(共28张PPT)
第三节 呼吸作用
课前预习
知识梳理
知识点一 呼吸作用的过程
探究呼吸作用的过程。
(1)实验:种子在萌发过程中的能量变化。
实验现象 盛有萌发种子的暖水瓶中,温度计示数上升;盛有煮熟种子的暖水瓶中,温度计示数______
原理分析 温度计示数上升,说明有_____产生,热量只能来自萌发的种子
实验结论 萌发的种子能够_____有机物,将有机物中储存的能量释放出来,其中一部分能量以_____的形
式散失
不变
热量
分解
热量
(2)实验:演示植物的呼吸作用产生二氧化碳。
实验现象 萌发种子产生的气体能够使澄清的石灰水变浑浊
原理分析 _________能使澄清的石灰水变浑浊
实验结论 萌发的种子分解有机物,产生了__________
二氧化碳
二氧化碳
(3)实验:演示植物的呼吸作用消耗氧。
实验现象 盛有萌发种子的瓶中,蜡烛_____;盛有煮熟种子的瓶中,蜡烛_________
原理分析 物质的燃烧需要_____,蜡烛熄灭说明瓶中没有足够支持蜡烛燃烧的氧气,氧气只可能被萌发
的种子吸收了
实验结论 萌发的种子在分解有机物时,需要_____的参与
熄灭
继续燃烧
氧气
氧气
知识点二 呼吸作用的实质及原理的应用
1.呼吸作用的实质。
(1)概念:细胞利用氧,将有机物分解成_____________,并且将储存在有机物中的_____
释放出来,供生命活动利用。
(2)场所:呼吸作用主要在_______内进行。
(3)表达式:有机物(储存着能量)+氧 _________+水+能量
(4)呼吸作用是生物的共同特征,其实质是___________________。
二氧化碳和水
能量
线粒体
二氧化碳
分解有机物,释放能量
2.呼吸作用原理的应用。
(1)促进呼吸作用:农田适时松土、及时排涝,目的是使根获得较多的_____ ,有利于根
的呼吸。
(2)抑制呼吸作用:贮藏水果、蔬菜时降低温度或氧气浓度,种子晒干贮藏是为了降低
植物的呼吸作用。
氧气
【辨一辨】
呼吸作用的六大要素
(1)原料:有机物和氧。 (2)产物:二氧化碳和水。
(3)场所:线粒体。 (4)条件:活细胞。
(5)实质:分解有机物,释放能量。 (6)时间:白天、晚上均进行。
课堂探究
典例微课
【经典母题】科研兴农,振兴乡村,图甲、乙分别表示置于透明玻璃罩内的两棵相同的植物。在自然条件下,测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示,下列说法正确的是（ ）
A.b点时,甲玻璃罩内二氧化碳浓度高于a点
B.e点时,气孔关闭导致光合作用基本停止
C.c点时,植物叶绿体产生的氧气会进入线粒体以及释放到空气中
D.图丁中积累有机物最多的时间点是d点对应的时间
C
【解析】据图分析:甲植物在密闭的透明玻璃罩内,限制光合作用的因素主要是二氧化碳浓度,所以图丙中ab段下降的原因是二氧化碳供应不足;b点时,甲玻璃罩内二氧化碳浓度低于a点,A错误;e点时,气孔部分关闭导致光合作用下降但并没有停止,B错误;叶绿体是光合作用的场所,线粒体是呼吸作用的主要场所,光合作用强度大于呼吸作用强度时,光合作用释放出的氧气大于呼吸作用吸收的氧气,同时通过气孔释放到外界,所以c点时,植物叶绿体产生的氧气会进入线粒体以及释放到空气中,C正确;图丁中与横轴相交的两个点表示光合速率等于呼吸速率,所以一昼夜中,装置乙中植物积累的有机物最多的时刻应在d点之后,D错误。
【点迷津】
1.曲线解读:图丙表示甲植物一昼夜中氧气释放速率,ab段下降的原因是二氧化碳供应不足。图丁表示乙植物一昼夜中氧气释放速率,e点光合速率下降是因为气温过高,部分气孔关闭,二氧化碳吸收减少,cd段下降的原因是光照不足。
2.知识归纳:①从器官角度,生物体各个器官都发生呼吸作用;从细胞角度,呼吸作用发生在细胞的线粒体处;从时间上看,呼吸作用时时刻刻都在进行。②影响呼吸作用的因素:在一定范围内,呼吸作用强度随温度、含水量、氧气浓度升高而增强,随二氧化碳浓度升高而减弱。
如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,分析错误的是（ ）
A.0时附近,植物仍在进行呼吸作用
B.a、c点的光合作用和呼吸作用强度均相等
C.该植株一昼夜内在b点时积累的有机物总量最多
D.12时附近,光合作用强度有所下降
C
【解析】只要是活细胞时时刻刻都在进行呼吸作用,所以0时附近,植物仍在进行呼吸作用,A正确。据图可见:a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等,B正确。傍晚时分,由于持续了一天的光合作用,制造了大量的有机物,所以c点积累的有机物最多,C错误。12时附近,植物为了降低蒸腾作用,关闭部分气孔,所以光合作用强度有所下降,D正确。
1.下列关于呼吸作用中物质、能量变化的分析,正确的是（ ）
A.分解有机物,释放能量
B.分解有机物,储存能量
C.合成有机物,释放能量
D.合成有机物,储存能量
A
【解析】生物通过呼吸作用分解有机物,释放能量,供生物生命活动的需要。
2.在“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的新疆地区瓜果特别甜,原因是（ ）
A.白天阳光充足,呼吸作用旺盛
B.昼夜温差大,光合作用强,呼吸作用也强
C.白天温度高,光合作用强,呼吸作用弱
D.昼夜温差大,白天光合作用强,夜间呼吸作用弱
D
【解析】由于温度对植物的光合作用和呼吸作用都有影响,我国新疆地区昼夜温差大,白天植物既能进行光合作用又能进行呼吸作用,温度高,所以光合作用要强于呼吸作用,夜晚只能进行呼吸作用,但由于温度低,呼吸作用比较弱,所以新疆地区生产的瓜果特别甜。
课后提升
1.(2024·清远质检)我国某科研团队发现,糖能提升自发光植物的发光亮度,其原理是利用植物呼吸作用并释放出储存在有机物中的（ ）
A.能量 B.氧气 C.二氧化碳 D.水
【解析】植物细胞利用氧,将细胞内的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,供给生物体生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
A
2.“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上”,为减少粮食储存时因呼吸作用消耗过多的有机物,应保证粮仓内（ ）
A.高温、潮湿 B.高温、干燥
C.低温、潮湿 D.低温、干燥
D
【解析】植物的呼吸作用受水分、温度、氧气和二氧化碳的影响。为减少粮食储存时因呼吸作用消耗过多的有机物,应保证粮仓内低温、干燥,只有在这样的条件下,种子的呼吸作用最微弱,种子呼吸作用消耗的有机物最少。
3.绿色植物在光下能进行的生命活动是（ ）
①光合作用 ②呼吸作用 ③蒸腾作用 ④吸收水和无机盐
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
D
【解析】光合作用、呼吸作用、蒸腾作用在白天都能进行,而且蒸腾作用又能促进植物对水的吸收和对无机盐的运输,所以在光下,植物的四种生理过程都能进行。
4.(2024·珠海期末)我国劳动人民在生产生活中总结了很多农谚,用于指导农业生产。下列农谚与植物的生理活动对应有误的是（ ）
A.果树砍三刀,树枝压弯腰——运输作用
B.甘蔗秆秆长,适当放宽行——光合作用
C.庄稼一枝花,全靠肥当家——吸收作用
D.禾怕枯心,树怕剥皮——呼吸作用
D
【解析】“果树砍三刀,树枝压弯腰”其道理是切断了果树茎中的部分筛管,使有机物集中运向果实,属于植物的运输作用,A正确。“甘蔗秆秆长,适当放宽行”是进行合理密植,且有利于甘蔗通风,属于植物的光合作用,B正确。“庄稼一枝花,全靠肥当家”是为植物的生长提供充足的无机盐,属于植物的吸收作用,C正确。“禾怕枯心”是因为会破坏禾苗的导管影响水和无机盐的运输,“树怕剥皮”是因为“剥皮”会破坏树的筛管影响有机物的运输,属于植物的运输作用,D错误。
5.图示可以简洁、直观的表示生物的生理过程,如图为一片正常进行生理活动的叶片,图中①②③④分别代表与不同生理活动有关的物质,箭头表示物质进出的方向。下列有关说法错误的是（ ）
A.若为光合作用示意图,则③④分别是水分、有机物
B.若为呼吸作用示意图,则①②分别是氧气、二氧化碳
C.若为蒸腾作用示意图,则②指的是水蒸气
D.绿色植物在白天进行光合作用和蒸腾作用,晚上进行呼吸作用
D
【解析】若为光合作用示意图,其中二氧化碳是通过叶片的气孔进入的,水是由植物的根自下而上吸收来的,氧气由气孔出来,合成的有机物由筛管自上向下运送。因此表示进入的①是二氧化碳,表示放出的②是氧气,表示向上的③是水,表示向下的④是有机物,A正确。若为呼吸作用示意图,呼吸作用是吸进氧气,呼出二氧化碳,因此表示进入的①应是氧气,表示放出的②是二氧化碳,B正确。若为蒸腾作用示意图,蒸腾作用是指绿色植物通过叶片的气孔把体内的水以气体的形式散失到大气中去的一个过程,气孔是气体进出的门户,因此②是水蒸气,C正确。绿色植物在有光的条件下才进行光合作用,而呼吸作用和蒸腾作用在晚上和白天都进行,D错误。
6.如图装置可以验证呼吸作用产生二氧化碳。下列说法不正确的是（ ）
A.装置A是为了去除空气中的二氧化碳,确保实验的准确性
B.若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳
C.若装置B中换成煮熟的种子,则装置C中澄清石灰水不会变浑浊
D.若装置B中改用新鲜的豆苗,则该装置一定要放在光照环境下
D
【解析】装置A的作用是去除空气中的二氧化碳,保证进入装置B中的气体没有二氧化碳,确保实验的准确性,A正确。二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊。若装置C中澄清石灰水变浑浊,说明种子进行呼吸作用产生了二氧化碳,B正确。煮熟的种子不能进行呼吸作用,若装置B中换成煮熟的种子,由于不能进行呼吸作用,不能产生二氧化碳,则装置C中澄清石灰水不会变浑浊,C正确;由于新鲜的豆苗在光下会进行光合作用吸收二氧化碳,影响实验现象,因此若装置B中改用新鲜的豆苗,该装置一定要放在黑暗的环境下进行实验,才能确保实验的准确性,D错误。
7.(2024·肇庆质检)随着生活水平的提高,人们的健康意识日益增加,清晨,不少市民到绿树成荫的公园里散步、晨跑,但有人认为清晨到林间锻炼身体对健康不利。某校生物兴趣小组的同学对此产生了兴趣,并进行了一系列探究学习活动。请分析回答下列问题。
探究学习一:该兴趣小组的同学利用同一植株上大小、长势相似的两片叶子,设计了
图甲所示的实验装置。
探究学习二:该兴趣小组的同学又将装置B连通二氧化碳浓度测定仪,在室外测定一
天中二氧化碳浓度的变化,并绘制了图乙所示的曲线。
探究学习三:该兴趣小组对光合作用进行进一步探究。
(1)此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使塑料袋内的气体通入烧杯,观
察到的现象是装置A中澄清的石灰水_______,装置B中澄清的石灰水_________。
(2)从图乙推知,一天中___时左右林间氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的时间之一。
变浑浊
不变浑浊
18
(3)提出问题:不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响
实验探究。
①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入_____且适量的新
鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(用于维持瓶中CO2含量稳定);
②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;
③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示)。
④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为L红、L绿、L黄,
且L红>L黄>L绿,多次重复实验后,结果相同。得出结论:___________________________
________________________________________________________。
等量
不同颜色的光对植物光合作用
强度有影响,红光照射下的光合作用强度大于黄光,黄光大于绿光
【解析】(1)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,光合作用的必备条件是光,呼吸作用在有光、无光下都能进行,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳,故装置A不能进行光合作用,只进行呼吸作用和蒸腾作用,产生二氧化碳;装置B既进行光合作用,也进行呼吸作用和蒸腾作用,消耗二氧化碳,生成氧气。因此塑料袋内的气体通入烧杯,观察到的现象是装置A中澄清的石灰水变浑浊,装置B中澄清的石灰水不变浑浊。
(2)由图乙曲线可知,6~18时,二氧化碳浓度持续降低,说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,光合作用产生的氧气逐渐积累,因此一天中18时左右林间氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的时间之一。
(3)①为了控制单一变量,取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入等量且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液。
④我们可以根据红墨水移动的距离来判断氧气产生的多少,距离越远说明产生的氧气越多,光合作用的强度越大。测得红墨水移动的距离分别为L红、L绿、L黄,且L红>L黄>L绿,说明红光的光合作用强度最大,绿光的光合作用强度最小,故可以得出结论:不同颜色的光对植物光合作用强度有影响,红光照射下的光合作用强度大于黄光,黄光大于绿光。(共24张PPT)
第四节 植物在自然界中的作用
课前预习
知识梳理
知识点一 植物可以为其他生物提供有机物
项目 举例
食物来源 通过_________制造的有机物,满足了自身生命活动需要,也为其他生物提供了基
本的食物来源
结构物质 为其他生物提供了__________________
提供能量 为其他生物提供了生命活动所需的______
光合作用
构建“身体”的材料
能量
知识点二 植物参与生物圈的水循环
1.植物参与水循环。
2.植物在水循环中的作用。
(1)植物的_________能够提高大气湿度,增加降水。
(2)植物的_______承接雨水,能大大减缓雨水对地面的冲刷。
(3)树林中的枯枝落叶能吸纳大量的雨水,补充_______。
蒸腾作用
茎、叶
地下水
知识点三 植物参与维持生物圈的碳氧平衡
1.概念:自然界中的生物以及人类活动都会消耗氧气,释放二氧化碳,而植物通过
_________能不断地吸收大气中的_________,并且释放_____,维持生物圈中二氧化碳
和氧气的相对平衡,简称_________。
2.维持碳氧平衡的措施。
(1)吸收二氧化碳:保护现有森林,并大力植树造林,充分发挥绿色植物消耗二氧化碳、
制造氧气的功能等。
(2)减少二氧化碳排放:低碳生活、绿色出行、开发新能源、开展国际合作等。
光合作用
二氧化碳
氧气
碳氧平衡
知识点四 从我做起,保护植被
1.措施。
(1)颁布法律:颁布施行《中华人民共和国森林法》和《中华人民共和国草原法》。
(2)政策保证:提出退耕还林、还草、还湖,退牧还草,专门制定了相应的国家政策,保证每项工作都能不折不扣地得到落实。
2.植树节:每年的3月12日定为全国的“植树节”,号召大家积极参与植树造林、绿化荒山活动。
【辨一辨】 植物参与生物圈的水循环 1.植物吸收的水绝大部分用于蒸腾作用,只有少部分用于光合作用。 2.根吸收水和无机盐是两个相对独立的过程,蒸腾作用可以促进根吸收水,但并不能促进吸收无机盐。不过,蒸腾作用产生的拉力可以促进水和无机盐在植物体内的运输。
课堂探究
典例微课
【经典母题】下列关于植物在生物圈中的作用的叙述,不正确的是（ ）
A.为生物圈中的绝大多数生物提供氧气
B.为生物圈中的所有生物直接提供食物
C.植物参与了生物圈的水循环
D.植物能维持大气中的碳氧平衡
B
【解析】植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳,释放氧气(超过了自身对氧的需要),维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,A、D正确;植物制造的有机物一部分用来构建植物体自身,一部分为人类和其他生物提供基本的食物来源,人类和其他生物直接或间接以植物为食,B错误;绿色植物的蒸腾作用不仅能够提高大气湿度,增加降水,而且树林中枯枝落叶能够吸纳大量的雨水,也使得雨水更多地渗入地下,补充地下水,所以绿色植物参与了生物圈的水循环,C正确。
【点迷津】
1.知识应用:植物通过光合作用维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡;人类和其他生物直接或间接以植物为食;植物参与了生物圈的水循环。
2.知识延展:①太阳能首先是通过植物的光合作用转变为储存在有机物中的能量,然后,逐级被各种植食动物、肉食动物利用。②自然界中的水是循环的,由于水在生物圈中的分布是不均匀的,有的地区终年少雨,气候干燥,有的地区雨量充沛,气候湿润,从而形成了不同的植被类型。
我国力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指企业、团体等在一定时间内,直
接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生
的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。下列关于绿色植物的叙述,正确的是（ ）
A.呼吸作用在白天进行,夜晚停止
B.为人和动物提供食物来源,是消费者
C.进行光合作用,维持生物圈的碳氧平衡
D.可净化空气、涵养水源,但不调节气候
C
【解析】呼吸作用在白天和晚上都能进行,A错误;绿色植物是生产者,能进行光合作用,把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,不仅满足了植物自身生命活动的需要,还为其他生物提供了基本的食物来源,B错误;绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气,从而对维持生物圈的碳氧平衡起了重要作用,C正确;绿色植物在涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等方面起着重要作用,D错误。
1.(2024·河源期末)绿色植物参与生物圈的水循环,下列关于水的吸收、运输和散失的说法不正确的是（ ）
A.植物需要的水和无机盐主要通过根尖成熟区根毛吸收,再通过导管运输到植物各处
B.植物吸收的水,小部分被叶肉细胞用于光合作用,绝大部分通过蒸腾作用散失
C.叶片表皮上的气孔是蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”
D.植物通过蒸腾作用,不仅促进水和无机盐的吸收,而且能降低叶片表面的温度
D
【解析】植物需要的水和无机盐主要通过根尖成熟区根毛吸收,再通过导管运输到植物各处,A正确。植物吸收的水,一部分被叶肉细胞用于光合作用,绝大部分通过蒸腾作用散失,B正确。气孔多分布在下表皮,是蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,C正确。植物通过蒸腾作用,只能促进水和无机盐的运输,不能促进吸收无机盐,能降低叶片表面的温度,D错误。
2.(2024·梅州期末)据统计,绿色植物在光合作用过程中,每吸收44 g二氧化碳就能释放32 g氧气,同时植物也时时刻刻进行着吸收氧气排出二氧化碳的呼吸作用。对此理解错误的是（ ）
A.能净化空气
B.绿色植物光合作用消耗大气中的二氧化碳,制造氧气
C.绿色植物光合作用制造的氧超过了自身呼吸作用消耗的氧
D.绿色植物对维持大气中的碳氧平衡没有作用
D
【解析】绿色植物通过光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气,维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡,即碳氧平衡。
3.你参加过绿化校园的设计活动吗 设计时应考虑的因素有很多,其中应包括（ ）
①春有花开,夏有树荫,秋有花果,冬有绿意
②尽量选择名贵的花草树木
③不要种植有毒的植物
④食用、药用等经济植物优先考虑
⑤注意树种高低、大小搭配,疏密相间
A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①②⑤
A
【解析】校园环境绿化是以绿色的各类花草树木为主,以其特有的美化和防护作用起到净化空气、减少噪音、调节气候等改善环境的功能,使学校成为清洁、优美的学习环境活动场所。因此在进行校园绿化设计时,充分考虑学校实际,尽量不对学校布局做大的调整。春天鲜花盛开,注意花草树木的生长周期,使校园①春有花开,夏有树荫,秋有花果,冬有绿意;⑤注意树种高低、大小搭配,疏密相间;③不要种植有毒的植物。
课后提升
1.(2024·广州期末)地球上种类繁多的植物可为人类和其他生物提供赖以生存的两种基本物质,这两种物质是（ ）
A.水和氧气 B.水和二氧化碳
C.水和无机盐 D.有机物和氧气
D
【解析】绿色植物的光合作用意义有三个:①完成物质转变,它把无机物转变成有机物,不仅被植物自身利用,也为其他生物以及人类制造了食物和其他生活资料,同时释放出氧气,除了满足植物自身的需要,还供给了动物、人等呼吸利用。②完成了自然界规模巨大的能量转变。在这一过程中,它把光能转变为储存在有机物中的化学能,是自然界的能量源泉。③从根本上改变了地面上的生活环境,维持大气中氧气和二氧化碳的相对平衡。由这三大意义可知:绿色植物的光合作用为地球上的生物提供了有机物和氧气。
2.早春时节,海棠叶片还没有完全长出,却可以开出娇艳的花朵。请推测这些花瓣中有机物的主要来源（ ）
A.花瓣进行光合作用合成的 B.根从土壤中吸收并运输到花瓣的
C.树皮进行光合作用合成的 D.叶在上一年通过光合作用制造的
【解析】绿色植物的光合作用制造的有机物,除满足呼吸作用消耗外,大部分储存在茎中,第二年当叶还没长出时就开花的植物,就是利用了上一年叶光合作用制造的有机物。
D
3.2020年9月,中国明确提出2030年达到“碳达峰”,2060年达到“碳中和”的目标。下列做法不利于此目标实现的是（ ）
A.退耕还草 B.风力发电
C.植树造林 D.围湖造田
D
【解析】退耕还草可以增加植被覆盖率,提高碳汇能力,有利于减缓气候变化。因此,退耕还草有利于实现“碳达峰”“碳中和”的目标,A不符合题意。风力发电是利用可再生能源进行发电,不会排放二氧化碳等温室气体,有助于降低碳排放量,有利于实现“碳达峰”“碳中和”的目标,B不符合题意。 树木可以吸收二氧化碳,通过种植更多的树木,可以吸收自然界更多的二氧化碳,从而降低大气中的二氧化碳总量,有利于实现“碳达峰”“碳中和”的目标,C不符合题意。围湖造田会破坏湖泊生态系统,影响水生生物栖息地和自然水域的生态平衡,该做法不利于实现“碳达峰”“碳中和”的目标,D符合题意。
4.(2024·云南)我国于2020年提出“双碳”目标,至今已取得初步成效,2022年我国二氧化碳排放强度比2005年下降超过51%。下列做法中,不利于达成该目标的是（ ）
A.提倡使用新能源交通工具 B.增加风电和太阳能发电量
C.频繁使用一次性餐具 D.植树造林以增加人工林面积
C
【解析】“双碳”是指“碳达峰”和“碳中和”,是指通过植树造林、节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。使用一次性餐具,方便生活,浪费能源,不符合节能减排,不利于实现“双碳”目标。
5.(2024·江门质检)2024年,广东省深入实施绿美广东生态建设“六大行动”,精准提升森林质量,增强固碳中和功能,保护生物多样性,构建绿美广东生态建设新格局。关于森林的固碳中和功能的叙述正确的是（ ）
A.森林的固碳中和功能实际上是绿色植物的蒸腾作用
B.倡导植树造林,树种得越密越好
C.森林可以看成是陆地上最大的“储碳库”和最经济的“吸碳器”
D.绿色植物的光合作用是温室气体增加的主要原因
C
【解析】森林的固碳中和功能实际上是绿色植物的光合作用,A错误。合理密植既充分利用了单位面积上的光照,又不至于让叶片相互遮挡,影响光合作用的进行,树种得过密影响光合作用,B错误。绿色植物在进行光合作用时,吸收大量的二氧化碳。森林是地球上最大的植物群落,因此森林可看成是陆地上最大的“储碳库”和最经济的“吸碳器”,C正确。二氧化碳是主要的温室气体,光合作用能减弱温室效应,D错误。(共26张PPT)
第二节 光合作用(二)
课前预习
知识梳理
知识点一 光合作用的实质
1.实质:植物通过_______,利用_____,将_____________合成为储存着能量的_______
(如淀粉),并且释放出_____的过程。
2.光合作用表达式:
___________________________________。
叶绿体
光能
二氧化碳和水
有机物
氧气
知识点二 有机物的运输及其作用
1.有机物运输的管道:筛管。
2.有机物运输方向:从上至下。
3.有机物运输途径:叶片→叶脉→叶柄→茎→植物体各处。
知识点三 光合作用原理在农业生产上的应用
在农业生产中,为提高作物产量,需要采取多种措施保证作物有效地进行_________。
(1)从光能利用率角度看,应该合理_____。
(2)从原料供应角度看,应该合理_____,此外也可增加_________浓度。
光合作用
密植
灌溉
二氧化碳
【辨一辨】
1.光合作用的七大要素。
(1)原料:二氧化碳、水。(2)产物:有机物、氧气。(3)条件:光。
(4)场所:主要是叶绿体。
(5)能量:光能→储存在有机物中的化学能。
(6)实质:制造有机物,储存能量。(7)器官:主要是叶。
2.叶不是能进行光合作用的唯一器官。
叶肉细胞中含有大量叶绿体,叶是绿色植物进行光合作用的主要器官,但并不是唯一的器官。实际上凡是含有叶绿体的细胞都可以进行光合作用,例如植物幼嫩的茎、绿色的萼片等。
课堂探究
典例微课
【经典母题】建造塑料大棚生产有机农产品,开展休闲采摘是乡村振兴的一项措施。大棚种植草莓既可提高产量又可延长采摘期。下列有关大棚种植草莓的叙述正确的是（ ）
A.向大棚中通入“气肥”,目的是提高氧气量以增产
B.适当施加有机肥,可提高草莓根对有机物的吸收量
C.适当增加光照强度,可提高草莓的光合作用强度
D.只要加大草莓的种植密度,就可提高草莓的产量
C
【解析】“气肥”就是二氧化碳,二氧化碳是光合作用的原料,向大棚中通入“气肥”,目的是提高二氧化碳含量以增产,A错误。有机肥中含有大量的无机盐,施加有机肥是为草莓提供无机盐,B错误。光是进行光合作用的条件,适当增加光照强度,可以提高大棚内草莓光合作用的效率,从而达到提高产量的目的,C正确。合理密植能充分利用阳光,增强光合作用强度,提高产量。加大草莓植株的种植密度,叶片互相遮挡,不能充分利用阳光,不能提高产量,D错误。
【点迷津】
影响光合作用的因素及应用
(1)水分适量:合理灌溉有利于增产,适量浇水可提高光合作用效率,过度干旱会降低光合作用效率,造成减产。
(2)充分利用光照:在一定范围内,光照强度越大,光合作用越强。如合理密植、间作套种、延长光照时间等。
(3)温度:温度太低或温度太高,都不适宜进行光合作用,大多数植物适合进行光合作用的温度为25~35 ℃。
(4)增加二氧化碳浓度:在一定的范围内,二氧化碳浓度越高,光合作用强度越高。冬天的蔬菜温室大棚要定期通风,或者使用气肥发生器,以提高二氧化碳浓度,提高作物产量。
1.(2024 中山质检)立体农业是通过农作物高矮穿插种植,以充分利用光、土地等资源的种植方式。下列四种农作物的株高和需要的光照强度如下表所示,能达到最大产量的搭配是（ ）
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
农作物 ① ② ③ ④
株高/厘米 170 65 59 165
需要的光照强度 强光 强光 弱光 弱光
B
【解析】分析表中数据可知,作物①④的株高较高、②③的株高较低,作物①②需要的光照强度为强光,适宜在较强光照下生长,作物③④需要的光照强度为弱光,适宜在弱光下生长。综合上述特点,应选取作物①和③进行搭配,作物①可利用上层光照进行光合作用,作物③能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能利用率。
2.如图所示为一根枝条,上面长有两个大小相同的果实。如果将枝条的两个部位的树皮进行环割,那么经过一段时间后,A、B两果实的变化是（ ）
A.都继续生长
B.都会萎缩
C.A生长,B萎缩
D.A萎缩,B生长
C
2.【解析】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。如果对树皮进行环割就相当于切断了向下运输有机物的筛管。由题图可以看出A周围有叶,叶制造的有机物能不断送到A果实,可以得到丰富的营养物质,故可以继续生长;B在其上、下都进行了环割,叶制造的有机物不能送到B果实,B将停止生长,会萎缩而凋落。
1.(2024·肇庆期中)每年秋分日为“中国农民丰收节”,金秋收获,瓜果飘香。合成水果中甜味物质的原料是（ ）
A.水和有机物 B.二氧化碳和氧气
C.二氧化碳和水 D.氧气和无机盐
【解析】光合作用是绿色植物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。由题意可知,水果中甜味物质是光合作用制造的有机物,而光合作用的原料是二氧化碳和水。
C
2.人们在种植黄瓜、豆角等蔬菜时,往往要用树枝、竹竿等搭架供其生长,这样做最重要的好处是（ ）
A.防止植物果实受到地面小动物的损害
B.保证植物体及其果实外形美观、洁净
C.利于植物充分地接受光照进行光合作用
D.利于实施浇水、施肥、采摘等管理活动
【解析】种植黄瓜、豆角等蔬菜时,一般要搭架供其生长。这样可以使植物的叶充分伸展,充分地接受阳光,增大光合作用的面积,提高光合作用的效率,增加产量。
C
3.温室气体二氧化碳浓度增加,以及由此带来的全球气温上升是人们面临的环境问题之一。科研人员研究了一种重要的药用植物——滇黄精在高浓度二氧化碳和升温时的净光合速率的变化(如图)。
净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值。如图所示组合中,有机物积累最多的是（ ）
A.800单位的二氧化碳浓度、22 ℃ B.800单位的二氧化碳浓度、30 ℃
C.400单位的二氧化碳浓度、20 ℃ D.400单位的二氧化碳浓度、22 ℃
A
【解析】有机物积累最多时,净光合速率最高。分析题图曲线可知,800单位的二氧化碳浓度、22 ℃时,净光合速率最高,有机物积累最多。
课后提升
1.光合作用的实质是（ ）
A.制造无机物,储存能量 B.制造无机物,释放能量
C.制造有机物,储存能量 D.制造有机物,释放能量
【解析】光合作用的实质是制造有机物,储存能量。
C
2.(2024·潮州期中)李大爷今年种植的红橙喜获丰收,红橙增加的重量主要来源于（ ）
A.大气中的二氧化碳和土壤中的水
B.土壤中的有机物和水
C.大气中的氧气
D.土壤中的无机盐
A
【解析】红橙等植物体的构成主要来源于光合作用制造的有机物,而光合作用的原料是大气中的二氧化碳和土壤中的水。
3.(2024·深圳期末)“割松香”是指在松树的树皮上,用松油刀铲出两条近似V形的槽,让松香(含碳,分子较大)流到下方的袋子里。下列关于“割松香”的说法,错误的是（ ）
A.松香的主要成分是有机物
B.松香主要是树皮光合作用制造的
C.“割松香”说明树皮中含有输导组织
D.对树皮进行环割有可能造成松树的死亡
B
【解析】由题干可知,松香含碳,分子较大,故主要成分是有机物,A正确。组成树皮的细胞一般没有叶绿体,不能进行光合作用制造有机物,松香主要是叶片的叶肉细胞通过光合作用制造的,B错误。松香的主要成分是有机物,筛管属于输导组织,能够输送有机物,故“割松香”说明树皮中含有输导组织,C正确。假如环割树木主茎基部的树皮,如长时间无法愈合,时间长了树木的根系无法获取营养而死亡,进而树木会死亡,D正确。
4.研究人员制作了某植物的根部细胞临时装片,发现有许多能被碘液染成蓝色的颗粒,随后在花、果实等器官中也有发现。下列有关该颗粒的叙述错误的是（ ）
A.主要成分为淀粉
B.由根从外界吸收
C.经筛管运输到植株各器官
D.保卫细胞在光下可制造出该颗粒
B
【解析】淀粉遇到碘液会变蓝。可见,细胞中这些能被碘液染成蓝色的颗粒,主要成分为淀粉,A正确。植物的根最主要的功能是从土壤中吸收水和溶于水中的无机盐,不能吸收淀粉等有机物,B错误。筛管是植物体中由上而下运输有机物的管道。可见,这些淀粉是经筛管运输到植株各器官中的,C正确。保卫细胞内含有叶绿体,在光下能进行光合作用产生淀粉,D正确。
(2024·广州质检)据悉,我国科学院天津工业生物技术研究所科研团队通过11步反应将二氧化碳转化为淀粉,即“人工合成淀粉”。淀粉是粮食的主要成分,一般情况下,要通过种植玉米等农作物而获得。为了获得足够的粮食,人类也一直致力于农作物高产技术的研究。据此完成5、6题。
5.玉米叶肉细胞中,将二氧化碳转化为淀粉的结构是（ ）
A.线粒体 B.叶绿体 C.液泡 D.细胞核
【解析】线粒体是细胞进行呼吸作用的主要场所,A错误。叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所,利用无机物合成有机物,把光能转化为化学能储存在有机物中,B正确。液泡内含细胞液,如或甜味或辣味的物质、色素以及营养物质等,C错误。细胞核控制着生物的发育和遗传,D错误。
B
6.下列玉米种植高产技术中,对应的生物学原理不正确的是（ ）
A.移栽玉米幼苗时根部带土团——保护幼根和根毛
B.种玉米要合理施肥——肥料的作用主要为玉米生长提供无机盐
C.进行人工辅助授粉——弥补自然传粉不足,避免果穗顶部缺粒
D.合理密植——充分利用原料二氧化碳,提高光合利用效率
D
【解析】合理密植是为了充分利用光能,提高光合作用效率。
7.(2024·广东改编)“月宫一号”人工闭合生态系统(如图),舱内有小麦、生菜、黄粉虫(富含动物蛋白,可食用)和微生物等。志愿者在舱内完成了370天的封闭实验。
请回答:
(1)图中植物舱中的二氧化碳传感器等智能设备可以精准调控二氧化碳浓度。植物
利用二氧化碳进行_________,合成_______,为志愿者提供食物来源。
(2)尿液和生活废水经微生物处理后用于配制营养液,营养液中的水可被植物根尖的
_______吸收,通过输导组织运输到叶片,绝大部分水以水蒸气形式通过_____(填结构名
称)散出,水蒸气经冷凝净化后供志愿者使用。
光合作用
有机物
成熟区
气孔
【解析】(1)光合作用是植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水合成为储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。有机物为志愿者提供食物来源。
(2)尿液和生活废水经处理后,用于配制营养液,营养液中的水可被植物根尖的成熟区吸收。植物吸收后通过输导组织运输到叶片,绝大部分水以水蒸气形式通过气孔散出,水蒸气经冷凝净化后供志愿者使用。(共31张PPT)
第二章 植物体内的物质与能量变化
第一节 水的利用与散失
课前预习
知识梳理
知识点一 植物对水分的吸收和运输
1.水分的吸收。
(1)主要部位:根尖_______。
(2)适于吸水的结构特点:成熟区有大量的_____,这使得根尖具有巨大的_________,因
而具有强大的吸水能力。
成熟区
根毛
吸收面积
2.水分在植物体内的运输。
(1)运输管道:_____。
(2)运输途径:土壤→根部成熟区的_____细胞→根中_____→茎中导管→叶、花、果实等各个器官。
分布 根、_______等器官中
细胞 ___细胞,管状,中空
功能 将根吸收来的水和无机盐运输给茎、叶等器官
导管
茎、叶
死
根毛
导管
知识点二 植物的蒸腾作用
1.概念:水从活的植物体表面以_______状态散失到大气中的过程。
2.主要部位:___。
3.叶片的结构。
(1)表皮(包括_______和_______):表皮上有气孔,一般植物下表皮气孔比较多。(保护组
织)
(2)叶肉:细胞内有_______,是制造有机物的场所。(薄壁组织)
(3)叶脉:内有导管和筛管,具有输导作用和支持作用。(输导组织)
水蒸气
叶
上表皮
下表皮
叶绿体
4.气孔。
(1)结构:由一对半月形的_________围成的小孔。
(2)功能:植物蒸腾作用的“门户”,也是_________的“窗口”。
5.意义。
(1)促进___从土壤中吸收水分。
(2)拉动水分与_______在体内的运输。
(3)降低叶片表面的_____,避免植物因气温过高而被灼伤。
保卫细胞
气体交换
根
无机盐
温度
【辨一辨】
区分保卫细胞和表皮细胞
保卫细胞 表皮细胞
保卫细胞呈半月形,含叶绿体,能够进行光合作用,其功能是控制气孔的开闭 表皮细胞扁平,无色透明,不含叶绿体,表面有透明而不透水的角质层,对叶片有保护作用
课堂探究
典例微课
【经典母题】(2024 深圳期末)如图是绿色开花植物的某些生理过程示意图。下列说法错误的是（ ）
A.a表示根对水分的吸收,吸收的主要部位是根尖的成熟区
B.b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用
C.c表示水分的散失,“门户”是结构③
D.②是叶肉细胞,里面含有较多的叶绿素
C
【解析】图中的a表示根对水分的吸收、b表示水分由导管从低往高运输、c表示水分的散失、①是上表皮、②是叶肉、③是叶脉、④是下表皮、⑤是气孔。根尖的成熟区生有大量根毛,是吸收水和无机盐的主要部位。a表示根对水分的吸收,吸收的主要部位是根尖的成熟区,A正确。蒸腾作用能够促进水在植物体内的运输。b表示水分由导管从低往高运输,动力主要来自蒸腾作用,B正确。c表示水分的散失,“门户”是结构⑤气孔,C错误。②是叶肉细胞,里面含有较多的叶绿素,是植物体进行光合作用的主要部位,D正确。
【点迷津】
1.识图:图中的a表示根对水分的吸收、b表示水分由导管从低往高运输、c表示水分的散失、①是上表皮、②是叶肉细胞、③是叶脉、④是下表皮、⑤是气孔。
2.挖掘隐含条件,突破解题:气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”。根尖的成熟区吸收水和无机盐,水和无机盐在植物体内的运输的动力来自蒸腾作用。
3.拓展延伸:组成导管的细胞不是活细胞,导管是由一种已经死亡的、只有细胞壁的细胞构成的,而且上、下细胞间是贯通的。
1.为研究水稻新品种,对其叶表面的气孔进行观察,结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A.图中①是叶表皮细胞,②是保卫细胞
B.当太阳升起时,叶片的气孔慢慢张开
C.保卫细胞失水,气孔张开
D.保卫细胞没有叶绿体
B
【解析】图中①是保卫细胞,②是表皮细胞,A错误。当太阳升起的时候,气孔就慢慢张开,气体进入,为叶片制造有机物提供二氧化碳,B正确。气孔是由一对保卫细胞围成的空腔,保卫细胞控制气孔的张开和闭合。保卫细胞吸水,气孔张开,保卫细胞失水,气孔闭合,C错误;表皮细胞没有叶绿体,保卫细胞有叶绿体,D错误。
2.小方在针筒内装入适量清水,针孔处插入枝条,在U形管中加入适量红墨水,连接针筒和U形管,将针孔及连接处密封后放在适宜的环境中。一段时间后,U形管中的红墨水左边高于右边,如图所示,出现该现象的主要原因是枝条进行了（ ）
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.呼吸作用 D.分解作用
B
【解析】题图所示的装置,一段时间后,U形管中的红墨水左边高于右边,出现该现象的主要原因是枝条进行了蒸腾作用,将针筒内的水散失到空气中,致使针筒内的气压减小,所以U形管右侧的液面明显下降。
1.给农作物灌溉后,土壤中的水到达叶肉细胞的途径为（ ）
A.根毛细胞→根表皮以内的细胞→根的导管→茎、叶内的导管
B.根毛细胞→根的导管→根表皮以内的细胞→茎、叶内的导管
C.根表皮以内的细胞→根毛细胞→根的导管→茎、叶内的导管
【解析】根部吸收的水,就是沿着导管运输到植株各处的,水在植物体内的运输路径是土壤中的水→根毛细胞→表皮内的层层细胞→根的导管→茎内的导管→叶脉的导管→叶片的导管→叶肉细胞→气孔→大气(水蒸气)。所以,给农作物灌溉后,土壤中的水到达叶肉细胞的途径为根毛细胞→根表皮以内的细胞→根的导管→茎、叶内的导管。
A
2.网购鲜花在运输过程中会少量脱水,购买者要做“醒花”处理:去掉茎基部包着的蓄水棉,保留叶子,用剪刀斜45°剪去茎3~5 cm,把花头以外部分全部浸到清水里4个小时以上。醒好以后,插花瓶即可。对鲜花运输过程和醒花处理说法不正确的是（ ）
A.蓄水棉在运输过程中可提供少量水分
B.保留叶子,有利于吸水
C.茎部斜剪45°,可增大吸水面积
D.用清水浸泡,有利于水由筛管向上运输
D
【解析】蓄水棉在运输过程中可提供少量水分,有利于保鲜,A正确;保留叶子,蒸腾作用强,促进吸水,B正确;茎部斜剪45°,可增大吸水面积,促进吸水,C正确;导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,D错误。
3.(2024 中山质检)野外生存可以用以下办法取水:选择枝叶繁茂的小树,用塑料袋罩住枝叶并扎紧袋子,一段时间后塑料袋内壁上就会出现很多水珠。此过程主要利用了植物的（ ）
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用
C
【解析】植物从外界吸收的水分大部分通过蒸腾作用散失到空气中,因此用塑料袋罩住植物的枝叶并扎紧袋子,一段时间后塑料袋内壁上就会出现很多水珠。此过程主要利用了植物的蒸腾作用,C符合题意。
4.图中,图甲为某同学在“观察叶片的结构”实验中观察到的菠菜叶横切面图,图乙为蚕豆叶下表皮气孔张开和闭合的电镜扫描照片。下列有关叙述正确的是（ ）
A.用单目显微镜观察叶片时,要转动粗准焦螺旋使镜筒下降,直至视野中出现物像
B.有机物可通过图甲4中的导管运输至果实储存
C.叶片中含有叶绿体的细胞除2以外,还有保卫细胞
D.气孔由张开状态转为闭合状态,影响水的吸收和运输,也影响无机盐的吸收
C
【解析】用单目显微镜观察叶片时,要转动粗准焦螺旋使镜筒上升,直至视野中出现物像,A错误。导管运输水和无机盐,筛管运输有机物,有机物可通过图甲4叶脉中的筛管运输至果实储存,B错误。图甲2叶肉细胞和保卫细胞内有叶绿体,C正确。气孔是植物蒸腾作用的“门户”,气孔由张开状态转为闭合状态,影响蒸腾作用,进而影响水的吸收和运输,但是不能影响无机盐的吸收,D错误。
课后提升
1.把白菜叶插入装有红墨水的瓶中,一段时间后白菜整个叶片都变红了,红墨水是通过什么结构送到叶片的（ ）
A.表皮 B.导管 C.筛管 D.形成层
B
【解析】表皮是植物体的最外层组织,主要功能是保护植物体免受外界环境的伤害,如防止水分散失、抵抗病虫害等。它并不参与物质的运输,特别是像红墨水这样的液体。因此,红墨水不可能通过表皮被送到叶片,A不符合题意。导管是植物体内的一种管状结构,主要负责从根部向上运输水分和溶解在水中的无机盐。由于红墨水是液体,且含有色素(可以视为一种溶解在水中的物质),因此它可以通过导管被输送到叶片,B符合题意。筛管是植物体内另一种管状结构,但主要负责从叶片等光合作用部位向下运输有机物(如葡萄糖)。红墨水不是有机物,且筛管不参与水分和无机盐的运输,因此红墨水不可能通过筛管被送到叶片,C不符合题意。形成层是植物茎中位于木质部和韧皮部之间的一种分生组织,主要负责茎的加粗生长。它并不参与物质的运输。因此,红墨水不可能通过形成层被送到叶片,D不符合题意。
2.右图是探究植物蒸腾作用实验的示意图,有关该实验的说法正确的是（ ）
A.三个塑料袋内壁的水珠由多到少依次是C>B>A
B.水分通过枝条中的筛管运输,由气孔散失到大气中
C.枝条B中水分和无机盐的运输速度最快
D.植物蒸腾作用的强弱与叶片的数量密切相关
D
【解析】叶是蒸腾作用的主要器官,通常叶片越多,蒸腾作用越旺盛,植物散失的水分越多。所以可预测该实验的结果是叶片最多的A袋内壁水珠最多;无叶片的C袋内壁水珠最少。所以,三个塑料袋内壁的水珠由多到少依次是A>B>C,A错误。植物通过导管运输水分和无机盐,因此,水分通过枝条中的导管运输,由气孔散失到大气中,B错误。蒸腾作用促进了水和无机盐的运输,枝条A的蒸腾作用最强,因此,枝条A中水分和无机盐的运输速度最快,C错误。散布在叶片表皮上的气孔是植物蒸腾作用的“门户”,因此叶片是植物蒸腾作用的主要器官,植物蒸腾作用的强弱与叶片的数量密切相关,D正确。
(2024·汕头期末)某七年级同学参加实验技能测试中,观察到了如图所示的叶片结构。请根据下图完成3、4题。
3.园林工人们在移栽绿化树的过程中,给一些较大的绿化树“挂吊瓶”,补充水和无机盐,以提高成活率,请问这些物质通过图中哪个结构进行运输（ ）
A.⑤ B.④ C.③ D.②
C
【解析】⑤是气孔,气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,A不符合题意。④是下表皮,表皮具有保护作用,B不符合题意。水和无机盐是通过输导组织的导管运输的,③是叶脉,叶脉中有输导组织,可以运输营养物质,C符合题意。②叶肉,叶绿体含量多,可以进行光合作用,D不符合题意。
4.下列有关上图叙述错误的是（ ）
A.⑤是植物蒸腾作用的“门户” B.⑤是气体进出的通道
C.①和②都能进行光合作用 D.①和④具有保护作用
【解析】⑤是气孔,气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔,气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“窗口”,A、B正确。①是上表皮,表皮细胞无色透明,不含叶绿体,不能进行光合作用;②是叶肉,叶绿体含量多,可以进行光合作用,C错误。①是上表皮,④是下表皮,表皮可以保护内部组织,属于保护组织,D正确。
C
5.(2024·广州期末)落实《绿美番禺五年行动计划》,各镇街村开展植树造林工作,植树时,为保证树苗成活,不宜采取的措施是（ ）
A.阴天或傍晚移栽 B.保留所有的枝叶 C.带土团移栽 D.移栽后浇足水
【解析】一般选择在阴天或傍晚时植树,因为此时光照不强,会降低蒸腾作用,减少水的蒸发,利于新栽种树苗的成活,A正确。叶片是蒸腾作用的主要部位,新栽种的树苗吸水能力会降低,如果保留所有的枝叶,则蒸腾作用会很强,增加树苗体内水分的散失,降低植物的成活率,B错误。植树时,树苗的根部总是保留土团,目的是保护幼根和根毛,提高植物的吸水能力,从而提高树苗的成活率,C正确。移栽后要浇足水,给植物补充水分,利于植物成活,D正确。
B
6.(2024·揭阳期末)如图是气孔张开和闭合示意图,下列有关叙述错误的是（ ）
A.气孔是植物蒸腾作用的“门户”,也是气体交换的“通道”
B.气孔①→②状态的转化可能影响无机盐的运输
C.气孔由成对的保卫细胞围成,保卫细胞与表皮细胞均不含有叶绿体
D.当夜幕降临时,叶片的大多数气孔缩小或闭合,蒸腾作用随之减弱
C
【解析】蒸腾作用使叶片内的水分吸收热量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中去,同时,氧气和二氧化碳也从气孔进出,因此,气孔是植物体蒸腾作用的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,A正确。蒸腾作用顺利进行可以促进水的吸收和运输以及无机盐的运输,气孔由①张开状态→②闭合状态,会使蒸腾作用减弱;因此,可能影响无机盐的运输,B正确。气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔组成的;保卫细胞含有叶绿体,能进行光合作用;表皮细胞无色透明,不含叶绿体,C错误。气孔开闭是一个十分复杂的过程,一般情况下,植物为尽可能多地减少水分的散失和保证二氧化碳的供给,气孔都昼开夜闭。当夜幕降临时,叶片的生产活动就停止了,大多数气孔缩小或闭合,即图中的②状态,蒸腾作用随之而减弱,D正确。
7.植物吸收的水绝大多数散失到大气中了。以下关于蒸腾作用的叙述,错误的是（ ）
A.蒸腾作用能促进植物体内水的吸收和运输
B.蒸腾作用能促进植物体内无机盐的运输
C.炎热的夏天,蒸腾作用可以降低叶片表面的温度
D.植物蒸腾作用散失大量水分是一种浪费
【解析】水从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程叫作蒸腾作用。蒸腾作用是根吸水的动力,促进了植物对水的吸收以及水和无机盐的运输,A、B正确;炎热的夏天,蒸腾作用能降低叶片温度,避免灼伤,C正确;植物体通过根从土壤中吸收的水,只有一部分被植物体利用,其余绝大部分通过蒸腾作用以水蒸气的形式从叶片的气孔散失到大气中去了,增加了大气湿度,增加降水,这不是对水的浪费,D错误。
D
8.人们在移栽植物时常常会去掉一些叶片,这样做的目的是减弱蒸腾作用,使移栽的植物更易成活。为探究蒸腾作用是不是主要通过叶片进行,某生物兴趣小组设计了如下实验。请在横线上填写合适的内容。
(1)根据生物兴趣小组探究的问题,可以作出假设:___________________________。
(2)在制订计划后,可按以下步骤实施计划:
①取同一植物_____(填“相同”或“不同”)大小的两个枝条,分别标记为A、B。
②将枝条A上的叶片摘除,枝条B上的叶片_____。
③将处理后的A、B枝条分别插入甲、乙两个大小相同、盛有等量清水的量筒中。
在量筒中滴加油滴,让油滴铺满水面,其目的是_____________________________。
(3)将两个实验装置放置在相同环境中24小时后,如果观察到乙装置中的液面明显比
甲装置中的液面___,可以得出结论:蒸腾作用主要通过叶片进行。
蒸腾作用主要通过叶片来进行
相同
防止水分自然蒸发,干扰实验结果
保留
低
【解析】(1)本实验探究蒸腾作用是不是主要通过叶片进行,因此可以作出假设:蒸腾作用主要通过叶片来进行。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。
①取同一植物相同大小的两个枝条,分别标记为A、B。
②枝条A摘除叶片,枝条B保留叶片。
③在量筒中滴加油滴,使水分与空气隔离,防止量筒内清水自然蒸发,干扰实验结果。
(3)甲和乙作为一组对照实验,实验变量是叶片,乙液面下降较大的原因是叶的数量多,叶是蒸腾作用的主要器官,通过蒸腾作用散失的水分多。甲中枝条没有叶片,量筒内的液面基本保持不变,蒸腾作用较弱。(共36张PPT)
第二节 光合作用(一)
课前预习
知识梳理
知识点一 绿叶在光下制造有机物
1.实验原理。
(1)叶绿素能吸收光能,是光合作用中关键的色素,颜色是绿色,能溶于酒精。
(2)淀粉遇碘液变蓝,可用碘液检验已除掉叶绿素的叶片中是否存在淀粉。
2.实验步骤。
黑暗处理 ——将叶片内原有_____运走耗尽
↓
选叶遮光 ——形成见光与_____的对照实验
↓
酒精脱色 ——让_______溶解到酒精中
↓
清水漂洗 ——洗去酒精和________
↓
碘液显影 ——淀粉遇碘变___
↓
冲洗观察 ——观察遮光和见光处颜色变化
淀粉
遮光
叶绿素
叶绿素
蓝
3.实验现象和结论。
(1)
(2)表解实验。
4.总结:叶绿体既是生产_______的“车间”,也是将_____转变为_______的_____________。
比较项目 遮光部分 见光部分
分析 不变蓝说明没有_____产生,不能进行光合作用 变蓝说明产生了_____,进行了光合作用
结论 ①淀粉是光合作用的产物;②___是植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件
淀粉
淀粉
光
有机物
光能
化学能
“能量转换器”
知识点二 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
1.普里斯特利实验。
普里斯特利实验结论:植物能_____因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
实验名称 现 象 原 因
普里斯特利实验 第一组蜡烛熄灭;小白鼠死亡 蜡烛燃烧(小白鼠呼吸)消耗_____,产生
二氧化碳
第二组蜡烛不熄灭;小白鼠活着 植物吸收_________,释放氧气
氧气
二氧化碳
更新
2.金鱼藻在光下释放氧气。
(1)实验装置。
(2)实验现象:金鱼藻在光下产生_____;将快熄灭的卫生香(或竹签)伸入试管口,卫生香
(或竹签)立刻_________。这个实验如果在黑暗中进行,则看不到这一现象。
(3)实验结论:金鱼藻只有在光下才能够产生_____。
(4)实验变式拓展:假如把金鱼藻换成其他水生植物,是否也可以呢
_____________________________。
气泡
燃烧起来
氧气
可以,都能进行光合作用产生氧气
知识点三 二氧化碳是光合作用必需的原料
1.探究“二氧化碳是光合作用必需的原料吗 ”
(1)图示实验(图中为暗处理后的植物)。
(2)实验变量:有无_________。
(3)实验现象分析:A装置中氢氧化钠溶液吸收_________,叶片不能进行光合作用,不能
制造淀粉。B装置中有_________,叶片能进行光合作用制造淀粉。
(4)实验结论:_________是光合作用必需的原料。
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
2.赫尔蒙特的柳树生长实验。
实验名称 现 象 原 因
赫尔蒙特实验 柳树质量增加很多,土壤减少量微不足道 水是合成柳树体内_______的原料
有机物
【辨一辨】
绿叶在光下制造有机物实验方法步骤
(1)“一昼夜”:就是把天竺葵放在黑暗处一昼夜。
(2)“两面遮”:强调用黑纸片遮盖叶片的一部分,要把上下两面都遮盖住。
(3)“三步走”:是“酒精脱色→清水漂洗→碘液检验”三个连续的操作步骤。
课堂探究
典例微课
【经典母题】(2024·东莞质检)通过如图实验我们不能得出的结论是（ ）
A.光合作用的产物是淀粉 B.光合作用需要光
C.光合作用需要暗处理 D.④中设置了对照实验
C
【解析】在探究绿叶在光下制造有机物的实验中,叶片的见光(未遮盖)部分遇到碘液变成了蓝色,说明叶片的见光部分产生了淀粉,进而说明淀粉是光合作用的产物;叶片的遮光部分遇碘液没有变蓝,说明遮光的部分没有产生淀粉。叶片未遮光部分产生了淀粉,遮光部分没有产生淀粉,说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件,A、B正确。选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,叶片里面储存了丰富的有机物(如淀粉),若不除去会对实验结果造成影响。所以,将实验装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗,以排除原来储存的淀粉对实验的干扰。该实验中,不能得出“光合作用需要暗处理”的结论,C错误。步骤④中,用不透光的黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,放置阳光下照射一段时间。遮光处理时,除了光照不同,其他条件都相同,故④中设置了对照实验,实验变量是光照,D正确。
【点迷津】
1.实验分析:探究绿叶在光下制造有机物的实验中,实验变量为光照。实验步骤:暗处理→遮光对照→光照→脱色→染色。
2.挖掘隐含条件,突破解题: ①暗处理的时间要足够长,保证叶片内原有的淀粉全部运走或耗尽。②用黑纸片遮盖部分叶片时,必须保证叶片同一部位从上下两面同时遮盖;遮盖叶片的黑纸片也可以用锡箔或其他不透光的纸代替。③滴加碘液后,需用清水冲掉碘液再观察,避免碘液颜色影响观察效果。
3.本题所思:光是光合作用的必要条件,淀粉是光合作用的产物。
1.以碘液作指示剂,用银边天竺葵(如图)验证光合作用需要叶绿素,下列有关实验的叙述,正确的是（ ）
A.光照前,植株不需要经过暗处理
B.该实验原理是绿叶在光下能够制造淀粉
C.光照前,应用黑纸片将叶片上下两面遮盖一部分
D.经过正确步骤,实验结果是叶片非绿色部分变蓝
B
【解析】光照前植株需要经过暗处理,其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部运走消耗,A错误;该实验的原理是绿叶在光下通过光合作用能产生淀粉,B正确;据图可知,叶片的绿色部分与非绿色部分形成以叶绿体为变量的对照实验,目的是探究光合作用的场所是叶绿体,C错误;叶片非绿色部分没有叶绿体,不能进行光合作用,没有制造淀粉,所以滴加碘液不变蓝,D错误。
2.大白菜外层的叶片呈绿色,内层的叶片呈黄色。为什么会出现这种现象呢 根据上述事实可以作出的假设是（ ）
A.光是光合作用的条件 B.叶绿体是光合作用的场所
C.光是叶片呈绿色的条件 D.叶绿体能将光能转变成化学能
C
【解析】叶绿素只有在有光的条件下才能形成。可以通过探究实验来探究,如在同一块地里栽培大蒜,若栽培在露天、有光的环境中,长出的叶片是绿色的,而在遮光条件下栽培,长出的叶片是黄色的,说明影响叶绿素形成的环境条件是光。大白菜的内层叶片由于外面叶片的遮挡,接受的阳光照射较少,导致大白菜的内层叶片因缺少叶绿素,而呈现淡黄色或白色。
1.(2024·湛江期末)探究绿叶在光下制造有机物的实验中,其中一个步骤是对绿叶进行脱色(如图),图中大、小烧杯内放置的液体分别是（ ）
A.酒精和清水
B.清水和酒精
C.酒精和酒精
D.清水和清水
【解析】酒精脱色时会把光照几个小时后的叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。脱色时,酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低,防止酒精燃烧发生危险。
B
2.在证明光合作用吸收二氧化碳的实验中,向培养皿放少量的25%的氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液,氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液的作用是（ ）
A.吸收二氧化碳 B.吸收氧气
C.吸收氮气 D.脱去植物的叶绿素
A
【解析】光合作用的场所是叶绿体,氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液的作用是吸收二氧化碳。
3.(2024·肇庆期中)我们可以在大棚内喷施适量的气体来提高蔬菜的产量,这种气体
是（ ）
A.氮气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳
D
【解析】光合作用的原料之一是二氧化碳,向大棚中添加二氧化碳,可以提高光合作用的效率,从而提高蔬菜产量。
4.18世纪70年代,普里斯特利做了一系列实验得出“植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得‘污浊’的空气”的结论。植物能更新空气是因为（ ）
A.光合作用 B.蒸腾作用 C.吸收作用 D.呼吸作用
A
【解析】普里斯特利根据实验得出结论:植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。植物能通过光合作用更新空气。
课后提升
1.如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验步骤的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.①是为了脱去叶片中的叶绿素 B.②中的实验变量是有光和无光
C.③小烧杯中放置的液体是水 D.实验证明叶绿素是光合作用的必要条件
【解析】步骤②中,用不透光的黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,放置阳光下照射一段时间。遮光处理时,除了光照不同,其他条件都相同,故遮光处理可形成对照实验,实验变量是光照。
B
2.将天竺葵放在暗处一昼夜,选取两片大小相近、生长健壮的叶片A和B,按下图连好
装置(锥形瓶用相同的软木塞和棉花密闭。氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳),移到
光下2~3 h,然后取下叶片A和B,脱色处理后,用碘液检验,下列叙述不正确的是（ ）
A.叶片B的作用是作为叶片A的对照
B.该实验的变量是二氧化碳
C.暗处理的目的是消耗叶片内原有的淀粉
D.实验结果是叶片A变蓝而叶片B不变蓝
D
【解析】叶片B所在装置有二氧化碳,A叶片所在装置中没有二氧化碳,其他条件都相同,因此实验变量是锥形瓶内的气体中有无二氧化碳,叶片B(清水组)装置的作用是作为叶片A(氢氧化钠组)装置的对照,A、B正确。实验前暗处理的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗,以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰,C正确。淀粉遇碘液变蓝色。叶片A和B经过光照、酒精脱色后,需要用清水漂洗,然后滴加碘液,观察其发生的现象。叶片A缺少二氧化碳,没有进行光合作用产生淀粉,滴加碘液不变蓝色,而叶片B有二氧化碳,进行光合作用产生淀粉,滴加碘液变蓝色,D错误。
3.(2024·梅州期末)某实验小组试图采用下图①~④部分实验装置来探究光照是光合
作用的必要条件,实验以观察倒置的装满水的试管中有无气泡产生作为观察指标。
这个实验中,最简便的装置组合为（ ）
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
B
【解析】探究光照是光合作用的必要条件时,唯一的变量是光照,其他条件应该相同且适宜。实验以观察倒置的装满水的试管中有无气泡(氧气)产生作为观察指标。结合分析和题图可知,②有光照、③无光照,且两者都具有植物。
4.在探究绿叶在光下制造有机物的实验中,将一盆天竺葵放置黑暗中一昼夜,选取其中一个叶片(如图1所示),置于阳光下照射一段时间后,摘下该叶片,经过酒精脱色、漂洗、最后用碘液检验。请回答:
(1)将天竺葵在黑暗中放置一昼夜的目的是让叶片中原有的_____运走耗尽。叶片的
一部分遮光,一部分未遮光,这样处理可起到_____作用。
(2)图2是对叶片脱色的装置,正确的是__(填“A”或“B”),图中标号__(填图2中的数字)代
表的是酒精。在脱色后的叶片上滴加碘液,图1中_______部分变蓝,说明该部分含有
淀粉。
(3)通过该实验可以得出的结论是:
____________________________________________________。
淀粉
对照
B
2
未遮光
光是植物制造淀粉不可缺少的条件;淀粉是光合作用的产物
【解析】(1)把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,使叶片中原有的淀粉运走耗尽,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来,是为了形成对照实验。
(2)酒精脱色时会把光照几个小时后的叶片放入盛有2酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色,脱色后便于观察,如果不脱色,不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象;脱色时,酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低,防止酒精燃烧发生危险。正确的是B。向叶片滴加碘液的目的是根据淀粉遇碘变蓝色的特性,检验是否产生淀粉。由图1可知叶片未遮光部分遇到碘液会变成蓝色,说明叶片的未遮光部分产生了淀粉,进而说明淀粉是光合作用的产物;叶片的遮光部分遇碘不会变蓝,说明遮光的部分没有产生淀粉。
(3)叶片未遮光部分产生了淀粉,遮光部分没有产生淀粉,说明光是植物制造淀粉不可缺少的条件,淀粉是光合作用的产物。
5.某同学为探究植物的生理活动设计了如图实验装置(其他条件相同),相关分析错误的是（ ）
A.为排除原有淀粉对实验的干扰,应将装置放在黑暗处一昼夜
B.乙瓶与丙瓶可以构成一组对照实验,其探究变量是二氧化碳
C.甲、乙、丙瓶中的叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后,理论上只有乙瓶中的叶片会变蓝色
D.若叶片丁经实验处理后,A部分变蓝,B部分不变蓝,则证明水是光合作用的原料
D
【解析】为排除原有淀粉对实验的干扰,应将装置放在黑暗处一昼夜以将叶片中原有淀粉运走耗尽,A正确。乙、丙一个瓶子放的是清水,一个瓶子放的是氢氧化钠溶液,其他条件都一样,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。因此乙、丙构成一组探究二氧化碳对光合作用的影响的对照实验,变量是二氧化碳,B正确。甲瓶不透光,不能进行光合作用,叶片不会产生淀粉,叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后不会变蓝。乙瓶叶片可以进行光合作用,叶片会产生淀粉,叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后会变蓝。丙瓶缺少光合作用的原料二氧化碳,叶片不会产生淀粉,叶片经脱色、漂洗、滴加碘液后不会变蓝,C正确。将叶片丁暗处理、割断叶脉、光下照射、脱色、滴加碘液后观察:A区不能进行光合作用产生淀粉,不变蓝,B区正常进行光合作用,产生淀粉,变蓝,证明水是光合作用的原料,D错误。
6.将某盆栽黑暗处理24小时后,选取其中一片绿叶,按图示位置剪断主叶脉,光照处理4小时,观察并处理叶片A区和B区,下列分析不正确的是（ ）
A.黑暗处理的目的是消耗叶片中的淀粉
B.A区能进行光合作用
C.B区不能进行光合作用
D.B区不能进行光合作用的原因是缺少叶绿素
D
【解析】在实验中,把植株放到黑暗处一昼夜,目的是让植株在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不会是叶片在实验前贮存的,A正确;叶脉中存在着两种管道——导管和筛管。导管运输水和无机盐,筛管运输有机物。按图示位置剪断主叶脉,根吸收的水和无机盐能运输到A区叶片,A区叶片能进行光合作用,根吸收的水和无机盐不能运输到B区叶片,B区叶片会因为缺少水而不能进行光合作用,B、C正确,D错误。
7.(2024·广州期末)晚上,将某植物放在盛有水的试管中,将试管先后放在离白炽灯不
同距离处,观察试管中产生的气泡数目,收集到如下数据,下列描述不正确的是（ ）
A.该实验的变量是试管与白炽灯的距离远近
B.试管与白炽灯距离越大,每分钟产生的气泡数越多
C.气泡中含该植物光合作用产生的氧气
D.在实验过程中要保持其他条件相同且适宜
试管与白炽灯的距离/厘米 每分钟产生的气泡数/个
10 60
20 25
30 10
40 5
B
【解析】该实验的变量是试管与白炽灯的距离远近,即光照强度不同,A正确。数据显示试管与白炽灯的距离越小,光照越强,产生的气泡数越多,B错误。试管中有气泡冒出是因为植物在光下进行了光合作用,产生了氧气,C正确。在实验过程中除了试管与白炽灯的距离不同,要保持其他条件相同且适宜,D正确。
8.(2024·梅州期末)在我国的植被中,森林占据了主体。2022年3月30日,习近平总书记
在参加首都义务植树活动时强调:“森林是水库、钱库、粮库,现在应该再加上一个
碳库”。森林对国家生态安全具有基础性、战略性的作用。
(1)森林是“绿色水库”。“雨多它能吞,雨少它能吐”,绿色植物通过_____作用散失水分,
从而促进了生物圈的水循环。
(2)森林也是钱库。我国森林每年为我们提供5亿立方米优质木材的物质财富。木本
植物能逐年加粗,是因为茎中有_______。
蒸腾
形成层
(3)森林更是碳库。绿色植物如何“储碳”呢 生物小组的同学通过实验进行探究。
①将两盆牵牛在黑暗处放置一昼夜,目的是___________________________。然后设
计一组对照实验装置(如图)。其中图1中氢氧化钠溶液的作用是_____________。
②将这组装置放在光下几个小时后,取A、B叶片进行处理(如图2)。乙装置小烧杯中
的液体是_____,其作用是___________,推测丁装置中会变蓝的是叶片__。
③由此说明,绿色植物通过光合作用制造_______,从而将碳储存起来。
(4)“爱护植被,从我做起。”为了维护生态安全,改善生态环境,实现碳达峰、碳中和目
标,你应该如何做 ______________________。
让叶片内原有的淀粉运走耗尽
吸收二氧化碳
酒精
溶解叶绿素
A
有机物
绿色出行(其他合理也可)
【解析】(1)绿色植物参与生物圈的水循环是通过蒸腾作用实现的,水通过叶表皮的气孔散失到外界空气中,从而促进了生物圈的水循环。
(2)木本植物能逐年加粗,是因为茎中有形成层。
(3)①将两盆牵牛在黑暗处放置一昼夜,目的是让牵牛在黑暗中把叶片内原有的淀粉运走耗尽,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不会是叶片在实验前贮存的。然后设计一组对照实验装置,其中图1中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳。
②脱色时,酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低,防止酒精燃烧发生危险,用装置乙进行水浴加热。乙装置小烧杯中的液体是酒精,其作用是溶解叶绿素。二氧化碳是
光合作用的原料之一,清水不吸收二氧化碳,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,则A叶片所在环境中有二氧化碳,能进行光合作用,产生淀粉,故滴加碘液后A叶片变蓝;B叶片所在环境中没有二氧化碳,不能进行光合作用,不产生淀粉,故滴加碘液后B叶片不变蓝,推测丁装置中会变蓝的是叶片A。
③绿色植物通过光合作用制造有机物,从而将碳储存起来。
(4)为了维护生态安全,改善生态环境,实现碳达峰、碳中和目标,我们可以做到绿色出行、减少一次性制品的使用等。
