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2025年生物中考复习
任务三 绿色植物与生物圈 中的碳氧平衡
模块四 植物的生活
考点要求
壹
核心知识点
贰
1.知识构建
2.重点
(1)实验“绿叶在光下制造有机物”说明了光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
(2)绿色植物通过光合作用制造的有机物,用来构建植物体,养育了生物圈中的其他生物。
(3)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(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
(4)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并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作呼吸作用。
(5)呼吸作用是生物的共同特征。
(6)绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,产生氧气释放到大气中,对维持生物圈的碳氧平衡起到了重要作用。
考点攻坚
叁
例1 【2024·江西】科研人员开发出一套由半导体硅纳米线和细菌组成的人工光合系统,能模拟自然界的光合作用。硅纳米线捕获光能,并将其传递给附着的细菌,细菌吸收二氧化碳,与水结合,发生化学反应,产生氧气和醋酸盐。产生的醋酸盐作为多功能中间体,可以制造出多种高附加值的化工产品,回答下列问题。
1.光合作用的概念
(1)该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的 (填结构名称)。
(2)参照绿色植物的光合作用反应式,写出发生在该人工光合系统“光合作用”反应式: )
(3)请列举该人工光合系统继续研究并推广的意义: (答出一点即可)。
(4)该人工光合系统不能取代绿色植物在自然界中的作用,理由是
(至少答出两点)。
【答案】 (1)叶绿体 (2)二氧化碳光能+水 → 氧气+醋酸盐
(3)人工光合系统以取之不尽的太阳能为能量来源,在不排出二氧化碳的情况下合成化学物质,是一种具有重要意义的能源转换方式,可以解决全球变暖、化石燃料日益枯竭等问题 (4)不能参与食物链的构成,为生物圈中的其他生物提供物质和能量;也不能参与生物圈的水循环
光能
【解析】 (1)光合作用的场所为植物细胞中的叶绿体,该人工光合系统相当于植物叶肉细胞中的叶绿体。 (2)根据题干可知,硅纳米线捕获光能,并将其传递给附着的细菌,细菌吸收二氧化碳,与水结合,发生化学反应,产生氧气和醋酸盐,故发生在该人工光合系统的“光合作用”反应式为:二氧化碳+水→ 氧气+醋酸盐。 (3)人工光合系统继续研究并推广的意义体现在:人工光合系统以取之不尽的太阳能为能量来源,在不排出二氧化碳的情况下合成化学物质,是一种具有重要意义的能源转换方式,可以解决全球变暖、化石燃料日益枯竭等问题。(4)绿色植物在生物圈中的作用:①是食物之源;②能维持大气中碳氧平衡;③能参与生物圈的水循环等。该系统不能完全替代植物,因为该人工光合系统不能参与食物链的构成,为生物圈中的其他生物提供物质和能量;也不能参与生物圈的水循环。
光能
例2 【2024·江苏】现代农业基地利用温室大棚进行蔬菜栽培,要提高北方地区冬季大棚蔬菜的产量,可采取的有效措施有( )
①定期合理灌溉施肥 ②适当延长光照时间
③提高氧气浓度 ④维持大棚内高温环境
⑤增大大棚内昼夜温差 ⑥定期增加大棚内二氧化碳浓度
A.①②④⑥ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
2.光合作用的影响因素
【答案】C
【解析】影响植物光合作用的因素有光照、二氧化碳的浓度等,提高二氧化碳的浓度、延长光照时间,光合作用就越强,制造的有机物就越多,蔬菜的产量就越高。
3.呼吸作用的过程
【答案】(1)释放(2)浑浊(3)氧气
例3【2024·青岛】利用下列实验装置验证植物的呼吸作用(把装置放在适宜的环境中,一天后进行观察),请分析并回答问题。
(1)装置A:甲瓶内温度计示数高于乙瓶内温度计示数,说明萌发的种子进行呼吸作用 (填“储存”或“释放”)能量。
(2)装置B:打开阀门使种子萌发时产生的气体进入试管,会发现澄清的石灰水变 ,说明萌发的种子进行呼吸作用放出二氧化碳。
(3)装置C:燃烧的蜡烛放进甲瓶内立即熄灭,放进乙瓶内继续燃烧,说明萌发的种子进行呼吸作用吸收 。
【解析】(1)装置A:乙瓶内的种子是煮熟的种子,呼吸作用已经停止,所以温度没有变化,本实验是验证种子呼吸作用释放热量。(2)装置B:瓶中是萌发的种子,萌发的种子进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳会使澄清的石灰水变得浑浊。(3)装置C:氧气具有助燃性,燃烧的蜡烛放进甲瓶内立即熄灭,放进乙瓶内继续燃烧,说明萌发的种子进行呼吸作用,消耗了瓶中的氧气。
例4 社会生活【2023·福建】下列与生产生活有关的措施中,没有利用呼吸作用原理的是( D )
A.栽花或种庄稼需适时松土
B.农田遇到涝害时及时排水
C.贮藏蔬菜需适当降低温度
D.种植农作物时合理密植
4.呼吸作用的意义
【解析】 松土可以增加土壤中的空气,呼吸作用需要氧气,有利于植物呼吸作用。植物的根呼吸的是空气中的氧气,农田及时排水可以增加土壤中的空气,从而促进根部的呼吸作用,因此农田遇到涝害时及时排水利用了呼吸作用原理。温度主要是影响呼吸酶的活性,一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理,低温贮藏水果、蔬菜可以抑制水果、蔬菜呼吸作用,以减少呼吸作用对有机物的消耗,因此贮藏蔬菜需适当降低温度利用了呼吸作用原理。合理密植有利于充分利用光能,提高农作物的光合作用,从而科学提高农作物产量,由此可知,种植农作物时合理密植利用了光合作用的原理。
【答案】D
例5【2023·南京】在生态文明思想指引下,我国正在以前所未有的力度开展绿化荒山、荒漠和退耕还林、还湖、还草等活动。神州大地,处处绿意盎然。绿色植物在维持生物圈碳氧平衡中发挥着重要作用。这主要是因为绿色植物能够( )
A.分解有机物,储存能量 B.消耗二氧化碳,产生氧气
C.制造有机物,释放能量 D.消耗氧气,产生二氧化碳
5.绿色植物维持生物圈中的碳氧平衡
【答案】B
【解析】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;绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气,能够维持大气中的碳氧平衡。所以绿色植物通过光合作用维持了生物圈中的碳氧平衡。
【易错提示】
1.光照越强不等于光合作用越强。因为植物的光合作用能力有上限,且光照过强时,由于气孔的保护性关闭,会使光合作用强度降低。
2.不是只有消费者和分解者参与有机物的分解,植物也通过呼吸作用参与有机物的分解。
3.呼吸作用是生物的共同特征。
6.探究“绿叶在光下制造有机物”实验
【答案】(1)将叶片内原有的淀粉运走耗尽(2)溶解叶绿素(或溶解叶绿素,使叶片脱色)(3)淀粉(4)光(或光照)
例6【2023·湖南】某生物兴趣小组利用天竺葵进行探究“绿叶在光下制造有机物”的实验,步骤如下图所示,请回答下列问题。
(1)把天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是 。
(2)步骤④中酒精的作用是 。
(3)步骤⑥中滴加碘液的目的是检验绿色植物光合作用制造的有机物是不是 。
(4)实验现象:步骤⑦中见光部分遇碘液变成蓝色,遮光部分不变蓝。
实验结论:由此可以看出,绿色植物进行光合作用需要 。
【解析】(1)天竺葵实验前已经进行了光合作用,储存了丰富的有机物(淀粉)。如不除去会对实验结果造成影响。所以步骤①的目的是将叶片中的有机物(淀粉)运走或耗尽。(2)植物叶片中的叶绿素是绿色的色素,溶于酒精而不溶于水。加热能使酒精快速溶解叶绿素,酒精易燃直接加热易引起火灾。所以在④小烧杯中的液体是酒精,隔水加热。(3)经过实验步骤⑥滴加碘液后,从实验中可以看出,步骤⑦中遮光部分不变蓝,说明叶片的遮光部分没有产生淀粉。(4)根据淀粉遇到碘变成蓝色,叶片的见光部分变成蓝色,分析实验结果,得出结论。
专项训练
肆
一、达标训练
1.【2023·兰州】绿色植物进行光合作用的原料是( )
A.二氧化碳和水
B.淀粉和氧气
C.淀粉和水
D.多种有机物
A
2.【2023·大连】秋天是收获的季节。孙栋的奶奶收获了一个重10斤的大地瓜,该地瓜储存的有机物主要来源于( )
A.空气中的二氧化碳和土壤中的水
B.空气中的二氧化碳和土壤中的无机盐
C.土壤中的水和无机盐
D.土壤中的水和有机物
A
3.【2024·芜湖】北京冬奥会践行 “绿色奥运”理念,实现了“碳中和”,即二氧化碳等温室气体的排放和消耗之间达到平衡。下列做法能够消耗大气中二氧化碳的是( )
A.植树造林
B.建筑材料回收利用
C.风能发电
D.倡导绿色出行方式
A
4.【2023·金华】水果玉米甘甜鲜嫩,深受人们喜爱。储存一段时间后甜度会降低,主要原因是( )
A.呼吸作用分解了有机物 B.微生物分解了有机物
C.光合作用转化了有机物 D.蒸腾作用分解了有机物
A
【解析】采摘下来的新鲜玉米会进行呼吸作用,不停地消耗有机物,因此甜度降低。
5.【2024·湖北】下列生产措施与所依据的生物学原理匹配正确的是( A )
A.春季早播覆盖地膜——提高温度,促进种子萌发
B.蔬菜大棚中常增施有机肥——减弱蔬菜的光合作用
C.移栽幼苗在大棚上盖遮阳网——增强幼苗的蒸腾作用
D.蔬菜大棚中适当降低夜间温度——增强蔬菜的呼吸作用
【解析】早春播种往往因为温度低而影响出苗,塑料薄膜覆盖地面可提高地温促进出苗。
6.【2023·新疆】绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。下列关于绿色植物在生物圈中作用的叙述,错误的是( B )
A.制造有机物
B.降低大气湿度
C.参与水循环
D.养育其他生物
7.【2022·丽江】广西是我国鲜食玉 米的主产区之一,将种植鲜食玉米作为振兴乡村的特色产业。鲜食玉米与普通玉米相比,具有甜、糯、嫩、香等特点,经济价值较高。为提高鲜食玉米的产量,需要理解它的三大生理过程(如图甲所示)及其开花结果(如图乙所示)的有关知识,请据图回答下列问题。
(1)鲜食玉米植株生长过程中,根从土壤吸收的水分,绝大部分通过 [A]
蒸腾作用 过程促进水分和无机盐在植 物体内的运输,鲜食玉米的“甜、糯”与 C (填字母)过程合成的有机物有关,进行这一过程的场所是 ( 填“叶绿体”或“线粒体”)。
(2) 自然状态下,花粉从雄蕊的 中散放出来,落到雌蕊柱头上,完成 受精后结出果穗,鲜食玉米果穗偶有缺粒 现象(如图乙所示),主要是由于 不足引起的。为了减少缺粒现象,人们常常给鲜食玉米植株进行人工辅助授粉,以提高产量。
(3)增施农家肥可以提高鲜食玉米的产量,原因是 (答一点即可)。
【解析】 图甲中,A 蒸腾作用、B 呼吸作用、C 光合作用。
绿色开花植物要形成果实和种子,必须经过的两 个必要生理过程是传粉和受精。
叶绿体
花药
传粉
增加无机盐供
玉米吸收
二、提升训练
1.【2023·浙江】将天竺葵放在暗处48h后,选取两片大小相近、生长健壮的叶片A和B,如图连好装置(锥形瓶用软木塞和棉花封口密闭,氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳),移到光下2~3h,然后取下叶片A和B,脱色处理后,用碘液检验,下列叙述错误的是( D )
A.放在暗处48h是为了消耗叶片中原有的淀粉
B.叶片A装置的作用是作为叶片B装置的对照
C.实验变量是锥形瓶内的气体中有无二氧化碳
D.实验结果是叶片B变蓝而叶片A不变蓝
【解析】实验中叶片 A 装置中有二氧化碳,能够进行光合作用,叶片B装置中没有二氧化碳,不能进行光合作用产生淀粉,所以遇碘不变蓝。
2.【2023·山东】下图①②是葡萄叶的不同结构。下列说法正确的是( D )
A.由②进入的二氧化碳是呼吸作用的原料
B.葡萄进行蒸腾作用,少量水分经②散失参与水循环
C.葡萄贮存的糖类物质由①细胞中的细胞核制造
D.①细胞通过光合作用维持碳氧平衡
【解析】由②气孔进入的二氧化碳是光合作用的原料。葡萄进行蒸腾作用,绝大部分水分经②气孔散失参与水循环。葡萄贮存的糖类物质由①叶肉细胞中的叶绿体进行光合作用制造。①叶肉细胞含有叶绿体,能进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,维持了生物圈中的碳氧平衡,故D正确。
3.【2024·贵阳】某校生物课外活动小组在实践基地种植蔬菜瓜果,体验农业生产过程。
(1)小丽移栽黄瓜秧时,选择在傍晚而不是中午进行的原因
是 。
(2)图1为甲、乙两种作物光合作用强度与光照强度关系曲线图,据图可知,在光照强度到达d点之前可以通过 来提高甲作物产量,与乙相比,甲更适于 (填“向阳”或“背阴”)环境中种植。
(3)小明测定并记录了一昼夜密闭大棚内二氧化碳含量,绘制成如图2所示曲线,你认为大棚里的作物 (填“有”或“没有”)生长,为什么
【解析】由图2所示曲线可知,大棚里的作物能够生长,因为图中24点的二氧化碳浓度比0点的二氧化碳浓度低,减少的二氧化碳参与光合作用积累了有机物。
降低蒸腾作用,提高成活率
适当增加光照强度
向阳
有
24点的二氧化碳浓度比0点的二氧化碳浓度低。
4.【2024·长沙】某生物学兴趣小组积极探究如何提高温室大棚番茄的产量,他们分别在三个温室中栽种了品种、数量、生长状况相同的番茄幼苗,光照、土壤、水分等条件均相同,温室内的温度和二氧化碳浓度如下表所示。请分析回答下列问题。
(1)若要探究温度对番茄产量的影响,应选择 两组进行对照实验。
B和C
【解析】探究温度的影响,要以温度为变量,因此应选择B、C两组进行对照实验。探究二氧化碳的影响,要以二氧化碳为变量,因此应选择A、B两组进行对照实验。呼吸作用消耗有机物,夜晚适当降低温室内的温度,可以减弱植物的呼吸作用,降低有机物的消耗。此外,还可以采取增加光照强度、延长光照时间、合理密植、合理施肥、增施有机肥、除虫除草、科学灌溉等措施提高番茄产量。
(2)若要探究二氧化碳浓度对番茄产量的影响,应选择 两组进行对照实验。
(3)经过探究,同学们认为夜晚适当 温室温度,可提高番茄的产量,原因是该措施能减少 作用对有机物的消耗。
(4)除了控制温度、二氧化碳浓度,请你提出一项能够提高番茄产量的措施: 。
A和B
降低
呼吸
增加光照强度、延长光照时间、合理密植、合理施肥、增施有机肥、除虫除草、科学灌溉等(合理即可)
知 识 梳 理
巩 固 训