2020届中考复习浙教版科学讲义：八年级下册 1 呼吸作用与光合作用

第1课时　呼吸作用与光合作用
/
/
/
/
一、人体的呼吸(a)
1．人体呼吸系统
由__呼吸道__(鼻、咽、喉、气管、支气管)和__肺__组成的。呼吸道是气体进出肺的通道。肺是__气体交换__的器官。
2．呼吸运动
吸气过程：肋间外肌、膈肌等呼吸肌__收缩__，引起胸廓扩大，胸腔内容积增大，导致肺扩张，于是肺内气压__小于__外界大气压，外界气体进入肺泡。
呼气过程：肋间外肌、膈肌等呼吸肌__舒张__，引起胸廓缩小，胸腔内容积减小，导致肺回缩，于是肺内气压__大于__外界大气压，肺泡内的气体排出体外。
二、呼吸作用(a)
呼吸作用
能量转化
释放能量(化学能→其他形式的能)
反应式
C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量
物质转化
将有机物分解成无机物
新陈代谢
属于异化作用
发生条件
在有光和无光的条件下都能进行
发生场所
在所有活细胞中都能进行
【知识拓展】
1．呼吸作用是生物体生命活动的基本特征，无论有无光照，活着的生物体必定进行着呼吸作用。
2．验证植物呼吸作用的产物时，对植物进行遮光的目的是防止植物进行光合作用干扰实验。
三、光合作用(b)
1．理解光合作用
光合作用
能量转化
储存能量(光能→化学能)
反应式
6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
物质转化
将无机物合成为有机物
新陈代谢
属于同化作用
发生条件
在光下才能进行
发生场所
只在含有__叶绿体__的细胞中进行
2．探究绿叶在光下制造淀粉
原理
淀粉遇碘变蓝色
实验过程
①实验前应对绿叶进行暗处理，目的是__消耗完叶片中原有的淀粉__；
②实验过程中应对同一叶片的不同部位进行对照实验；
③验证时应先将叶片放入盛有酒精的烧杯中水浴加热以溶解叶片中含有的叶绿素；除去叶绿素的叶片呈__黄白色__；
④用清水漂洗后放入培养皿中滴加碘液；
⑤清水冲洗碘液，观察、记录、分析得出结论。
四、光合作用意义与碳－氧平衡(b)
绿色植物进行光合作用制造有机物的作用：满足自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供基本的食物来源。绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气排放到大气中；绿色植物通过光合作用，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和氧气的相对平衡。
/
/
类型一　人体的呼吸
典例1 [2019·杭州校级三模]表中为某人平静呼吸时，吸入气(吸入的气体)、呼出气(呼出的气体)、肺泡气(肺泡内的气体)中O2、CO2、N2三种成分的体积分数。下列说法正确的是(　B　)
O2
CO2
N2
吸入气
21%
0.04%
78%
呼出气
16%
4.0%
78%
肺泡气
14%
5.6%
78%
A.导致肺泡气与吸入气中体积分数差异的原因是肺毛细血管中O2通过扩散作用进入肺泡内
B．该人平静呼吸时，一次吸入的气体不会全部进入肺泡，其中有部分留在了气管和支气管中
C．若该人深呼吸一次，则吸入气中CO2体积分数将低于0.04%
D．肺泡气是吸入气与呼出气的混合气体，因此其CO2体积分数最高
跟踪训练1 [2019·宁波江北区一模]呼吸是人体重要的生理活动，下列说法正确的是(　B　)
A．呼出的气体中含量最多的是二氧化碳
B．肺适于进行气体交换的结构特点是肺泡壁和毛细血管壁均由一层上皮细胞构成
C．血液经过肺部气体交换后，氧气和血红蛋白结合，血液变成了静脉血
D．呼吸作用是指外界与肺泡之间的气体交换
【解析】 呼出的气体中含量最多的是氮气。血液经过肺部气体交换后，氧气和血红蛋白结合，血液变成了动脉血。呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳和水或其他产物，并且释放出能量的总过程。
类型二　呼吸作用
典例2 [2019·衢州]为研究植物呼吸作用，小科进行了以下实验：
Ⅰ.选取两份等量且生长状况相同、具有完整根茎叶的新鲜菠菜，编号为甲组和乙组。甲组菠菜用开水烫2～3min，乙组不作处理。然后将两份菠菜分别放入两个不透光且密闭的相同恒温箱中，将氧气和二氧化碳浓度传感器探头置于箱内(如图1)。
Ⅱ.连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集24h装置内氧气和二氧化碳浓度数据，并自动生成两种气体浓度随时间变化图像，如图2和图3。(不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响)
/
图1－1
实验分析与评价：
(1)实验中采用的箱子是不透光的，目的是__避免光合作用对实验的干扰__。
(2)菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图4中的__A__(填字母)进出植物体的。
(3)根据图2和图3可知，乙组氧气浓度先降低得快后降低得慢，二氧化碳浓度先升高得快后升高得慢，原因是随着呼吸作用的进行，装置内氧气浓度降低，二氧化碳浓度升高，从而导致菠菜呼吸作用__减慢__。
【解析】 (1)光合作用会吸收二氧化碳并释放氧气，对实验产生影响，因此应将箱子进行遮光处理。(2)气孔是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。(3)呼吸作用需要消耗氧气，氧气浓度低时，呼吸作用会减弱。
跟踪训练2 [2019·杭州校级模拟]为了探究植物呼吸作用，小金设计了如图所示的实验装置：
/
图1－2
(1)该实验的关键在于保证装置的密封性，尤其是橡皮塞和试管的连接处。实验前，判断此装置密封性良好的操作和依据是__用手握住试管，观察到红色水滴向外移动了一段距离，放手后又能回到原位置__。
(2)静止一段时间后，甲装置内红色水滴会向右移动，是因为试管内的__O2__(填化学式)减少，而导致气压减小的缘故。
(3)小金用天平分别称出甲、乙两个装置的质量，若前后质量有变化，即可证明种子进行了呼吸作用。你赞同他的做法吗？说明你的理由。__不赞同。不论是甲装置，还是乙装置，它们的装置均密闭，前后质量没有变化，因此小金的做法不能证明种子进行了呼吸作用__。
类型三　光合作用
典例3 [2019·安吉模拟]把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶片放在无色透明的封闭容器中，并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8h后，测量容器中氧气的增加量，得到表中所示的实验数据。
容器
植物
光的颜色
氧气的增加量(mL)
1
天竺葵
红
120
2
天竺葵
绿
15
3
紫罗兰
红
80
4
紫罗兰
绿
10
据表回答：
(1)该实验通过测定__8h内容器中氧气的增加量__，来判断光合作用的反应速率。
(2)上述实验结果可以得出的结论是__8h内，紫罗兰在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多；8h内，天竺葵在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多；8h内，红光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多；8h内，绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多(任选2条即可)__。(写2条)
(3)除表中所示因素外，列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素：__CO2浓度、光照强度、温度、叶的幼嫩程度等(任选2条即可)__。
跟踪训练3 [2019·温州]为验证植物光合作用需要光，小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后，用铝箔将一张叶片部分遮光，再光照4h(如图)。去掉铝箔，经脱色、漂洗并用碘液处理后，将观察到(　B　)
选项
遮光部位
未遮光部位
A
不变蓝
不变蓝
B
不变蓝
变蓝
C
变蓝
不变蓝
D
变蓝
变蓝
/
图1－3
【解析】 碘液遇淀粉变蓝，植物进行光合作用产生淀粉需要光。
类型四　碳－氧平衡
典例4 [2019·德清校级一模]森林是“地球之肺”，每一棵树都是一个氧气发生器和二氧化碳吸收器。森林能涵养水源，在水的自然循环中发挥重要的作用。它使林区空气湿润，降水增加，冬暖夏凉，这样它又起到了调节气候的作用。森林可提供生物各种食物，同时也为生物提供氧气，请问在森林周围氧气浓度最高的时间是__傍晚__，(选填“清晨”“正午”“傍晚”或“深夜”)并说明理由：__植物在生长过程中要进行光合作用和呼吸作用，光合作用吸收二氧化碳放出氧气，呼吸作用消耗氧气放出二氧化碳。白天在阳光照射下植物的光合作用强度大于呼吸作用，光合作用产生的氧气比呼吸作用消耗的氧气多，氧气的浓度逐渐增加。到了晚上植物不进行光合作用只进行呼吸作用，氧气浓度下降，所以傍晚氧气的浓度最高(合理即可)__。
跟踪训练4 [2019·杭州校级模拟]阳台园艺是一种新兴的都市农业新形态，请回答下列相关问题：
(1)早春季节，小明与小兰同学一起在阳台上播种青菜种子，播种后盖上透明的薄膜，这样做的目的是__保温(使种子有适宜的温度)__。
(2)用培养液培养植物时，在培养液中加入的水为HO，塑料大棚中的二氧化碳气体为C16O2，结果在大棚内检测到了18O2，18O2在植物细胞中具体产生部位是__叶绿体__，说明光合作用时产生的氧气中的氧元素来自于__水__。
(3)冬季，为了增加大棚内作物的产量，通常采取的措施是人工增加光照，适当提高温室内的温度，采取这些措施能增加大棚内作物的产量的原因是__增加了光合作用的速率，有机物积累增多__。
类型五　光合作用和呼吸作用
典例5 [2019·绍兴]甘蔗是我国南方重要农作物。
(1)如图表示晴朗白天甘蔗田间CO2浓度随高度变化的示意图，请结合所学知识对图中信息作出解释。
/
图1－4
(2)农民常常通过施农家肥来提高甘蔗产量，请写出该方法蕴含的科学原理。
【答案】 (1)甘蔗中上部阳光充足，光合作用强度大于呼吸作用强度，二氧化碳被消耗，浓度降低；下部光线弱，光合作用强度小于呼吸作用强度。二氧化碳密度比空气大，往下运动，所以下部二氧化碳浓度高。
(2)农家肥中含有丰富的有机物，在土壤生物的作用下产生二氧化碳，为光合作用提供原料；农家肥中含有多种营养元素，有利植物的生长；有机物分解后可以形成腐殖质，为土壤动物提供食物，有利于改良土壤结构。(合理即可)
跟踪训练5 [2019·杭州富阳区期中]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，下列分析错误的是(　C　)
/
图1－5
A．影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B．a～c段，植物体内有机物的含量增多
C．b～c段，植物的光合作用一直在减弱，合成的有机物一直在减少
D．c点以后，植物体内有机物的含量减少
/
1．[2019·杭州富阳区期中]如图是“探究绿叶在光照下制造有机物”实验的部分步骤，对各步骤的解释不正确的是(　D　)
/
图1－6
A．步骤①是为了消耗掉叶片原有的淀粉
B．步骤②的处理是设置对照实验
C．步骤③为了脱去叶片的色素
D．步骤④叶片不见光部分变成了蓝色
2．如图所示装置，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现的情况是(注：实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度的影响)(　C　)
/
图1－7
A．A处上升、B处下降
B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升
D．A、B两处都不变
3．[2019·杭州滨江区二模]兴趣小组进行光合作用实验，选取生长状况相同的同种植物叶，分成4等份，分别在不同温度下暗处理1h，接着在相同光照下放置1h，测定每份叶中有机物质量的变化，制成图甲所示图表。请完成下列问题。
/
图1－8
(1)实验中，叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是__7__mg。
(2)图乙是29℃时，该植物二氧化碳吸收(释放)量随光照强度变化的曲线，则b点的含义是__29℃时，此光照强度下，光合作用吸收的CO2量和呼吸作用释放的CO2量相等__。
(3)若温度由29℃改为27℃，图乙中相应的a点在原位置__上__方(选填“上”或“下”)。
(4)请写出由植物叶片气孔释放的气体：__氧气、二氧化碳、水蒸气__。
4．[2019·衢州校级一模]为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行如下实验：用少量NaHCO3(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高由蓝变绿再变黄)，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中，其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
*遮光
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
Y
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
(1)50min后1号试管的溶液仍然是浅绿色，2至7号试管的颜色有所变化的原因是__水草的光合作用与呼吸作用__。
(2)表中2号试管的溶液的颜色X应该为黄色，你判断的依据是__该试管遮光，水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管__。
(3)小组同学根据50min后5号试管中的溶液颜色判断在其所处的光照强度下光合作用强度等于呼吸作用强度，你认为他们观察到的颜色Y应该为__浅绿色__。
【解析】 (1)水草的光合作用会使溶液中的CO2减少，呼吸作用会使溶液中的CO2增多，BTB的水溶液颜色会随溶液中CO2含量的变化而变化。(3)5号试管中光合作用强度等于呼吸作用强度，溶液中CO2含量不变，溶液的颜色应和未加水草的试管(1号试管)中溶液的颜色相同，为浅绿色。