知识,为种植户提出一条有价值的增产建议: 。
5.(2023 凤凰县校级模拟)“精准扶贫,一定要精准施策”,是当前新农村建设中脱贫攻坚的首要任务,该项工作开展以来,某市因地制宜成功建成多个草莓生产基地,开展休闲采摘,带动观光农业的发展,有效地促进了农民增收。请据图回答问题:
(1)为了探究草莓的生理作用,甲组同学在温室大棚设计了图一所示的实验,将草莓植株暗处理一昼夜后,如图一装置连接好,移至光照下,一段时间后,打开阀门②,发现澄清的石灰水变浑浊,说明 。取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是 。实验后,他发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这主要是由于草莓植株进行了 作用导致的。
(2)乙组同学探究大棚内草莓植株的光合作用和呼吸作用两种生理活动。图二是夏季晴朗的一天大棚内草莓植株光合作用和呼吸作用强度随时间变化的曲线图(Ⅰ、Ⅱ),图三为草莓叶片进行的生理活动模式图。
①从图二可以看出,光合作用是从 点开始的,有机物积累最多的时刻是 点。
②图二中草莓植株的光合作用强度与呼吸作用强度相同的点是 。图中c点之后光合作用强度明显减弱,主要是由于植物叶片的部分 关闭。
③结合图二和图三,请你为大棚种植户提一条建议,以增强草莓植株的生理过程A,从而提高其产量: 。
(3)草莓根系分布较浅,在种植过程中,注意不能积水,否则会烂根死亡,原因是草莓的根需要进行 。
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【课程标准】
①描述光合作用的原料、条件、产物及简要过程
②认识光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
③描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程
④知道植物光合作用和呼吸作用的区别
⑤说明农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
【思维导图】
(
知识
●
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……必备知识 系统梳理 基础重落实……
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)
光合作用的原料、条件、产物及简要过程
1.光合作用概念: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存储能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
①场所:叶绿体;②条件:光照;③原料:二氧化碳、水④产物:有机物、氧气;
2.光合作用反应式
二氧化碳+水有机物+氧气
光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
光合作用实现了地球上最重要的两个变化:一是把简单的无机物合成为复杂的有机物,实现了物质的转化;二是把太阳能转变化学能成储存在有机物中,实现了能量的转化。
光合作用中的物质和能量转换:
物质转换:无机物→有机物;
能量转换:光能→化学能;
:光合作用过程比较复杂,主要包括光反应和暗反应两个阶段。光反应主要是利用叶绿素等吸收光能,将光能转化为化学能;暗反应不需要光,主要是在叶绿体内进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。
影响光合作用的主要因素:光照、二氧化碳浓度和温度等。
光合作用的意义:
(1)光合作用为所有生物的生存提供了物质来源和能量来源;
(2)光合作用与生物的细胞呼吸及各种燃烧反应相反,它消耗氧气放出_二氧化碳。因此,在维持大气中的氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。
光合作用相关的实验操作:
(1)暗处理:
①方法:将实验用的样本植物放置在黑暗处段时间(如24小时)
②目的:利用呼吸作用消耗原有淀粉或转运掉原有淀粉;
(2)验证光照的作用:
方法:取暗处理过的同- -叶片的某一部分 进行遮光处理,然后光照足够时间,再对该叶片的遮光与未遮光部位进行淀粉的检测。
验证叶绿体是光合作用场所时,实验用的植物最好是同一叶片中有一部分含叶绿体 ,如银边吊兰、银边天竺葵等;
验证二氧化碳是光合作用原料时,一般对植物先进行暗处理,然后将其中一片叶置于有吸收二氧化碳的试剂(如氢氧化钠溶液)装置内,同株植物的另一片叶则置于有二氧化碳释放剂(如碳酸氢钠)的装置中,形成对照,光照一定时间后,分别检测淀粉。
验证水是光合作用的原料:
植物先暗处理一昼夜,将叶片中的主叶脉剪断,然后光照足够时间,再对该叶脉断处的上部、下部分别进行淀粉的检测。
氧气的检验:
原理:氧气具有助燃性;
方法:收集光合作用产生的气体,将带火星木条伸入其中; 若出现带火星木条复燃,说明有氧气生成。
淀粉的检验:
①排除叶绿素的干扰:通过水浴法加热,利用酒精溶解叶绿素;
②淀粉的检验原理:碘遇淀粉变蓝色;
现象与结论:向漂洗后的实验叶片中滴加稀碘液 ;
若出现变蓝色,说明有淀粉生成;
若出现不变蓝色,说明没有淀粉生成。
呼吸作用中的物质变化及其反应过程
呼吸作用概念:呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在氧气的参与下,通过植物细胞内有关酶的催化作用,把糖类等有机物氧化分解,生成二氧化碳和水,同时放出大量能量的过程。
①场所:所有活细胞;②条件:有光无光都进行 ;
③原料:氧气及葡萄糖等有机物;④产物:二氧化碳和水;
2.呼吸作用反应式
有机物+氧气二氧化碳+水+能量
3.呼吸作用场所:植物体的活细胞。
4.呼吸实质:氧化反应(指有氧呼吸)
呼吸过程中物质转变:有机物分解为无机物,呼吸过程中能量转变:化学能转变为其他形式的能。
影响呼吸作用的主要因素:温度和氧气的浓度等;
5、呼吸作用的意义:
呼吸作用释放出能量的一部分为生物体的各项生命活动提供动力,一方面以热能的形式散发掉。
植物光合作用和呼吸作用的区别
光合作用 呼吸作用
条件 光照 有光无光均可进行
场所 叶绿体 活细胞
物质 变化 吸收CO2,放出O2, 无机物→有机物 吸收O2,放出CO2, 有机物→无机物
能量 变化 光能→化学能,储存能量 化学能变成内能及其他能,释放能量
意义 生物体有机物和能量的最终来源,维持大气中CO2 和O2含量的稳定 释放的能量是一切生命活动所必需的
联系 光合作用为呼吸作用提供了物质基础(有机物和氧气),呼吸作用为光合作用提供了能量和原料
农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
1.合理灌溉和合理施肥
(1)水、无机盐是细胞构成的基本成分和生理活动的重要参与者,应根据植物的需求规律,适时、适量地进行灌溉、施肥。
(2)过多的水分会影响到根部等器官的有氧呼吸,从而导致烂根等现象的出现。过多的无机盐会引起烧苗,缺乏时会影响植物的正常发育。
2.合理密植
根据光合作用原理,在一定面积的土地上,为了提高农作物的产量,应尽量让阳光照射到农作物上,少照射到地面上,并尽量避免农作物之间的相互遮光。
3.种子处理
成熟的种子,时刻进行呼吸作用,为了有效提高种子的储藏时间,可采取低温、干燥等方法,降低种子的呼吸作用。
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课堂
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分类突破
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精选考点
典例研析
技法重悟通
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考点
演练
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题型一 光合作用的原料、条件、产物及简要过程
[典例1](2023秋 平原县期中)张明同学在学光合作用后,在一棵树的早晨、中午、傍晚各摘取相同的叶片a、b、c,将叶片脱水后,称其干重,他的结果是( )
A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.a>c>b
【答案】C
【解答】解:绿色植物的光合作用只在白天进行,呼吸作用时时刻刻都在进行,白天光合作用强度大于呼吸作用。早晨摘取叶片a经过一晚上的呼吸作用,分解的有机物最多,光合作用的时间最短,积累的有机物最少,其重量最轻;傍晚摘取叶片c经过一天的植物光合作用,时间最长,积累的有机物最多,其重量最重。中午摘取的叶片b居中。
故选:C。
【对点训练1】(2023 邛崃市模拟)如图为叶光合作用的过程示意图,以下说法错误的是( )
A.图中A表示二氧化碳,是光合作用的原料之一
B.图中B表示水,由筛管运输到叶片
C.图中C表示氧气,可使带火星的小木条复燃
D.图中D表示有机物,内含有光能转变的化学能
【答案】B
【解答】:A、由上分析可知,A表示的物质是二氧化碳,是光合作用的原料之一。A正确。
B、根据图示箭头方向可知B由导管由下向上运输到叶片,表示水。而筛管运输有机物,由上向下运输。B错误。
C、图中C表示氧气,氧气有助燃作用,可使带火星的小木条复燃。C正确。
D、图中D表示有机物,内含有光能转变的化学能。D正确。
故选:B。
题型二光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义
[典例2]有人说“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”这句话道出了绿色植物光合作用的重要意义。下列关于光合作用的意义说法错误的是( )
A.为动物和人类提供食物 B.拉动水和无机盐的运输
C.为自身生活提供有机物 D.为动物和人类提供能量
【答案】B
【解答】:A.光合作用制造的淀粉等有机物,不仅是植物自身生长发育的营养物质,而且是动物和人的食物来源,A正确。
B.蒸腾作用是根吸水的动力,促使根从土壤中吸收水分,促进了水和无机盐向上的运输,B错误。
C.绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足自身生长、发育、繁殖的需要,而且通过食物链、食物网,养育了生物圈中的其他生物,C正确。
D.光合作用转化光能并储存在有机物里,这些能量是植物,动物,和人体生命活动的能量来源,D正确。
故选:B。
【对点训2】(2023春 大庆期末)下列关于光合作用意义的叙述中,错误的是( )
A.为绿色植物本身和其他生物提供有机物
B.为绿色植物本身提供能量
C.为其他生物提供能量
D.提高空气湿度,调节气候
【答案】D
【解答】: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、光合作用制造有机物,储存能量,是生物界的主要能量来源,B正确。
C、光合作用制造有机物为其他生物提供能量,C正确;
D、光合作用不能提高空气湿度,调节气候,D错误;
故选:D。
题型三 描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程
[典例3](2023秋 重庆期末)植物呼吸作用的部位是( )
A.芽和根尖的分生组织中 B.叶片中 C.叶肉和韧皮部 D.所有的活细胞
【答案】D
【解答】解:A、植物的芽和根尖都能进行呼吸作用,但除了芽和根尖外其他的活的细胞也能进行呼吸作用,为错误项。
B、植物的叶片能进行呼吸作用,但除了叶片外其他的活的细胞也能进行呼吸作用,为错误项。
C、叶肉和韧皮部能进行呼吸作用,但除了叶肉和韧皮部外其他的活的细胞也能进行呼吸作用,为错误项。
D、只要是活的细胞都需要能量,就都有呼吸作用,所以为正确项。
故选:D。
【对点训练3】(2023 东昌府区二模)如图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子,加盖并放在温暖的地方一昼夜后,将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中,结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭,乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用( )
A.分解有机物 B.消耗氧气 C.释放能量 D.产生二氧化碳
【答案】B
【解答】解:只有活的细胞才能进行呼吸作用。煮熟的种子没有生命了不能进行呼吸作用;萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳,加盖并在温暖的地方放置一夜后,里面的氧气被萌发的种子吸收消耗了,因此甲瓶中的蜡烛立即熄灭,而乙瓶中煮熟的种子不能呼吸,里面的氧气比甲的多,因此蜡烛会燃烧;通过这个实验验证了萌发的种子进行呼吸时消耗氧气。
故选:B。
题型四 知道植物光合作用和呼吸作用的区别
[典例4](2023秋 潘集区月考)下列关于植物的光合作用和呼吸作用,叙述正确的是( )
A.光合作用只在白天进行,呼吸作用只在夜晚进行
B.光合作用分解有机物,释放能量;呼吸作用制造有机物,储存能量
C.中耕松土和合理密植,分别是光合作用和呼吸作用原理在农业生产上的应用
D.光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的主要场所是线粒体
【答案】D
【解答】:A、光合作用只在白天进行,呼吸作用在白天和夜晚都进行。A错误。
B、呼吸作用分解有机物,释放能量;光合作用制造有机物,储存能量。B错误。
C、中耕松土和合理密植,分别是呼吸作用和光合作用原理在农业生产上的应用。C错误。
D、光合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的主要场所是线粒体。D正确。
故选:D。
【对点训练4】(2023 兴化市二模)如图表示绿色植物在不同光照强度下,释放氧气与消耗氧气的情况,下列分析错误的是( )
A.a点表示呼吸作用消耗的氧气量
B.b点氧气产生和消耗量相等
C.a(不包括a点)b段没有进行光合作用
D.bc段(不包括b点)光合作用强度大于呼吸作用强度
【答案】C
【解答】解:A、图示中a点放出氧气为0,但能消耗氧气,说明a点植物进行呼吸作用而不进行光合作用,A正确;
B、b点为零界点,光合作用放出的氧气与呼吸作消耗的正好相等,也就是分解的物质与合成的物质相等,B正确;
C、曲线ab段表示绿色植物进行光合作用,但是不如呼吸作用消耗的氧气多,C错误;
D、bc段光合作用随着光照强度的增强光合作用增强释放的氧气增多,表示随着光照强度增加,光合作用增强。但植物进行呼吸作用照常进行,只不过表示植物进行呼吸作用强度小于光合作用强度,D正确。
故选:C。
题型五 农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理
[典例5]下列关于合理灌溉和合理施肥的说法,肯定错误的是( )
A.粪大水勤,不用问人
B.种地不上粪,等于瞎胡混
C.庄稼一枝花,全靠肥当家
D.有收无收在于水,收多收少在于肥
【答案】A
【解答】解:A、由于不同植物需要的无机盐的种类和数量不同,同一植物不同生长期所需要无机盐的种类和数量也不同,因而要针对不同植物和同一植物的不同生长期的需要,进行适时、适量地施肥,即合理施肥。所以粪大水勤,不用问人是错误的;
BCD、植物的生活需要水和无机盐,必须提供肥料,植物才能生长,BCD正确;
故选:A。
【对点训练5】学校组织同学们参观杂交水稻育种基地。小芸在实地观察及查问资料绘制了水稻生理作用和结构示意图,如图所示,请据图分析回答:
(1)增加水稻产量需要合理施肥,A可表示从根部吸收的 (选填“无机盐”或有机物”)。若B、C分别表示夜间进出叶肉细胞的气体,则在充足的光照条件下,叶肉细胞利用的气体有 (填字母)。
(2)①表示雄蕊的 ,②是水稻生殖器官中的 。
(3)用家中大米做种子萌发实验,环境条件适宜也不能萌发,其原因是稻谷经脱壳处理后导致种子重要结构缺失,这一结构是 。
(4)科研人员历经艰辛寻找到一种雄蕊退化水稻(不能产生花粉),用正常水稻给雄蕊退化水稻授粉,可获得杂交水稻种子。为了获得大量杂交水稻种子,育种田中栽种的雄蕊退化水稻要比正常水稻的数量 。
【答案】(1)无机盐;C。(2)花药;果实。(3)胚。(4)多。
【解答】:(1)肥料给农作物的生长提供无机盐,绿色植物通过根从土壤中吸收水分与无机盐供植物生命活动需要。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。若B、C分别表示夜间进出叶肉细胞的气体,则B、C分别表示氧气和二氧化碳,在充足的光照条件下,叶肉细胞利用的气体是C二氧化碳。
(2)雄蕊包括花药和花丝,花药含有花粉。种子的基本结构包括种皮和胚两部分,有的种子含有胚乳。种子和果皮构成果实,因此②果实,果实属于生殖器官,作用是繁殖后代。
(3)大米其实是水稻的胚乳部分,在加工的过程中水稻的胚以及种皮和果皮受到损伤,使胚不完整,所以用家中大米做种子萌发实验,环境条件适宜也不能萌发。
(4)植物的种子是胚珠发育而来的,胚珠存在于雌蕊的子房中,经过传粉和受精,胚珠发育成种子。用正常水稻给雄蕊退化水稻授粉,可获得杂交水稻种子。为了获得大量杂交水稻种子,育种田中栽种的雄蕊退化水稻要比正常水稻的数量多。
故答案为:(1)无机盐;C。(2)花药;果实。(3)胚。(4)多。
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课时
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过关检测
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关键能力
分层施练
素养重提升
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课后练习
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1.(2023 太原)同学们直接选取甜椒植株上的叶片,按照如图所示过程进行实验后,叶片变成蓝色。由此可以得出的结论是( )
A.甜椒叶片内含有淀粉
B.甜椒的叶是储存淀粉的主要器官
C.甜椒叶进行光合作用制造了淀粉
D.光是甜椒叶进行光合作用的必要条件
【答案】A
【解答】解:A、淀粉遇到碘液变蓝色,选取甜椒植株上的叶片,按照如图所示过程进行实验后,叶片变成蓝色,说明甜椒叶片内含有淀粉,A正确。
B、此实验只能说明甜椒叶片内含有淀粉,不能说明甜椒的叶是储存淀粉的主要器官,因为没有去其他部位进行实验对照说明,B错误。
C、甜椒植株进行实验前没有进行暗处理,所以不能说明甜椒叶进行光合作用制造了淀粉,C错误。
D、此实验没有对甜椒叶片进行部分遮光处理,未形成以光为变量的对照,不能说明光是甜椒叶进行光合作用的必要条件,D错误。
故选:A。
2.从同一植株中挑选长势相同、重量相等的2片叶片,编号为①②.将①放入盛有清水的烧杯中并置于适宜光照下;将②放入盛有清水的烧杯中并置于黑暗处。在相同的适宜温度下,向水中通入空气,6小时后取出①和②叶片,烘干称重分别得到a和b。叶片在6小时内通过光合作用制造的有机物量是( )
A.A B.a-b C.a+b D.a-2b
【答案】B
【解答】解:①放入盛有清水的烧杯中并置于适宜光照下,六小时后烘干称重得a,因为进行了光合作用,制造了有机物;②放入盛有清水的烧杯中并置于黑暗处,六小时后烘干得b,只进行的呼吸作用,分解有机物,设原叶片烘干称重得x,6小时内叶片通过光合作用制造的有机物量为m,6小时内通过呼吸作用分解的有机物量为n,则a=x+m-n,b=x-n,可求得m=a-b。
故选:B。
3.(2023 日照)下列措施中不利于提高大棚蔬菜产量的是( )
A.昼夜温度一致 B.阴天补充光照 C.白天通风 D.使用有机肥
【答案】A
【解答】:A、适当提高大棚内昼夜温差,有利于有机物的积累。如果保持昼夜温度一致,夜晚呼吸作用过强,不利于有机物的积累,故A符合题意。
B、一定范围内,光照强度越大,光合作用越强,制造的有机物越多,积累有机物也越多,故B不符合题意。
C、白天通风,可增加大棚内二氧化碳的浓度,有利于光合作用的进行,进而提高产量,故C不符合题意。
D、使用有机肥,利用腐生微生物的分解作用,可以为大棚内蔬菜生长提供所需要的二氧化碳、水和无机盐,从而提高光合作用,故D不符合题意。
故选:A。
4.(2023 安徽)呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象,其物质和能量的变化是 ( )
A.有机物分解,储存能量 B.有机物合成,储存能量
C.有机物分解,释放能量 D.有机物合成,释放能量
【答案】C
【解答】解:细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。C正确。
故选:C。
(2023 黄石)呼吸作用是细胞重要的生命活动之一。在生产、生活上需要根据实际情况调节呼吸作用强度。下列属于促进呼吸作用的是( )
A.对农田适时松土 B.贮藏粮食时降低氧气浓度
C.种子保存前需晒干处理 D.贮藏蔬菜时降低温度
【答案】A
【解答】解:A、农业生产中经常松土,可以使土壤中疏松,土壤缝隙中的空气增多,促进了根的呼吸,属于促进呼吸作用在农业生产上的利用,A符合题意;
B、贮藏粮食时适当降低氧气浓度,使它们呼吸消耗的有机物最少,能抑制呼吸作用,B不符合题意;
C、种子保存前需晒干处理主要是减少水分,以降低其呼吸作用,以利安全储存,C不符合题意;
D、贮藏蔬菜时降低温度,使其呼吸消耗的有机物最少,能抑制呼吸作用,D不符合题意。
故选:A。
6.(2023 张家界)为了探究光合作用的实验,某生物兴趣小组测定了晴朗的一天中大棚内某蔬菜释放氧气或吸收氧气的量(相对值)随时间的变化,并绘制了如图所示的曲线。下列叙述中不正确的是( )
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
【答案】D
【解答】:光合作用释放氧气,呼吸作用消耗氧气。
A、AB段,氧气的释放量是定值,表示光合作用没有进行,正确;
B、BD段释放的氧气量增加,所以进行光合作用,呼吸作用在一天中每一个时刻都进行,正确;
C、C点释放的氧气为零,表示光合作用和呼吸作用的强度相同,即光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等,正确;
D、DE段,释放的氧气大于零,所以光合作用释放氧的量应大于呼吸作用吸收氧的量,错误;
故选:D。
7.雏鹰小组的同学为了探究植物的光合作用,设计了如图的三个装置:植物、培养液、隔板、光照等条件都完全相同。
(1)为了验证光合作用的产物,实验前应该对植物进行的处理是:将植株放在 一昼夜。
(2)甲、乙两组实验的变量是 。
(3)把植物放到阳光下照射几个小时后,分别将甲、乙、丙的叶片取下,放在盛有酒精的小烧杯中进行 ,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中。
(4)甲、乙、丙的叶片进行脱色处理后,滴入碘液,叶片不会变蓝的是 。
(5)如果把上个装置放在阳光下一段时间后,甲、乙、丙中培养液的水分分别减少了100mL、95mL、95mL.通过对甲、乙、丙中培养液减少的缘故对比分析,说明甲培养液比乙、丙培养液多减少的水分用于了植物的 。
(6)根据甲、乙两组实验得出结论,应用与温室里的植物栽培,为了促进植物的生长,应该适当增加温室里的 。
【解答】解:(1)实验前要对植物放到黑暗处一昼夜,目的是除去叶片内原有的淀粉,如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉,实验结果就会不明显,为了排除原有淀粉的干扰,放到黑暗处一昼夜,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,原来的淀粉消耗完后,就不会干扰实验,使实验结果更加明显。
(2)甲组装置与乙组装置的区别是甲里面是清水,乙里面是氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故甲、乙两装置内甲里面有二氧化碳,乙里面没有二氧化碳。因此甲、乙两装置中叶片所处的环境,唯一变量是二氧化碳,故甲组与乙组起对照作用。
(3)摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(用酒精脱去叶绿素便于观察)隔水加热,“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。
(4)由于乙装置,使植物所处的环境没有二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一,所以乙装置内的植物由于缺乏原料而不能正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色。从光合作用的表达式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气,可以看出光照是进行光合作用的条件,丙缺乏植物光合作用的条件。因此叶片不会变蓝的是乙、丙。
(5)通过比较只有甲装置内的植物能进行光合作用,根据光合作用的表达式:“二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气”可知,植物进行光合作用需要消耗水分。因此甲培养液比乙、丙培养液多减少的水分主要用于了植物的光合作用。
(6)植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气,同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里。呼吸作用的原理是在线粒体里在氧气的作用下把有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量。可见要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用,并抑制呼吸作用。由其原理可知促进光合作用的措施有:增加或延长光照、增加原料二氧化碳和水。因此为了促进植物的生长,应该适当增加温室里的二氧化碳。
故答案为:(1)黑暗处;(2)二氧化碳;(3)隔水加热;(4)乙、丙;(5)光合作用;(6)二氧化碳。
8.如图是有关光合作用、呼吸作用示意图,请据图回答:
(1)a,b表示植物的生理活动:b是 。
(2)A、B表示两种物质:A是 。
(3)a作用的意义:不但为生物圈中所有生物提供了有机物,而且提供了呼吸作用需要的 ,同时减少了大气中的二氧化碳含量,维持了生物圈中的 平衡。
(4)b作用的意义:分解有机物,释放 ,供植物的生命活动利用。
【解答】解:(1)植物的光合作用表达式:二氧化碳+水有机物+氧+能量;呼吸作用的表达式是:有机物(储存能量)+氧→二氧化碳+水+能量;则图示中的a部分表示光合作用,b部分表示呼吸作用。
(2)图示中的A物质是二氧化碳,B物质是有机物。
(3)绿色植物通过a光合作用制造的有机物,不仅为自身提供了物质和能量,也为生物圈中所有的生物提供了物质和能量;光合作用释放的氧气为生物圈中所有生物的呼吸作用提供了氧气。同时减少了大气中的二氧化碳含量,维持了生物圈中的碳—氧平衡。
(4)b呼吸作用释放的能量是生物进行生命活动的动力。
故答案为:(1)呼吸作用;(2)二氧化碳;(3)氧气;碳—氧;(4)能量。
9.西瓜的同一品种在栽培条件相同的情况下,产于新疆的含糖量高于乐山本地的.这是因为新疆昼夜温差大,夜间 弱,有利于有机物积累.室内的盆栽植物在夜间因 消耗氧气而不利于人体健康,宜移到室外.
【解答】:由于植物进行光合作用制造有机物,其强度与温度有关,由于新疆地区夏天白昼较长 温度高,植物进行光合作用的能力强,而植物进行呼吸作用的强度也与温度有关,夜间短,气温低植物的呼吸作用比较弱,消耗的有机物就比较少,所以植物体内的糖分积累的就比较多,吃起来特别甜.
盆栽植物在夜间进行呼吸作用消耗氧气分解有机物产生二氧化碳和水,使室内的氧气减少,二氧化碳增多;人的呼吸作用也要消耗氧气,产生二氧化碳.这样人、花争氧,使室内的氧气过少,二氧化碳过多,不利于人体健康.
故答案为:呼吸作用;呼吸作用.
卷耳(如图甲)是一种常见的植物,与其他植物竞争光、水和空间的能力极强。
(1)2021年11月,台州“华顶卷耳”被确定为全球新物种。华顶卷耳的叶片在地面上方伸展开,以获取更多阳光,有利于进行 作用制造有机物。华顶卷耳花梗长,花瓣无毛,种子与相近种类不同。图乙二歧式检索表中P、Q、R、S分别表示一种植物,其中一种是华顶卷耳,它是 。
(2)卷耳具有强大的竞争能力和适应能力,能在短时间内成为其生活区域内的优势种群。卷耳的下列结构及特征支持其上述能力的是 。
A.根系发达,对水肥吸收能力强
B.枝叶众多,覆盖地面范围广
C.种子多,繁殖能力强
【答案】(1)光合;S。(2)ABC。
【解答】解(1)华顶卷耳的叶片在地面上方伸展开,以获取更多阳光进行光合作用,制造有机物,同时释放氧气。由题干可知,华顶卷耳花梗长,花瓣无毛,种子与相近种类不同。对应图乙二歧式检索表可知,华顶卷耳有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,属于种子植物中的被子植物,且有花梗长,花瓣无毛,因此表示华顶卷耳的是S。
(2)卷耳具有强大的竞争能力和适应能力,能在短时间内成为其生活区域内的优势种群。说明支持其上述能力的是根系发达,对水肥吸收能力强,枝叶众多,覆盖地面范围广,种子多,繁殖能力强,ABC都正确。
故答案为:(1)光合;S。(2)ABC。
11.(2023 宿迁)联合国预计,世界人口到2050年将达到九十多亿。随着人口增长,粮食问题将成为一个世界性的难题,研究光合作用对提高农作物产量具有十分重要的意义。以下是我市某中学生物社团同学设计的“探究绿色植物光合作用与提高农作物产量关系”的实验。步骤如下:将一盆银边天竺葵放在黑暗处24小时;选其中一片叶子,用黑纸片将叶片的一部分正反两面甲都夹紧(如图1所示),然后将这盆天竺葵移至阳光下照射3~4乙小时;剪下叶片,去掉黑纸片,用酒精脱色后再漂洗;将漂洗后的叶片放在培养皿中,滴加碘酒,观察现象。
(1)实验中用黑纸片将叶片的一部分正反两面都夹紧的目的是设置 。
(2)滴加碘酒后,发现图1中丙处变蓝,甲、乙两处没有变蓝,说明丙处进行光合作用合成了 等有机物;甲处和丙处对比,说明光合作用的场所是 ;乙处和丙处对比,说明 是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件。
(3)为进一步了解光合作用原理在农业生产上的应用,同学们通过访问当地农民,得知在农业生产中可以通过图2中的 措施来提高农作物单位面积产量。
【答案】(1)对照实验(2)淀粉;叶绿体;光(3)合理密植
【解答】解:(1)用黑纸片将暗处理24h的天竺葵几片叶片的一部分正反两面都夹紧,将天竺葵移到阳光下照射,是为了让见光部分和遮光部分进行对照,设置对照实验。
(2)实验中,甲处和丙处作为一组对照实验,唯一的变量是叶绿体,甲处(银边)不含叶绿体,没有进行光合作用,因此滴加碘液不变蓝,说明了光合作用必须在细胞的叶绿体中进行。乙叶片的遮光部分和丙未遮光部分对照,乙处遮光,未进行光合作用,根据淀粉遇碘变蓝色,这是淀粉的特性,故滴加碘液不变蓝;丙处(未遮光部分)进行了光合作用,产生了淀粉,因此滴加碘液后,叶片的丙部分变成了蓝色,乙丙对比说明光是绿色植物产生有机物不可缺少的条件。
(3)光合作用原理在农业生产中的应用有合理密植、间作套种等,这样做的目的是充分利用单位面积内的光照。为进一步了解光合作用原理在农业生产上的应用,同学们通过访问当地农民,得知在农业生产中可以通过图2中的合理密植措施来提高农作物单位面积产量。
故答案为:(1)对照实验(2)淀粉;叶绿体;光(3)合理密植
12.(2023 黑龙江)如图“绿叶在光下制造有机物”的实验过程中,请对此实验进行分析并回答问题:
(1)将天竺葵放在黑暗处一昼夜。
(2)叶片的一部分上下两面遮光,使遮光部分与不遮光部分形成 。
(3)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,酒精的颜色变成 。
(4)由此实验可得出结论,光合作用制造的有机物是 。
【答案】(2)对照;(3)绿色;(4)淀粉。
【解答】解:(2)叶片的一部分上下两面遮光,使遮光部分与不遮光部分形成以光为变量的对照实验。
(3)把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,酒精的颜色变成绿色,叶片的颜色由绿色变为黄白色。
(4)叶片见光部变蓝,说明有淀粉产生,未见光部不变蓝,说明没有淀粉产生,由此实验可得出结论,光合作用制造的有机物是淀粉。
故答案为:(2)对照;(3)绿色;(4)淀粉。
13.(2023 日照)“半叶法”是经典的测量植物光合作用黑纸片遮光用强度的方法,即将植物对称叶片的一部分遮光,另一部分充足光照(如图),过一段时间后,在这两部分叶片的对应部位取同等面积,分别烘干称重,然后再计算出该植物光合作用强度。请分析回答下列问题:
(1)为了确保实验过程中,选定的叶片不能有有机物输入和输出,实验前需对叶柄做环割处理,目的是破坏输导组织中的 。烘干后,叶片干重除极少部分物质为 外,绝大部分是有机物。有机物是组成细胞结构的重要物质,如细胞壁的主要成分是 。
(2)在同一植物体上选取叶龄、叶色、大小、位置等相同的叶片按图示处理,选取多片叶而不是1片叶的目的是 ,提高可信度;计算时取平均值的目的是 。
(3)如图所示处理3个小时后,取下叶片,将叶片A、B两部分按对应部位叠在一起,用打孔器切出两个等大的方形叶片,烘干称重分别记为WA、WB。
①实验结果表明:WA<WB,原因是 。
②3小时内每个方形叶片光合作用合成的有机物量可表示为 (用WA、WB表示)。
【答案】(1)筛管;无机盐;纤维素;(2)避免实验的偶然性;减小误差;
(3)光合作用只在光下进行,叶片用黑纸片遮光部分不进行光合作用,无法制造有机物(或叶片见光部分能进行光合作用制造有机物);WB-WA。
【解答】:(1)叶柄中的筛管能运输有机物。选定的叶片不能有有机物的输入和输出,实验前需对叶柄做环割处理,目的是破坏输导组织中的筛管。烘干后,叶片干重除极少部分物质为无机盐外,绝大部分是有机物。有机物是组成细胞结构的重要物质,细胞壁的主要成分是纤维素。
(2)选取多片叶而不是1片叶的目的是避免实验的偶然性。计算时取平均值的目的是为了减小误差。
(3)①光合作用只在光下进行,叶片用黑纸片遮光部分不进行光合作用,无法制造有机物;叶片见光部分能进行光合作用制造有机物,因此实验结果为WA<WB。②假设处理前每个方形叶片的干重是W0,3小时内呼吸作用消耗的有机物是W0-WA,3小时内叶片积累的有机物是WB-W0,因此3小时内光合作用合成的有机物量=呼吸作用消耗的有机物十积累的有机物=W0-WA+WB-W0=WB-WA。
故答案为:(1)筛管;无机盐;纤维素;
(2)避免实验的偶然性;减小误差;
(3)光合作用只在光下进行,叶片用黑纸片遮光部分不进行光合作用,无法制造有机物(或叶片见光部分能进行光合作用制造有机物);WB-WA。
14.(2023 威海)有经验的农民播种时会合理安排种植密度,以提高作物产量,那么,种植密度多大才是合理的呢?在“精确农业”理念指导下,科研工作者研究了某品种玉米叶面积指数与光合作用、呼吸作用强度的关系,绘制出如图所示的曲线图。请分析此图,为农民提出合理密植的具体建议。(提示:一块地的叶面积指数=植物叶的总面积/土地面积)
(1)以“叶”的面积指数为研究对象,是因为玉米进行光合作用的主要场所是叶肉细胞中的 ;
同时研究光合作用与呼吸作用强度,是因为玉米产量的高低取决于光合作用制造与呼吸作用消耗的有机物质量之 的大小。
(2)此品种玉米的叶面积指数为 时,光合作用与呼吸作用强度相同,玉米不能积累有机物,叶面积指数为 时,玉米产量最高。
(3)测算此品种玉米成熟植株的平均叶总面积,若得到的数据为1平方米/株,则一面(667平方米)农田种植 株玉米时产量最高。
【答案】(1)叶绿体;差;(2)10;5;(3)3335。
【解答】解:(1)叶肉细胞里含有大量的叶绿体,是玉米进行光合作用的主要场所。玉米产量的高低取决于光合作用强度与呼吸作用强度差值大小,差值越大,有机物积累量越大,玉米产量越高。
(2)观图可知:此品种玉米的叶面积指数为10时,光合作用与呼吸作用强度相同,玉米不能积累有机物,叶面积指数为5时,玉米产量最高。
(3)已知一块地的叶面积指数=植物叶的总面积÷土地面积,设植物叶的总面积为x,叶面积指数为5时,玉米积累的有机物的量最大。据此可以列出的等式是x÷667=5,则植株叶总面积=5×667=3335(平方米),已知玉米成熟植株的平均叶总面积为1平方米/株,即1亩农田种植3335株玉米时产量最高。
故答案为:(1)叶绿体;差;(2)10;5;(3)3335。
15.(2023 济南)某农科院引进了新品种西瓜,并在大棚内进行试种。为了更好地研究该品种西瓜的生长,研究人员测量并绘制如图:图一是西瓜叶肉细胞内部分生理活动示意图,Ⅰ和Ⅱ代表生理过程,①和②代表细胞结构;图二是西瓜植株一天内光合作用与呼吸作用强度随时间变化的曲线图。请据图分析回答下列问题:
(1)在大棚中安装土壤湿度传感器可监测土壤中的含水量,实现自动灌溉以满足西瓜生长过程中对水的需求,根从土壤中吸收的水分绝大部分通过 作用散失;大棚内及时松土,可以让根得到充足的 ,保证呼吸作用的正常进行。
(2)图二中曲线乙代表的生理过程对应图一中的过程 (填标号),①代表的细胞结构是 。
(3)根据图二分析,曲线DE段强度减弱,主要是因为温度过高导致叶片的部分 关闭,进入叶片的二氧化碳减少;4点至6点时,大棚内二氧化碳浓度会 (填“增大”、“不变”或“减小”);该西瓜植株有机物积累最快的时间点是 点;大棚内氧气浓度最高的时间点是 点。
(4)将该品种西瓜分别种植在三个大棚内(光照和栽培措施基本相同),调节大棚内温度,测得西瓜的含糖量如下表:
大棚编号 1号 2号 3号
白天平均温度(℃) 32 32 32
夜间平均温度(℃) 24 21 18
含糖量 7.3% 8.1% 9.1%
根据表中数据分析,请你为西瓜增产提出一条合理化建议: 。
【答案】(1)蒸腾;空气(或氧气)(2)Ⅱ;叶绿体
(3)气孔;增大;10;18(4)增大昼夜温差,降低夜间温度
【解答】:(1)水分以气体状态从植物体内散失的体外的过程,叫做蒸腾作用。细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。在大棚中安装土壤湿度传感器可监测土壤中的含水量,实现自动灌溉以满足西瓜生长过程中对水的需求,根从土壤中吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失;大棚内及时松土,可以让根得到充足的空气(或氧气),保证呼吸作用的正常进行。
(2)细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。图二中曲线乙代表的生理过程对应图一中的过程Ⅱ呼吸作用。绿色植物利用光能,通过叶绿体,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,就是绿色植物的光合作用。光合作用的场所是叶绿体。所以①代表的细胞结构是叶绿体。
(3)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通道。根据图二分析,曲线DE段强度减弱,主要是因为温度过高导致叶片的部分气孔关闭,进入叶片的二氧化碳减少。4点至6点时,大棚内植物的光合作用的强度低于呼吸作用的强度,所以大棚内二氧化碳浓度会增大。10点大棚内植物的光合作用最强,该西瓜植株有机物积累最快的时间点是10点;18点之前大棚内植物的光合作用强于呼吸作用,18点大棚内植物的光合作用与呼吸作用强度相等,18点之后大棚内植物的光合作用低于呼吸作用。所以大棚内氧气浓度最高的时间点是18点。
(4)光合作用的实质是合成有机物,贮存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。所以根据表中数据分析,给出的西瓜增产的一条合理化建议是:增大昼夜温差,降低夜间温度。
故答案为:(1)蒸腾;空气(或氧气)(2)Ⅱ;叶绿体
(3)气孔;增大;10;18(4)增大昼夜温差,降低夜间温度
(2023 东昌府区二模)如图甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子,加盖并放在温暖的地方一昼夜后,将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中,结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭,乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用( )
A.分解有机物 B.消耗氧气 C.释放能量 D.产生二氧化碳
【答案】B
【解答】解:只有活的细胞才能进行呼吸作用。煮熟的种子没有生命了不能进行呼吸作用;萌发的种子呼吸作用旺盛,而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳,加盖并在温暖的地方放置一夜后,里面的氧气被萌发的种子吸收消耗了,因此甲瓶中的蜡烛立即熄灭,而乙瓶中煮熟的种子不能呼吸,里面的氧气比甲的多,因此蜡烛会燃烧;通过这个实验验证了萌发的种子进行呼吸时消耗氧气。
故选:B。
2.如图为光合作用示意图。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.X表示二氧化碳,Y表示氧气
B.光照是光合作用的必要条件
C.叶绿体是进行光合作用的主要场所
D.有机物是光合作用的原料
【答案】D
【解答】解:A、图中X表示二氧化碳进入叶,Y表示氧气被释放到大气中,正确。
B、光合作用的公式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧。根据光合作用的表达式可知:光合作用的必要条件是光照,正确。
C、叶绿体是进行光合作用的主要场所,正确。
D、光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物(储存着能量)和氧,错误。
故选:D。
3.(2023 济南模拟)某小组的同学在进行有关植物的光合作用的探究时,设计了如图三个装置,其中植物、培养液、隔板、光照、温度等条件都完全相同。装置中玻璃隔板与钟罩之间用凡士林密封,实验前,已将三个装置中的植物放在黑暗处一昼夜(即“饥饿”处理)。请据图回答问题:
(1)实验前把装置中的植物放在黑暗处一昼夜的目的是 。
(2)图中三个实验装置可以形成 组对照实验,甲乙对照时,变量是 。
(3)光照几小时后,同学们将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后,滴加碘液发现变蓝的叶片是取自 装置。
(4)实验后,小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL,你认为这些水分主要用于植物的 。
(5)通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要 。
【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走或耗尽;(2)两;二氧化碳;
(3)甲;(4)蒸腾作用;(5)一定量的二氧化碳和光照。
【解答】解:(1)实验前要对植物放到黑暗处一昼夜,目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽,如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉,实验结果就会不明显,为了排除原有淀粉的干扰,放到黑暗处一昼夜,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,原来的淀粉消耗完后,就不会干扰实验,使实验结果更加明显。
(2)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以外,其它条件都相同的实验,叫对照实验;一组对照实验只能有一个变量,甲和丙的变量是光照,因此图中三个实验装置:甲与乙,变量是二氧化碳,目的是探究光合作用的原料是二氧化碳;甲与丙,变量是光,目的是探究光合作用的条件是光。
(3)由于甲装置植物在光下利用二氧化碳进行了光合作用,产生了有机物淀粉,淀粉与碘变蓝;乙装置,使植物所处的环境没有二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一,所以乙装置内的植物由于缺乏原料而不能正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色;从光合作用的表达式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气,可以看出光照是进行光合作用的条件,丙缺乏植物光合作用的条件,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色,因此将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后,滴加碘液发现变蓝的叶片是取自甲装置。
(4)植物通过根从土壤中吸收水分,吸收来的水只有大约1%当做光合作用的原料被植物体利用,大约99%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了。实验后,小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL,你认为这些水分主要用于植物的蒸腾作用。
(5)由此实验结果得到启示:影响植物光合作用的因素有:光照、二氧化碳的浓度。由于二氧化碳是光合作用的原料,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。所以通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照。
故答案为:(1)将叶片中原有的淀粉运走或耗尽;(2)两;二氧化碳;(3)甲;
(4)蒸腾作用;(5)一定量的二氧化碳和光照。
4.(2023 河东区二模)我国的多年生水稻研究成果入选国际顶刊《科学》“2022年度十大科学突破”,是全球农业领域唯一入选的科研成果。多年生水稻也是中国农业上的重大突破,它可实现一次插秧多次收割。图一为多年生水稻的一生;图二为稻谷粒的结构;图三是晴朗夏季一天24小时内二氧化碳吸收和释放量的变化曲线;图四为测定水稻植株的生理活动设置的装置。请据图回答下列问题:
(1)水稻的花粉多而轻盈,从开花到结出稻谷粒,必须要经历 ,传粉后雌蕊中的 (填结构)发育成稻谷粒。
(2)多年生不同于普通水稻,多年生水稻在收割后,其地下茎可以长出新芽发育成新的茎和叶,属于 生殖。
(3)图三中,C点为曲线与横轴的交点,该点表示植物消耗与产生氧气的量 (选填“相等”或“不相等”)。
(4)若夜间温度降低,图三中的A点的位置会 (选填“上移”“不动”或“下降”)。
(5)如图四,把刚摘下的水稻枝条,装在小瓶中用弹簧秤测得重为5牛(力学单位),光照6小时后,测得重为4.8牛,导致重量减少的主要原因是 (填“光合作用”、“呼吸作用”或“蒸腾作用”);若单独测枝条的质量则稍有增加,导致重量增加的主要原因是 (填“光合作用”、“呼吸作用”或“蒸腾作用”)。
(6)请你运用所学知识,为种植户提出一条有价值的增产建议: 。
【答案】(1)传粉和受精;子房(2)无性(3)相等(4)上移
(5)蒸腾作用;光合作用(6)适当提高二氧化碳浓度(合理即可)
【解答】解:(1)一朵花要经过传粉受精过程后,雌蕊的子房继续发育,最终发育成果实,子房中的胚珠发育成种子。稻谷粒属于果实,是由子房发育成的。
(2)多年生水稻在收割后其地下茎可在旁边长出新苗,这一过程不经过两性生殖细胞的结合,直接由母体产生,属于无性生殖。
(3)图三中,C点为曲线与横轴的交点,表示产生的氧气量为0,说明植物消耗的氧气与产生的氧气量相等。
(4)若夜间温度降低,呼吸作用的强度也会降低,释放的二氧化碳就会减少,因此图三中的A点就会上移。
(5)光照条件下,蒸腾作用旺盛,植物吸收的水分主要以水蒸气的形式散失到大气中,导致装置的重量由5 牛减轻至4.8 牛。单独测得枝条的重量稍有增加,增加的原因是植物进行光合作用制造了有机物,储存在茎中,从而增加了重量。
(6)在一定范围内,光照强度越强,光合作用越强。故适当增加光照强度,能够促进农作物的光合作用,制造更多的有机物,从而提高产量。二氧化碳是光合作用的原料,适当提高二氧化碳浓度,能够促进植物的光合作用,使植物积累更多的有机物,从而提高农作物的产量。夜晚温度越低,植物的呼吸作用越弱,分解的有机物越少。在一定范围内,昼夜温差越大,植物体内的有机物积累越多。所以,为大棚蔬菜种植户提出的增产建议可以是:增加光照强度、延长光照时间、白天增加二氧化碳浓度、夜间降低温度等。
故答案为:(1)传粉和受精;子房(2)无性(3)相等(4)上移
(5)蒸腾作用;光合作用(6)适当提高二氧化碳浓度(合理即可)
5.(2023 凤凰县校级模拟)“精准扶贫,一定要精准施策”,是当前新农村建设中脱贫攻坚的首要任务,该项工作开展以来,某市因地制宜成功建成多个草莓生产基地,开展休闲采摘,带动观光农业的发展,有效地促进了农民增收。请据图回答问题:
(1)为了探究草莓的生理作用,甲组同学在温室大棚设计了图一所示的实验,将草莓植株暗处理一昼夜后,如图一装置连接好,移至光照下,一段时间后,打开阀门②,发现澄清的石灰水变浑浊,说明 。取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是 。实验后,他发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这主要是由于草莓植株进行了 作用导致的。
(2)乙组同学探究大棚内草莓植株的光合作用和呼吸作用两种生理活动。图二是夏季晴朗的一天大棚内草莓植株光合作用和呼吸作用强度随时间变化的曲线图(Ⅰ、Ⅱ),图三为草莓叶片进行的生理活动模式图。
①从图二可以看出,光合作用是从 点开始的,有机物积累最多的时刻是 点。
②图二中草莓植株的光合作用强度与呼吸作用强度相同的点是 。图中c点之后光合作用强度明显减弱,主要是由于植物叶片的部分 关闭。
③结合图二和图三,请你为大棚种植户提一条建议,以增强草莓植株的生理过程A,从而提高其产量: 。
(3)草莓根系分布较浅,在种植过程中,注意不能积水,否则会烂根死亡,原因是草莓的根需要进行 。
【答案】(1)植物的呼吸作用产生二氧化碳;A;蒸腾
(2)①a;f;②b、f;气孔;③勤通风(或“施气肥”或“增加光照强度”)
(3)呼吸作用
【解答】解:(1)呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以一段时间后,打开阀门②,发现澄清的石灰水变浑浊,说明了植物的呼吸作用产生二氧化碳;叶片A见光,叶片处理后滴加碘液变蓝,产生了淀粉,B叶片不见光,处理后不变蓝,没有产生淀粉,说明光是光合作用的条件,光合作用的产物是淀粉;而且实验后,他发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这是由于草莓植株的蒸腾作用导致的。
(2)①图三中,从a点开始进行光合作用,从b到f点的曲线,光合作用强度始终大于呼吸作用,有机物一直处于积累状态,过了f点呼吸作用增强有机物开始减少。所以f点积累的有机物最多。
②Ⅰ曲线代表光合作用,Ⅱ曲线代表呼吸作用。两条曲线的交点是b、f.说明b、f点光合作用与呼吸作用相等。在12时左右光合作用强度明显减弱,是因为此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。14~17时光合作用强度不断下降的原因,是因为此时光照强度不断减弱。
③图四中A表示光合作用,B表示呼吸作用。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。光照是进行光合作用的条件,适当延长光照时间,能延长光合作用的时间,制造的有机物增多,从而达到提高产量的目的;二氧化碳是光合作用的原料,勤通风(或施气肥)能增加二氧化碳的浓度,制造的有机物增多,从而达到提高产量的目的。
(3)草莓根系分布较浅,对水分缺乏比较敏感,应经常保持土壤湿润,但又不能积水,否则会烂根死亡,原因是积水会影响草莓根的正常呼吸,即水把土壤缝隙中的空气排挤出来了,使土壤的氧气过少,根毛无法呼吸,导致根烂掉,导致植物就会死亡。
故答案为:(1)植物的呼吸作用产生二氧化碳;A;蒸腾
(2)①a;f;②b、f;气孔;③勤通风(或“施气肥”或“增加光照强度”)
(3)呼吸作用
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