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第6讲 绿色植物是生物圈中有机物的制造者
绿色植物与生物圈的碳—氧平衡
知识梳理
知识点1:叶片的结构及其主要功能
例:下列细胞中,不能进行光合作用的是( )
A.表皮细胞 B.保卫细胞
C.栅栏组织细胞 D.海绵组织细胞
解题思路:表皮细胞是无色透明的,不含叶绿体,保卫细胞含叶绿体。
答案: A
练习1:叶的下列结构中,能制造有机物的部分是
A.上下表皮细胞 B.叶肉细胞 C.角质层 D.叶脉
答案:B
练习2:右图是叶片结构示意图,据图回答:
(1)写出图中序号所示结构名称:
② ⑥
(2)叶片进行光合作用时,所需二氧化碳从标号处进入叶内,所需水分通过图中标号所示部分运输而来。
(3)叶片正面比背面颜色深,主要是因为图中标号
②所示部分含有较多的 。
答案:(1)栅栏组织;气孔 (2)⑥;③ (3)叶绿体
知识点2 光合作用(重点 难点)
1.公式:二氧化碳+水 有 机 物 + 氧气。
2.原料:二氧化碳。
3.产物:有机物。
4.条件:光能供给能量,叶绿体提供场所。
5.实质:制造有机物,储存能量。
6.意义:是地球上所有生物生存、繁荣和发展的物质和能量来源。
7. 实验:绿叶在光下制造淀粉。
暗处理:让叶片中淀粉运走耗尽。
遮光、照光
酒精脱色:隔水加热,叶绿素溶解在酒精中。
清水漂洗
加碘液染色:有淀粉的部位遇碘变蓝色。
观察
例1:绿色开花植物进行光合作用,其中光合作用的条件、原料和产物依次是
A.氧和有机物、光能和叶绿体、水和无机盐
B.二氧化碳和水、光能和叶绿体、氧和有机物
C.光能和叶绿体、二氧化碳和水、氧和有机物
D.水和无机盐、二氧化碳和水、氧和有机物
解题思路:光合作用的条件是光和叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物是氧和有机物(淀粉)
答案:C
例2:在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,要用黑纸对叶片进行遮光,经处理过的叶片遇碘液变蓝的部位是 ( )
A.被遮光的部分 B.见光的部分
C.只是叶片的边缘变蓝 D.整个叶片都变蓝
解题思路:“绿叶在光下制造淀粉” 的实验,证明光合作用需要光。因此,黑制片遮光部分就没有进行光合作用,加碘液后不变蓝;见光部分进行了光合作用,加碘液后变蓝。
答案:B
例3:根据“绿叶在光下制造淀粉”的实验回答下列问题:
(1)实验前,应把盆栽的天竺葵放在暗处一昼夜,目的是让叶片内的 运走、耗尽。
(2)此实验将 和 作为一组对照,来探究光合作用进行是否需要
(3)把经过照光处理的叶片用酒精脱色后,滴上一滴碘液,叶片将变 色。
解题思路:“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,必须把盆栽的天竺葵放在暗处一昼夜。这样是为了把叶片中的淀粉运走耗尽。以免对实验结果产生影响。实验中光是变量,所以见光部分和遮光部分就是一组对照实验。光合作用的产物主要是淀粉。淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性。
答案:(1)淀粉 (2)照光、遮光,光 (3)蓝
练习1:光合作用的实质是 ( )
A.合成有机物,释放能量 B.分解有机物,释放能量
C.合成有机物,贮存能量 D.分解有机物,贮存能量
答案:C
练习2:根据下面的资料,请运用所学的知识分析:
十七世纪,比利时科学家海尔蒙特做了一个实验。他把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的桶里,只浇雨水。5年后,柳树长到85千克,而泥土的重量只少了不到100克。由于水是加到桶里的惟一物质,所以,海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水。
(1)该实验中泥土的重量减少了,这主要是由于
(2)海尔蒙特认为使柳树生长的物质是水,你认为影响柳树生长的外界因素还有哪些
。
(3)柳树吸收的水分中,一部分作为 合成有机物,而绝大部分则通过 散失到空气中。水分散失到空气中对植物体本身的意义是 。
答案:(1)土壤中的无机盐被柳树吸收 (2)光照、二氧化碳和温度等(至少答出2条)
(3)光合作用的原料 蒸腾作用 降低植物体的温度,促进水分和无机盐的运输
知识点3 呼吸作用(重点 难点)
1.呼吸作用:
2.光合作用与呼吸作用的关系。
光合作用 呼吸作用
区别 条件 有光才能进行 有光无光都能进行
场所 含叶绿素的细胞中 所有的活细胞中
原料 二氧化碳和水 氧和有机物
产物 有机物和氧 二氧化碳和水
能量转化 将光能转化为贮存在有机物中的化学能 分解有机物释放能量
联系 相互对立 相互储存
3.绿色植物通过光合作用维持了生物圈中的碳一氧平衡。
例1:植物体进行呼吸作用( )
A 时刻不停的进行 B只在夜间进行
C 只在阳光下进行 D只在白天进行
解题思路:呼吸作用是生物的特征。它无时无刻都在进行。
答案:A
例2:“小草依依,踏之何忍。”设置这些提示语提醒人们不要践踏小草,因为经常在草坪上行走,会造成土壤板结,从而影响草的生长。土壤板结影响植物生长的主要原因是 ( )
A.植物缺少无机盐,影响生长 B.植物缺少水,影响光合作用
C.土壤缺少氧气,影响根的呼吸 D.气孔关闭,影响蒸腾作用
解题思路:任何活细胞都要进行呼吸作用,包括植物的根。土壤板结就会使根无法进行呼吸。
答案:C
例3:为了研究植物的呼吸作用,小刚设计了如下图所示的装置。请你和小刚一起探究下列问题。
(1)实验时,广口瓶用不透光的黑纸包住,其的是为了防止瓶内的植物进行 作用,对实验产生干扰。
(2)经过一段时间后,可以看到细玻璃管中的红墨水 (选填‘左移’、‘右移’或 ‘不动’)。揭去广口瓶外的黑纸,观察到广口瓶中发生的现象是 ,原因是 。
解题思路:在有光的情况下,光合作用消耗掉呼吸作用产生的二氧化碳,使实验效果不明显,因此验证植物的呼吸作用往往在黑暗中进行。在图1-6-1装置的广口瓶中,澄清石灰水可吸收容器中的二氧化碳气体,使容器内压强减小。
答案:(1)光合(2)左移 石灰水变浑浊 呼吸作用产生了大量二氧化碳
练习1:一个密闭的保温装置中装有正在萌发的种子,每隔一段时间测定其内的温度和氧气含量,并将结果绘制成曲线。如果横轴表示时间,纵轴表示温度和氧气含量。下列曲线图中能够正确反映温度(A)和氧气含量(B)随时间变化的是
答案:C
练习2:甲瓶装的是萌发的种子,乙瓶装的是等量的煮熟的种子,各插入一支温度计。请你
分析:
(1) 乙瓶中煮熟的种子在装入前需要做哪些工作
(2) 一段时间后,—— 瓶中的温度计显示的温度高。
(3) 该实验说明:种子在萌发的过程中,释放出了—— 。
这是因为种子中的—— 在彻底分解时释放出 ,其中一部分用于种子萌发,
还有一部分以 的形式散发。
答案:(1) 需要先冷却到常温 (2) 甲 (3) 热量;有机物;能量;热量
练习3:某研究性学习小组的同学欲用下列装置探究“绿色植物呼吸过程中是否有二氧化碳气体产生”,其操作设计如下:①将整套装置放在温度较低的暗室中;②通过A装置鼓入适量的空气;③静置一定时间后取出观察。请分析回答:(5分)
(1)装置A可起到的作用是 ;装置B可起到的作用是 。
(2)标志本探究活动成功的主要现象是 。
(3)若该研究性学习小组按上述设计进行操作,没能观察到预期的现象。试分析其原因:
。
(4)若要在上述实验中,同时探究一下“温度对植物呼吸作用有没有影响”,则应如何设计?
。
答案:(1)除去空气中的二氧化碳气体 检验二氧化碳气体是否除尽 (2)装置D中的澄清石灰水变浑浊 (3)暗室的温度较低,植物的呼吸作用较弱,产生的二氧化碳太少(应主要答出这一因素,同时还答出其它合理因素也可) (4)另设一套和图中完全一样的装置,将其放在温度较高的环境中,其它操作相同,最后观察比较两个装置中的现象
知识点4 光合作用和呼吸作用在生产生活中的应用(难点)
1.光合作用是否在白天进行。
光合作用的条件之一是光,包括自然光和其他的灯光,所以光合作用除了在
白天进行外,在夜间灯光照射下也能进行,即光合作用在光照条件下都能进
行。
2.影响光合作用的外界条件。
最主要的是光照强度和二氧化碳的浓度。光为绿色植物进行光合作用提供能
量,所以光照增强的时候,光合作用也随着加强。但是,当光照增强到一定
程度后,光合作用就不再加强。如夏季中午,植物为了保持体内水分,气孔
关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用反而下降。二氧化碳是光合作用的原
料,它的浓度也会影响光合作用强度,所以温室种植蔬菜可适当通入二氧化
碳,能提高蔬菜产量。
3.影响呼吸作用的外界条件。
主要有温度、氧气含量等。温度高、氧气含量高,呼吸作用旺盛,温度低、
氧气含量低,呼吸作用微弱。
例1:在温室内种黄瓜、西红柿等蔬菜时,为了提高产量,除了施肥外,下列措施中,可以选用的是( )
A.降低白天的温度 B.提高夜晚的温度
C.提高氧气的浓度 D.提高二氧化碳的浓度
解题思路: 光合作用是植物体利用阳光,在叶绿体的帮助下,将二氧化碳和水转变为贮存有能量的有机物,并释放出氧的过程。由此可见:阳光是动力,有机物和氧是产物,水和二氧化碳是原料,补充了二氧化碳,补充了光合作用原料,使光合作用增强。
答案: D
例2:甲乙两地出产同一种甜瓜,甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。经调查,在甜瓜生长季节,甲乙两地的光照条件和栽培措施基本相同,而温度条件差别很大,详见下表:
平均温度 甲地 乙地
白天 33℃ 33℃
夜间 12℃ 22℃
根据资料推理正确的选项是
A.甲地夜间温度较低,甜瓜的呼吸作用弱,有机物的消耗少
B.乙地夜间温度较高,甜瓜的呼吸作用弱,有机物的消耗多
C.甲地夜间温度较低,甜瓜的呼吸作用强,有机物的消耗多
D.乙地夜间温度较高,甜瓜的呼吸作用强,有机物的消耗少
解题思路:光合作用与呼吸作用既相互矛盾,有相互关联。光合作用制造有机物,储存能量;呼吸作用分解有机物,释放能量。甲地昼夜温差大,夜晚呼吸作用弱,通过呼吸作用消耗的有机物就少,所以甲地的甜瓜比乙地的含糖量高。
答案:A
最新考题
考纲解读:本讲知识是植物学的重点内容,知识点与实际联系密切,在中考中对本讲内容考查常出现一些农业生产和生活中常见的实例问题。
本讲出现实验和探究较多,探究活动有很强的变通性,分值高,重在能力考查的实验题将在今后中考中出现。
考题1:(2009淮安)王大爷用温室大棚生产蔬菜,为了提高温室大棚内蔬菜的产量,你认为他可以在温室大棚内采取的措施是
A.增加二氧化碳浓度 B.增加氧气浓度 C.大量施肥 D.大量浇水
答案:A
考题2:(2009恩施)在我州建始县花坪乡的关口村,由于那里特殊的地理位置,白天光照强、气温高,夜间气温较低,所产的“关口葡萄”特别甜。这是因为与别处相比:
A.关口村的土地特别肥沃
B.关口村的葡萄品种与别处不一样
C.关口村的葡萄只进行光合作用,不进行呼吸作用
D.关口村的葡萄白天光合作用制造的有机物多,晚上呼吸作用消耗的有机物相对较少
答案:D
考题3:(2009济宁)某同学在做“观察叶片的结构”的实验时所看到的菠菜横切面
如下图所示,请你据图分析回答:
(1)①、⑤[ ] 属于保护组织,②、④应属于 ;
(2)据图分析,叶片正面颜色深、背面颜色浅的主要原因是叶正面 ;
(3)光合作用需要的水分、无机盐运输到叶肉细胞是通过[ ] 实现的。
答案:(1)营养组织 (2)栅栏组织细胞排列紧密,含叶绿体较多(3)③ 叶脉
考题4:(2009聊城)18世纪,某科学家在探究绿色植物的光合作用过程中,做了如下实验:
实验装置、材料、操作方法如下图。
实验结果:甲玻璃罩内的蜡烛很快熄灭,乙玻璃罩内的蜡烛能持续地燃烧。
分析上述实验,回答下列问题:
(1)从探究实验的基本要求看,实验中的变量是 。
(2)科学家设计该实验所提出的探究的问题应是 。
(3)实验结果说明了 。
(4)实验结束时,发现乙玻璃罩内壁上出现许多小水珠,这些小水珠来自于 。
(5)如果实验时将甲、乙玻璃罩用黑布罩住,实验结果是 ,该实验结果说明
。
答案:(1)绿色植物(或花;或盆中植物)
(2)绿色植物的光合作用是否释放氧气(或绿色植物是否释放氧气)
(3)绿色植物的光合作用释放氧气
(4)绿色植物的蒸腾作用
(5)甲、乙两玻璃罩内的蜡烛都熄灭(或乙玻璃罩内的蜡烛睾熄灭)
没有光绿色植物不能产生氧气(或绿色植物的光合作用需要光;或光是绿色植物光合作用的条件等)
考题5:下图表示芥菜叶的光合作用,请据图回答问题:
(1)芥菜叶进行光合作用需要的条件是
[③] ,场所是[④] 。
(2)绿色植物通过光合作用吸收①和释放⑤,起到维持大气中的 和 平衡的作用。
答案:(1)光 叶绿体 (2)二氧化碳 氧
考题6:(2009丰南区)下图是探究呼吸作用产物的实验装置图,请据图回答:
(1)A瓶内NaOH溶液的作用是 。
(2)D瓶内石灰水的作用是 。
(3)若将萌发的种子换成大豆幼苗,应对C装置进行 处理,目的是 。
答案:(1)吸收空气中的CO2 (2)检验呼吸作用产生CO2
(3)遮光(放在暗室中) 防止大豆幼苗光合作用吸收CO2
过关检测
一、选择题
1.光合作用、蒸腾作用都是植物的重要生理功能,它们进行的主要场所是 ( )
A.根 B.茎 C.叶 D.种子
2.在蚕豆叶片中,含叶绿体数目最多的结构是 ( )
A.海绵组织 B.栅栏组织 C.上表皮和下表皮 D.叶脉
3.在以下几项中,能正确描述光合作用过程的是 ( )
A.二氧化碳+水 有机物+氧 B.二氧化碳+氧 有机物+水 .
C.有机物+氧 二氧化碳+水 D.二氧化碳+有机物. 水+氧
4.叶的下列结构中,属于保护组织的是 ,属于营养组织的是 ,属于输导组织的是 。( )
①表皮 ②叶脉 ③叶肉 ④叶脉中的导管和筛管
A. ①②③ B. ①③② C. ①②④ D. ①③④
5.下图表示一昼夜中二氧化碳、氧进出植物叶片的情况,你认为哪幅图所示的现象发生在
夜间。 ( )
6.若把绿叶比作“绿色工厂”,那么其动力是 ,“车间”是 ,原料是 ,产物是 。( )
①叶肉细胞 ②光能 ③二氧化碳、水 ④淀粉、氧气
A. ①②③④ B. ②①③④ C. ②① ④③ D.①②④③
7.人类生命活动所利用的能量最终来自( )
A.地球 B.植物 C.太阳 D.食物
8.在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,用酒精溶解叶绿素之后,漂洗叶片,滴加碘液,叶片的变化是( )
A.未遮光的部位变成黄色,遮光部分不变色
B.遮光部分无明显变化,未遮光部分变为蓝色
C.遮光部分变成蓝色,未遮光部分不变色
D.都是淡黄色
9.草本植物的茎是绿色的,其原因是( )
A.薄壁组织靠外侧的细胞里含有叶绿体
B.表皮细胞含有叶绿体
C.机械组织含有叶绿体
D.维管束含有叶绿体
10.在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,把叶片放在酒精中隔水加热,酒精的作用是( ) A.溶解脂肪 B.溶解叶绿素
C.溶解淀粉 D.溶解叶绿体
11.地球上所有动物和植物所需的有机物最终来自( )
A.所有无机物 B.光合作用
C.呼吸作用 D.吸收作用
12.小强将一株绿色植物在黑暗中放置了24小时,然后选择其中的一片绿叶进行研究。先剪断叶片的主叶脉(如右图所示),再将绿色植物放在阳光下照射2~4小时,最后检测发现B区没有产生淀粉。原因是该部分区域缺少光合作用所需要的
A.二氧化碳 B.水 C.叶绿素 D.光
13. 右图是科学家普利斯特利实验一个简图,
该实验说明绿色植物通过光合作用吸收了
A.氧气 B.水分
C.二氧化碳 D.有机物
14.在同一块地里同时栽培大蒜,若栽培在露天环境,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。该探究实验说明影响叶绿素形成的环境因素是
A.水分 B.光 C.无机盐 D.空气
15. “绿叶在光下制造有机物”实验的正确顺序是
①把叶片放在装有酒精的烧杯中隔水加热 ②把天竺葵放在光下照射
③用黑纸片把天竺葵叶片遮盖一部分 ④把天竺葵放在黑暗处一昼夜
⑤把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸片 ⑥用清水漂洗叶片后滴加碘液
A.②③④⑤①⑥ B.①②③④⑤⑥ C.④③②⑤①⑥ D.②④③⑤⑥①
16.下列装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是( )
17.现有四个实验装置,若要验证植物的光合作用需要二氧化碳,则应选用的装置组合是
18.小明穿白裤子坐在草地上,不小心裤子沾上了绿色汁液,下列方法中最容易将绿色汁液洗去的是 ( )
A.自来水 B.酒精 C.肥皂水 D.沸水
19.生物形态结构总是与生长的环境相适应的。某地区春季低温潮湿、夏季高温干旱,生长着一种春、夏季叶型不同的植物,其叶型数据如下表。下列推断正确的是
项 目 表面积(mm2) 表皮厚度()
甲型叶 292 14
乙型叶 144 24
A. 甲型叶生长在春季,利于光合作用
B. 乙型叶生长在春季,利于光合作用
C. 甲型叶生长在夏季,降低蒸腾作用
D. 乙型叶生长在夏季,增强蒸腾作用
20.如右图所示,原来置于黑暗环境中的绿色植物移置光下,二氧化碳的
吸收量发生了变化。据图判断下列叙述中正确的是:
A.曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用
B.曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用
C.在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等
D.整段曲线表示,随着光照强度递增光合作用递增,呼吸作用停止
二、非选择题
21.(5分)如下图是一株棉花在一天内光合作用变化图,请指出光合作用最强的是 点左右,最弱是 点左右。原因是中午的光照最 ,此时叶的气孔 ,不能吸收足够
的 的缘故。
22.(5分)请在下列序号后的横线上填上恰当的内容,将右边的光合作用概念图补充完善。
① ② ③ ④ ⑤
23.(14分)选取生长正常的牵牛花进行如图6 所示的光合作用实验:
① 将此装置经黑暗处理一昼夜后,移至光下数小时,再将这三片叶取下,分别放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶绿素溶解到酒精中。
② 用清水漂洗后放入培养皿中,分别向这三片叶上滴加碘液.观察三片叶是否变蓝。请分析回答下列问题:
(l)将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是
(2)在光下放置数小时后,发现两玻璃瓶的内壁上有小水珠,产生这一现象的原因是 。
(3)通过本实验可以得出一些有关绿色植物进行光合作用的重要结论。如,比较叶片甲不同部位的颜色变化,可以说明 :比较叶片乙和丙,可以说明
(4)根据以上实验所得结论,对温室里的农作物采取
等(请答出两条)措施可以提高产量。
(5)绿色植物被称为“空气净化器”,对于维持生物圈中的
起重要作用。
24.(16分)在探究植物光合作用,呼吸作用和蒸腾作用活动中,某同学设计以下探究方案,请你用所学知识进行分析。
(1)如甲图,将植物罩上透明塑料袋,放在光下3-4小时,将塑料袋中气体通过①号试管收集后取出试管,将一支带火星的木条伸进①号试管内,结果木条复燃了,由此得出的结论是:①号试管内含较多的 (气体)。
(2)如甲图,若将透明塑料袋换成黑色的,其目的是为了防止植物进行 作用。
上述(1)(2)实验中,分别用透明和黑色两种塑料袋是为了设置 ,
该实验的变量是 。
(3)在实验过程中,塑料袋内壁出现水珠,是叶片进行 作用散失的水分凝聚
而成,这些水分是通过茎的 中的导管自下往上运输来的。
(4)如乙图,将植物罩上塑料袋,放在暗处3-4小时。将塑料袋中气体通入2号试管,结果发现澄清石灰水变浑浊。由此得出结论是:植物进行了 作用,释放出 (气体)。
参考答案:
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A D D B C C B B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B B C B C B B B A C
二、非选择题
21.10:30 12:00 强 关闭 二氧化碳
解析:正确解读曲线图是做好本题的关键。
22.①二氧化碳(或) ②氧气(或) ③光 ④叶绿体 ⑤平衡
解析:光合作用的原料、条件、场所、产物等必须认真识记。
23.(1)消耗掉叶片内的淀粉 (2)植物的蒸腾作用和液体的蒸发(只答一项不得分) (3)光合作用需要光 光合作用需要二氧化碳 (4)增加光照、提高二氧化碳含量、增施有机肥料、合理密植、间作套种等(只要答出2条且合理即可得分) (5)碳—氧平衡(或氧气——二氧化碳平衡)
24.(1)氧气(2)光合 对照实验 光(3)蒸腾 木质部 (4)呼吸 二氧化碳
解析:这是一道综合性题目,在光下,植物的光合作用大于呼吸作用,释放的氧气比吸收的氧气多,所以会让木条复燃。要验证植物的呼吸作用,必须排除光合作用的干扰。套上黑塑料袋就是避免植物进行光合作用。塑料袋内壁出现水珠这是蒸腾作用的结果。植物在光下进行的是光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。
光能
叶绿体
(储存着能量)
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