光合作用
课前一练
1、绿叶在光下制造淀粉的实验里,叶片用碘酒处理后,没有遮光的部分变成了蓝色,这说明了叶片的这一部分生成了( D )
A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.淀粉
2、1864年德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处12小时,再将此叶片一半曝光,一半用锡箔遮光。光照一段时间后,用碘蒸汽处理叶片,结果发现叶片的曝光部分显蓝色,遮光部分显棕色,如图所示,该实验可以证明( D )
①光合作用需要水 ②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用能产生淀粉
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②④
3、如图乙为研究光合作用相关问题的实验装置,用打孔器在某绿色植物的叶片上打出多个圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至不同浓度的NaHCO3溶液中(NaHCO3可分解能产生CO2气体),给予一定的光照,测量每个培养器皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图甲),以研究光合作用速率与NaHCO3溶液浓度的关系。
(1)如果要在曲线ab段对应的NaHCO3浓度范围内缩短叶圆片上浮的时间,可以采取的措施有________。
(2)试分析解释在c点以后叶圆片上浮所用的平均时间会随浓度增大而变长的可能原因________。
答案:(1)增强光照(2)碳酸氢钠溶液可能使叶片脱水,光合作用受阻
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一、光合作用的条件和产物
1、实验探究一:光合条件和产物—有机物(淀粉)
(1)把盆栽的银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。第 2 天,用 2 张大小相等的铝箔纸在叶片绿色部分
的相同位置从上下两面盖严,并用大头针固定,然后放到阳光下照射。
(2)4 小时后,去掉铝箔纸。将叶片摘下。
(3)把叶片放到盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,仔细观察叶片和酒精的颜色变化。
(4)到叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上碘液。几分钟后,用清水冲掉叶片上的碘液,观察叶片的颜色是否发生变化。
(5)分析:
①叶片部分用铝箔纸盖严,其余部分未盖铝箔纸,此处的变量是 光照 。叶片的见光部分 遇到碘液变成了蓝色,而覆盖铝箔纸处未变蓝色,这说明叶片的见光部分产生了 淀粉 。这也说明光合作用需要 光照 。
②活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是 叶绿素 。叶片的绿色部位变蓝,而银边部分没有变蓝,这说明光合作用需要 叶绿素 。
(6)结论:光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中。绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体内合成淀粉等有机物 , 并把光能转变为化学能,储存在有机物之中。
2、实验探究二:光合产物—氧气
(1)在一只烧杯中放入清水,将金鱼藻(或其他水生绿色植物)放于水中,将漏斗盖于金鱼藻上。
(2)在漏斗上面罩上盛满清水的试管,如图所示。
(3)将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出。
(4)将点燃的卫生香放入试管,观察卫生香燃烧的情况。你看到的现象是 卫生香燃烧更旺 ,这说明光合作用能够产生 氧气。
3、光合作用发生在叶肉细胞的叶绿体中,利用光能,在叶绿体内合成淀粉等有机物,把光能转变为化学能储存在有机物之中,同时释放氧气。
二、光合作用
1、光合作用就是绿色植物在 光的作用下,利用 二氧化碳(CO2)和 水(H2O)等物质制造有机物,并释放氧气(O2)的过程。如下图:
2、光合作用反应式:
3、光合作用的物质和能量变化:无机物→有机物;光能→化学能
4、光合作用过程与场所:在叶肉细胞的叶绿体中,它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。光合作用所需要的CO2大部分是从空气中吸收的,水则主要是从土壤中吸收,然后运输到叶片。叶绿体中含有的叶绿素等色素,能吸收阳光。
5、光合作用的实质:
(1)物质转化方面:简单的无机物(水、二氧化碳)转化为有机物(如葡萄糖等),并释放氧气。
(2)能量转化方面:太阳能转化为化学能(储存在有机物里)。
6、光合作用的意义:光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。
7、响光合作用的环境因素:
(1)光:在一定的光照强度内,光合作用随光照强度的增强而增强。
(2)温度:在一定的温度范围内,光合作用随温度的升高而增强;温度过高时,光合作用随温度的增强而减弱。一般情况下,当温度处于25℃-30℃时,光合作用较强。
(3)二氧化碳:一定范围内,光合作用随二氧化碳浓度的增大而增强。
(4)其他因素:水、无机盐等也能影响光合作用的强度。
三、光合作用和呼吸作用
光合作用
呼吸作用
概念
绿色植物在 光照 下,利用二氧化碳和水,制造 有机物,并释放氧气 的过程。
活细胞内的 有机物与氧气反应 ,最终产生 水和二氧化碳,同时 释放能量,供生命活动的需要。
场所
叶绿体内
活细胞内
条件
光照
有无光照都能进行
文字表达式
二氧化碳+水有机物(淀粉)+氧气
有机物+氧气二氧化碳+水+能量
实质
物质
无机物 → 有机物
有机物 → 无机物
能量
贮存 能量,光能→化学能
释放 能量,化学能→各种形式的能
联系
呼吸作用所 分解的有机物,正是光合作用的产物;呼吸作用 释放 的能量,正是光合作用储藏在有机物中的化学能 。两者互相依存和对立。
同步练习
1. 科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行,曾经设计类似图实验。把刚采摘的且生长旺盛的树叶捣碎,采用某种方法获得含有叶绿体的滤液,分成三等份。把其中两份直接放入A、B培养皿,第三份除去叶绿体后放入C培养皿。将三个培养皿置于同一地点,A、C培养皿接受光照,B培养皿遮光处理。一段时间后,观察到A培养皿中产生气泡,其中的气体能使带火星的木条复燃;B、C培养皿中未产生气泡。结合所学知识,分析判断下列叙述,其中不正确的是( B )
A.培养皿A中气泡内的气体是氧气
B.培养皿B中无气泡产生是因为缺乏二氧化碳
C.通过比较A、C培养皿中的现象,可知光合作用的场所是叶绿体
D.通过比较A、B培养皿中的现象,可知光照是光合作用的必要条件
2. 下图中甲是验证在有光照条件下O?2?是否由绿色植物释放出来的装置;乙和丙是另两个装置,常可作为甲的对照实验的装置是(?? B )
A.只有乙??? ???? B.只有丙??? ???? C.乙和丙都是??? ???? D.乙和丙都不是
3. 如图所示为甲、乙两种植物在不同温度条件下,光合作用效率的变化情况。请据图分析,下列叙述中不正确的是( C )
A.温度升高,甲植物的光合作用效率降低
B.温度升高,乙植物的光合作用效率变化很小
C.甲植物较适合生长在热带地区
D.乙植物可以生长在亚热带地区
4. 在寒冷的冬天,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、湿度和气体以提高产品的质量,下列措施及方法正确的是( B )
①建造温室大棚时使用白色的塑料薄膜,以提高光合作用效率
②适当增加光照以补充冬季的阳光不足
③尽量增加空气的湿度,以降低植物的蒸腾作用
④向温室内定期施放二氧化碳气体,以增加光合作用的强度
⑤向温室内定期施放氧气,以降低呼吸作用的强度
⑥温室内尽量保持昼夜温度差,不利于有机物的积累
A.②④⑥ B.①②④ C.②⑤⑥ D.③④⑥
5. 如图为植物生长的分层现象,对此现象解释不正确的是( C )
A.分层现象是植物与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素主要是光照
C.种植玉米时,因植物分层现象的存在,所以要合理密植
D.农业生产中,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种
6. 如图中,A是八月份某一晴天一昼夜中棉花植物的CO2吸收和释放曲线,图B是棉花叶肉细胞中叶绿体和线粒体的4种生理活动状态,下列分析不正确的是( C )
A.A图中ac段对应着B图中的(1)
B.B图中(4)表示植物只有呼吸作用
C.B图中(2)对应着A图中的Oa段和cd段
D.a点之前和c点之后,叶肉细胞的呼吸作用强度大于光合作用强度
7. A、B两图表示大棚内氧气和二氧化碳进出某蔬菜叶片的情况,下列有关说法错误的是( A )
A.白天和黑夜叶片都同时进行A图和B图所示的生理活动
B.氧气和二氧化碳进出叶片的门户是气孔
C.白天大棚内适量增加CO2的含量,A图所示的活动会加快
D.黑夜适当降低温度,B图所示的活动会减慢
8. 在验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验中,要对图3-15-19中甲的叶片进行脱色处理,处理方法如图乙所示。图乙中大烧杯内盛放液体A,小烧杯内盛放液体B。下列说法正确的是( C )
A.液体A、B都是清水
B.液体A、B都是酒精
C.液体A是清水、液体B是酒精
D.液体A是酒精、液体B是清水
9. 光合作用和呼吸作用紧密相关,若如图中甲代表水和二氧化碳,则( C )
A.Ⅰ是光合作用,Ⅱ是呼吸作用,乙是水和二氧化碳
B.Ⅰ是光合作用,Ⅱ是呼吸作用,乙是有机物和氧气
C.Ⅰ是呼吸作用,Ⅱ是光合作用,乙是水和二氧化碳
D.Ⅰ是呼吸作用,Ⅱ是光合作用,乙是有机物和氧气
10. 如图表示榕树叶片在24小时内二氧化碳和氧气的进出情况,其中发生在黑暗环境中的是( D )
11. 绿叶在光下制造淀粉的实验:首先把绿色植物放到暗处一昼夜,目的是________? ,用黑纸遮盖叶片的一部分,目的是为了? ________;用酒精加热处理叶片的原因是使叶片含有的________溶解到酒精中,使叶片变成 ________,经冲洗后,向叶片滴加碘液,现象是 ________,说明了光合作用需要________?,产物是________ 。
答案:让叶片内原有的淀粉运走耗尽;对照;叶绿素;黄白色;见光部分呈深蓝色;遮光部分不变色;光;淀粉.
13.钟爱生物的理想同学为了探究植物光合作用,设计了如图三装置,三装置中植物、培养液、隔板、光照等条件完全相同.请你帮易希同学分析回答问题:
(1)为使实验结果更加准确,实验前应该对植物进行的处理是:________ .
(2)把三盆植物放阳光下几小时后,分别将A、B、C装置的叶片摘下,放入热酒精中脱色洗净,然后均滴涂碘液再洗净,叶片不会变蓝的是________
(3)实验后发现A钟罩和B钟罩内壁小水珠明显比C钟罩内壁小水珠多,说明白天植物的________作用强于夜晚.
(4)如图是理想同学分析甲装置中植物叶肉细胞进行生理活动的过程图,其中甲和乙表示细胞内结构,①②③表示有关物质,则在图中,③表示的物质是____,乙表示的生理过程是植物的______.?????
答案:(1)放在黑暗处一昼夜(或暗处理)(2)B和C(缺一不可)(3)蒸腾(4)水;呼吸