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第六章 绿色植物的光合作用和呼吸作用
【知识梳理】
一、植物光合作用的发现
1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、光合作用的发现
(1)范·海尔蒙特的柳树栽培实验说明植物生长需要水。
(2)普利斯特莱的实验说明光合作用可以释放氧气。
二、 植物光合作用的场所
1、叶片的结构
表皮:两层,分上表皮和下表皮。上表皮
气孔较多,下表皮气孔较少。保护作用。
叶肉:主要由营养组织构成,包括海绵
层(下层,叶绿体较少)和栅栏层(上
层,叶绿体较多),因此叶片呈绿色。
叶脉:内含导管和筛管,输导水、无机盐和有机物,支持叶片。
2、气孔
组成:中间的气孔腔和两边的保卫细胞。
作用:是叶片与外界环境进行气体交换的门户。
3、叶是光合作用的主要器官,叶绿体是光合作用的场所。叶绿素能吸收光能,为光合作用提供能量。叶绿体中的叶绿素,是叶片呈现绿色的原因。光是植物进行光合作用的能量来源。叶绿素只有在光下才能形成(韭菜遮光生长生产韭黄)。
三、 植物光合作用的实质
1、光合作用制造淀粉
实验:绿叶在光下制造淀粉
实验步骤:取材——暗处理——遮光——取叶——脱色——漂洗——滴碘液——冲洗——观察
注意事项:(1)暗处理的目的是将叶片内储存的有机物耗尽。(2)脱色是使叶绿体中的叶绿素溶解到酒精中。
实验结果:遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝。
实验结论:(1)绿叶只有在光下才能制造有机物。
(2)绿叶在光下制造有机物——淀粉。
2、光合作用产生氧气
实验结果:带火星的细木条插入试管内能重新燃烧
起来,说明光合作用产生了氧气。
地球大气中的氧气主要来自于绿色植物的光合作用。
3、光合作用需要二氧化碳。
二氧化碳+水 有机物+氧气
四、 植物的呼吸作用
1、呼吸作用的实质
细胞利用氧,将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,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用是生物体的共同特征。
有机物(储存能量)+氧气 二氧化碳+水+能量
2、呼吸作用的意义:为生命活动提供能量。
五、 光合作用和呼吸作用原理的应用
1、光合作用原理的应用
当空气中二氧化碳体积分数增加到0.5%~0.6%时,农作物的光合作用会显著增强,产量就会有较大的提高。给大田、温室里的农作物施用二氧化碳的方法称为气肥法,二氧化碳又被称为“空中肥料”。
2、呼吸作用原理的应用
减低环境温度、适当减少氧气供给和植物细胞的含水量,可以减弱农作物的呼吸作用,减少有机物的消耗,使植物体内积累的有机物增加。
在贮藏农作物产品时,常采用降低温度、减少氧气含量的方法,延长种子、果实和蔬菜的贮藏时间。
【即时巩固】
一、选择题
1、若将某植株一片叶的主脉切断(右图中甲),另一片叶两面都贴上不透明的锡箔 纸(右图中乙),黑暗中放置24小时后光照4小时。取下两叶经脱色后用碘液处理,发现A部位里棕褐色,B部位呈蓝黑色,C部位不呈蓝黑色。以上实验能够证明光合作用需要
A、水和二氧化碳 B、叶绿素和阳光
C、水和阳光 D、水和叶绿素
2、绿色植物的光合作用为地球上其他生物提供了:
①食物来源②空气来源③氧气来源④能量来源
A. ①②③;B. ②③④;C. ①②④;D. ①③④。
3、严重干旱可能造成作物颗粒无收。从光合作用的角度来看,这表明光合作用的必要条件(或重要原料)是: A.光; B.水; C.二氧化碳; D.适宜温度。
4、为了脱去叶片中的叶绿素,应该采用图中的哪一个装置?
A B C D
5、栽花或种庄稼时,需要经常松土,原因主要是( )
A.促进根的吸收水分 B.防止水分蒸发 C.有利于根的呼吸作用 D.减缓蒸腾作用
6、夜间,菜农适当降低蔬菜大棚内的温度,主要目的是( )
A、降低温度可以减少细菌病害 B、温度低,呼吸作用减弱,有机物消耗少
C、温度低,蒸腾作用减弱,减少水分的散失 D、温度低,光合作用增强,有机物积累多
7、“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
8、下列各项叙述中错误的是( )
A 呼吸作用的实质是分解有机物释放能 B 呼吸作用要吸入氧气,放出二氧化碳
C 植物体活的部分都能进行呼吸作用 D 呼吸作用正好是光合作用的相反过程
9、在严寒的冬天,利用温室进行蔬菜种植,可以提高经济效益,但需要调节好温室的光照、
温度、湿度和气体等条件,以提高产品的质量和品质,下列方法错误的是 ( )
A.温室内温度尽量保持恒定
B.及时擦干温室薄膜(玻璃)上的水膜,以防止透光降底
C.适当增加光照时间,以补充冬季阳光不足
D.向温室内定期释放二氧化碳,以增加光合作用强度。
二、非选择题
1、如图所示是某同学探究光合作用产生氧气的实验:把新鲜的陆生植物叶片浸在水里置于阳光下,发现叶片放出了气泡。他得出结论:叶在光下产生了氧气。据此回答问题。
(1)该同学的实验能得出“叶在光下产生了氧气”这一结论吗?
说明你的理由。
(2)该同学的实验是否需要改进?如果需要,请写出你的方案。
(3)在这个实验中,叶片的正面和背面放出的气泡数有区别吗?说明你的理由。
2、 (09年枣庄)右图种子进行呼吸作用及植物进行光合作用的实验装置。瓶内是潮湿的将要萌发的种子,密封完好的塑料罩内是生长旺盛的绿色植物。
(1)实验开始,将装置从阴凉处移到阳光下,
由于温度升高,瓶内种子的 增强。
使得 浓度加大。这种物质扩散到
塑料罩内后,植物的光合作用会增强。
(2)过一段时间后,会发现在塑料罩内壁
上出现小水珠,这些小水珠来自植物的 (填某种生理活动)。
(3)如果将瓶内的玻璃管口堵塞,种子的呼吸作用和植物的光合作用均将 (填“增强”或“减弱”),原因是
3、据下图回答问题:
(1)装置B内的绿色植物在光照下可进
行 作用。
(2)把D处夹紧、E处打开,当光照一段时间后,绿色植物会产生一种气体,该气体的检验方法是
(3)若要加强绿色植物的光合作用,可在A装置中加入适量的______此时把D打开。
(4)若用黑纸片将B装置罩上 (D处扎紧),绿色植物主要进行 作用,若向C
瓶中加入 ,可观察到 现象。
4、下图为某种树叶的外形图,请据图及箭头所示,回答下列问题:
(1)若此图为光合作用示意图,箭头所指的物质分别是[1] ,[2] ,[3] ,[4] 。
(2)若此图为呼吸作用示意图,箭头所指的物质分别是:[1] ,[2] 。
(3)若此图为蒸腾作用示意图,箭头所指的物质分别是:[2] 。
(4)物质[1]、[2]进出叶片的通道是 ,物质[3]的运输通道是 ,物 质[4]的运输通道是 。
光
叶绿体
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