第9讲 植物的呼吸作用 植物在生物圈中的作用
4.3 植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡
4.3.1植物能利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气
4.3.2细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量，同时生成二氧化碳和水
4.3.3光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用
教材知识梳理
考点1 呼吸作用
实验：呼吸作用演示实验
实验装置 实验现象 实验结论
甲瓶中温度计示数升高，乙瓶中温度计示数不变 种子呼吸作用释放①能量
澄清石灰水变浑浊 种子呼吸作用释放②二氧化碳
甲瓶蜡烛熄灭，乙瓶正常燃烧 种子呼吸作用消耗③氧气
2.呼吸作用
（1）概念：细胞利用氧气，将④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，供给生命活动所需能量的过程。
（2）表达式
（3）实质：分解有机物，释放能量。
（4）意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分为动植物进行各项生命活动提供不可缺少的⑤能量，一部分转变成热量散失到空气中。
（5）影响因素：温度、水分、氧气浓度等。
.温度：温度对呼吸作用强度的影响最大。在一定范围内，温度升高，呼吸作用加强；温度降低，呼吸作用⑥减弱。
.水分：植物含水量增加，呼吸作用加强。
.氧气：在一定范围内，随氧气浓度的增加，呼吸作用显著⑦增强。
（6）呼吸作用在生产和生活中的应用
.保证呼吸作用的正常进行：土壤板结时进行松土、农田水淹时及时排涝等。
.抑制呼吸作用强度
Ⅰ.降低温度：储存水果、蔬菜、粮食时一般保持较低温度；大棚种植蔬菜时，夜间适当降低大棚内温度，可以减弱植物的呼吸作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累。
Ⅱ.减少水分：储存粮食时，将种子晒干，保持干燥，有利于减弱呼吸作用，延长储存时间。
Ⅲ.隔绝空气：蔬菜和水果通过覆盖保鲜膜来隔绝空气，减弱呼吸作用，延长保存时间。
3.光合作用和呼吸作用的对比
类别 光合作用 呼吸作用
场所 ⑧叶绿体 主要在⑨线粒体
条件 必须在⑩光下进行 有光无光均能进行
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 二氧化碳、水
物质变化 制造有机物 分解有机物
能量变化 储存能量 释放能量
联系 .呼吸作用所分解的有机物是通过光合作用制造的，产生的二氧化碳是光合作用的原料 .光合作用所固定的太阳能（光能）转化为有机物中的化学能，通过呼吸作用释放出来 .呼吸作用和光合作用是相互依存的关系
考点2 绿色植物在生物圈中的作用
1.绿色植物参与生物圈的水循环：绿色植物通过①蒸腾作用增加降水量，调节气候，促进生
物圈的水循环。
2.为许多生物提供食物和能量：绿色植物通过②光合作用制造的有机物不仅满足自身生长、发育和繁殖的需要，还为生物圈中的其他生物提供食物和能量，养育了生物圈中的其他生物。
3.维持生物圈中的碳-氧平衡：绿色植物通过③光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，并且释放氧气，维持了生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡。
考点3 爱护植被，绿化祖国
1.我国主要的植被类型：草原、荒漠、热带雨林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、针叶林。
2.我国植被面临的主要问题：人均森林面积少；对森林资源的不合理利用、伐优留劣、乱砍滥伐，使森林生态系统呈现衰退的趋势；过度放牧使草场退化、沙化；土地沙漠化等。
3.保护植被的措施：法律保护、植树种草（将每年的3月12日定为全国的“植树节”）等。日常生活中保护植被的做法：积极参与植树造林活动、不践踏草坪、拒绝使用一次性筷子等。
学考命题探究
命题点1 呼吸作用
1．[2024龙东地区]栽花或种庄稼，都要经常松土，其目的是（ ）
A. 促进根的呼吸作用 B. 抑制叶的蒸腾作用
C. 促进叶的光合作用 D. 抑制根对水的吸收
【答案】A
2．[2024眉山]夏季末，农民从田间刚收获的新鲜稻谷，由于下雨不能晾晒而堆积到屋内形成谷堆，一段时间后谷堆内出现发热发烫的现象。这是由于新鲜稻谷有较为旺盛的（ ）
A. 蒸腾作用 B. 呼吸作用 C. 光合作用 D. 吸收作用
【答案】B
3．[2024龙东地区]水稻是我国的主要农作物之一，储存水稻种子的条件最好是（ ）
A. 高温、干燥 B. 低温、潮湿 C. 低温、干燥 D. 高温、潮湿
【答案】C
命题点2 绿色植物在生物圈中的作用
4．[2024河南]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（ ）
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
【答案】B
命题点3 光合作用和呼吸作用的综合
5．[2024安徽]某蔬菜工厂计划采取适当增大昼夜温差的措施来提高蔬菜的产量。下列对白天和夜间温度的处理，正确的是（ ）
A. 白天和夜间都升温 B. 白天升温，夜间降温
C. 白天和夜间都降温 D. 白天降温，夜间升温
【答案】B
6．[2024巴中改编]人们将光合作用的原理广泛运用于实际生产。某菜农为提高大棚内蔬菜的产量采取了如下措施，下列措施没有实际效果的是（ ）
A. 适量灌溉 B. 高效立体种植
C. 增加棚内的氧气浓度 D. 增加棚内的二氧化碳浓度
【答案】C
7．[2024江西节选]［植物栽培］某同学在老师的指导下开展“巧用水培装置，实现家庭种植”实践活动。图1是该同学搜集的家庭水培指导建议，图2是水培装置。请据图回答下列问题。
图1 图2
（1） 根据图1中的建议，多通风可提高二氧化碳的浓度，促进白菜的____作用。
（2） 种植过程中，水培白菜出现萎蔫、烧苗现象，可依据图1中的建议________（填序号）进行改善。
（3） 该同学发现部分植株出现根部腐烂现象，在老师建议下于装置底部增设气泵。气泵的主要作用是泵入____，保证根的____作用正常进行。
【答案】（1） 光合
（2）
（3） 氧气；呼吸
8．2021年9月24日中国科学院天津工业生物所的“人工合成淀粉”重大科技成果论文在《科学》发表。在实验室中首次实现从二氧化碳到
淀粉的合成。人工合成淀粉原理是化学—生物法：在无细胞系统中，用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉。与种植玉米等植物获得淀粉相比，人工合成淀粉不用依靠植物细胞结构，还提高了光能到化学能的转化效率。人工合成淀粉的速率是玉米合成淀粉速率的8.5倍，对太阳能的利用效率也是玉米的3.5倍。这项研究成果使淀粉生产从传统的农业种植模式向工业生产模式的转变成为可能。结合所学知识，回答下列问题。
（1） 图中，甲、乙、丙表示绿色植物的不同生理过程，①②③表示相关物质，自然界中，淀粉主要由绿色植物通过__（填“甲”或“乙”）合成。②表示的物质为__。
（2） 人工合成淀粉的反应器相当于绿色植物细胞的________（填结构名称）。
（3） 把你学过的合成淀粉知识与本文内容进行比较，完成下表。
比较项目 通过教材学习 通过题干文本获取
原料 ①________________ ②__________________
场所 细胞内 无细胞系统，实验设备
（4） 与作物栽培相比，人工合成淀粉具有的优势有________________________________________________________________________________________________________________________________（至少答2点）。
（5） 你认为工业人造淀粉能完全代替绿色植物为其他生物提供食物来源吗？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） 甲；水
（2） 叶绿体
（3） 二氧化碳和水；二氧化碳和氢气
（4） 对太阳能的利用效率更高；效率高、占地面积少，生产周期短，不受气候等因素制约，节约水资源，减少环境污染等
（5） 不能，因为绿色植物通过光合作用制造的有机物主要是淀粉等糖类，一部分糖类在植物体内还会转变成蛋白质、脂肪等其他有机物，工业人造淀粉这套装置只生产淀粉，不能替代绿色植物第9讲 植物的呼吸作用 植物在生物圈中的作用
4.3 植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡
4.3.1植物能利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物，同时释放氧气
4.3.2细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量，同时生成二氧化碳和水
4.3.3光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用
教材知识梳理
考点1 呼吸作用
实验：呼吸作用演示实验
实验装置 实验现象 实验结论
甲瓶中温度计示数升高，乙瓶中温度计示数不变 种子呼吸作用释放①
澄清石灰水变浑浊 种子呼吸作用释放②
甲瓶蜡烛熄灭，乙瓶正常燃烧 种子呼吸作用消耗③
2.呼吸作用
（1）概念：细胞利用氧气，将④ 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，供给生命活动所需能量的过程。
（2）表达式
（3）实质：分解有机物，释放能量。
（4）意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分为动植物进行各项生命活动提供不可缺少的⑤ ，一部分转变成热量散失到空气中。
（5）影响因素：温度、水分、氧气浓度等。
.温度：温度对呼吸作用强度的影响最大。在一定范围内，温度升高，呼吸作用加强；温度降低，呼吸作用⑥ 。
.水分：植物含水量增加，呼吸作用加强。
.氧气：在一定范围内，随氧气浓度的增加，呼吸作用显著⑦ 。
（6）呼吸作用在生产和生活中的应用
.保证呼吸作用的正常进行：土壤板结时进行松土、农田水淹时及时排涝等。
.抑制呼吸作用强度
Ⅰ.降低温度：储存水果、蔬菜、粮食时一般保持较低温度；大棚种植蔬菜时，夜间适当降低大棚内温度，可以减弱植物的呼吸作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累。
Ⅱ.减少水分：储存粮食时，将种子晒干，保持干燥，有利于减弱呼吸作用，延长储存时间。
Ⅲ.隔绝空气：蔬菜和水果通过覆盖保鲜膜来隔绝空气，减弱呼吸作用，延长保存时间。
3.光合作用和呼吸作用的对比
类别 光合作用 呼吸作用
场所 ⑧ 主要在⑨
条件 必须在⑩ 下进行 有光无光均能进行
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 二氧化碳、水
物质变化 制造有机物 分解有机物
能量变化 储存能量 释放能量
联系 .呼吸作用所分解的有机物是通过光合作用制造的，产生的二氧化碳是光合作用的原料 .光合作用所固定的太阳能（光能）转化为有机物中的化学能，通过呼吸作用释放出来 .呼吸作用和光合作用是相互依存的关系
考点2 绿色植物在生物圈中的作用
1.绿色植物参与生物圈的水循环：绿色植物通过① 作用增加降水量，调节气候，促进生
物圈的水循环。
2.为许多生物提供食物和能量：绿色植物通过② 制造的有机物不仅满足自身生长、发育和繁殖的需要，还为生物圈中的其他生物提供食物和能量，养育了生物圈中的其他生物。
3.维持生物圈中的碳-氧平衡：绿色植物通过③ 作用不断消耗大气中的二氧化碳，并且释放氧气，维持了生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡。
考点3 爱护植被，绿化祖国
1.我国主要的植被类型：草原、荒漠、热带雨林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、针叶林。
2.我国植被面临的主要问题：人均森林面积少；对森林资源的不合理利用、伐优留劣、乱砍滥伐，使森林生态系统呈现衰退的趋势；过度放牧使草场退化、沙化；土地沙漠化等。
3.保护植被的措施：法律保护、植树种草（将每年的3月12日定为全国的“植树节”）等。日常生活中保护植被的做法：积极参与植树造林活动、不践踏草坪、拒绝使用一次性筷子等。
学考命题探究
命题点1 呼吸作用
1．[2024龙东地区]栽花或种庄稼，都要经常松土，其目的是（ ）
A. 促进根的呼吸作用 B. 抑制叶的蒸腾作用
C. 促进叶的光合作用 D. 抑制根对水的吸收
2．[2024眉山]夏季末，农民从田间刚收获的新鲜稻谷，由于下雨不能晾晒而堆积到屋内形成谷堆，一段时间后谷堆内出现发热发烫的现象。这是由于新鲜稻谷有较为旺盛的（ ）
A. 蒸腾作用 B. 呼吸作用 C. 光合作用 D. 吸收作用
3．[2024龙东地区]水稻是我国的主要农作物之一，储存水稻种子的条件最好是（ ）
A. 高温、干燥 B. 低温、潮湿 C. 低温、干燥 D. 高温、潮湿
命题点2 绿色植物在生物圈中的作用
4．[2024河南]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（ ）
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
命题点3 光合作用和呼吸作用的综合
5．[2024安徽]某蔬菜工厂计划采取适当增大昼夜温差的措施来提高蔬菜的产量。下列对白天和夜间温度的处理，正确的是（ ）
A. 白天和夜间都升温 B. 白天升温，夜间降温
C. 白天和夜间都降温 D. 白天降温，夜间升温
6．[2024巴中改编]人们将光合作用的原理广泛运用于实际生产。某菜农为提高大棚内蔬菜的产量采取了如下措施，下列措施没有实际效果的是（ ）
A. 适量灌溉 B. 高效立体种植
C. 增加棚内的氧气浓度 D. 增加棚内的二氧化碳浓度
7．[2024江西节选]［植物栽培］某同学在老师的指导下开展“巧用水培装置，实现家庭种植”实践活动。图1是该同学搜集的家庭水培指导建议，图2是水培装置。请据图回答下列问题。
图1 图2
（1） 根据图1中的建议，多通风可提高二氧化碳的浓度，促进白菜的____作用。
（2） 种植过程中，水培白菜出现萎蔫、烧苗现象，可依据图1中的建议________（填序号）进行改善。
（3） 该同学发现部分植株出现根部腐烂现象，在老师建议下于装置底部增设气泵。气泵的主要作用是泵入____，保证根的____作用正常进行。
8．2021年9月24日中国科学院天津工业生物所的“人工合成淀粉”重大科技成果论文在《科学》发表。在实验室中首次实现从二氧化碳到
淀粉的合成。人工合成淀粉原理是化学—生物法：在无细胞系统中，用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉。与种植玉米等植物获得淀粉相比，人工合成淀粉不用依靠植物细胞结构，还提高了光能到化学能的转化效率。人工合成淀粉的速率是玉米合成淀粉速率的8.5倍，对太阳能的利用效率也是玉米的3.5倍。这项研究成果使淀粉生产从传统的农业种植模式向工业生产模式的转变成为可能。结合所学知识，回答下列问题。
（1） 图中，甲、乙、丙表示绿色植物的不同生理过程，①②③表示相关物质，自然界中，淀粉主要由绿色植物通过__（填“甲”或“乙”）合成。②表示的物质为__。
（2） 人工合成淀粉的反应器相当于绿色植物细胞的________（填结构名称）。
（3） 把你学过的合成淀粉知识与本文内容进行比较，完成下表。
比较项目 通过教材学习 通过题干文本获取
原料 ①________________ ②__________________
场所 细胞内 无细胞系统，实验设备
（4） 与作物栽培相比，人工合成淀粉具有的优势有________________________________________________________________________________________________________________________________（至少答2点）。
（5） 你认为工业人造淀粉能完全代替绿色植物为其他生物提供食物来源吗？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
