第4讲 绿色植物的新陈代谢(一),分类一 绿色植物的光合作用和呼吸作用), 概述绿色植物的光合作用及其重要意义)【考点梳理】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__转化成_有机物__，同时释放出_氧气__的过程。2．光合作用的反应式：_CO2＋H2OC6H12O6＋O2__。3．影响光合作用的主要因素有：光照强度、二氧化碳浓度、温度等。4．光合作用的意义：(1)物质方面：把_无机物__转化为_有机物__；(2)能量方面：把_光能__转化为_化学能__；(3)气体方面：使_二氧化碳__转化为_氧气__；(4)进化方面：由原来不需要氧才能生存的生物进化到有氧时能生存的生物。【活学活用】1．(2022·衢州)上个世纪，科学家希尔为了探究光合作用在哪里进行，曾经设计类似下图实验。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2．1864年德国科学家萨克斯将天竺葵的绿色叶片放在暗处12小时，8再将此叶片一半曝光，一半用锡箔遮光(图甲)。经过一段时间光照后，用碘蒸气处理叶片，结果发现叶片的曝光部分显蓝色，遮光部分显棕色(图乙)，该实验可以证明(B) 图甲 图乙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．②④ C．③④ D．②③3．下列措施是为了改变植物体光合作用强度的是(C)A．低温、干燥条件下贮存种子B．春季播种时用地膜覆盖C．温室栽培作物时白天适当升高温度D．移栽植物时剪去部分枝叶, 描述呼吸作用中的物质变化及其反应过程)【考点梳理】1．呼吸作用：生物体利用_氧气__将_有机物__进行氧化分解，生成_二氧化碳__和_水__，同时释放_能量__的过程。2．呼吸作用的反应式：_C6H12O6＋O2CO2＋H2O＋能量__。3．影响呼吸作用的主要因素：温度、氧气的浓度。4．呼吸作用的意义：呼吸作用能够为生物体的各项生命活动提供_能量__。【活学活用】4．下列有关呼吸作用的叙述不正确的是(B)A．呼吸作用分解有机物B．呼吸作用合成有机物C．呼吸作用一般生成二氧化碳D．呼吸作用释放能量5．泸州中山公园绿树成荫，环境优美，附近部分市民常在天刚微亮的时候来此晨练。从生物学的角度分析得知，此时树林里空气不清新，不宜晨练，导致这种情况的原因是由于植物的(B)A．光合作用 B．呼吸作用C．光合作用和蒸腾作用D．蒸腾作用6．养鱼缸里经常要放一些新鲜的水草，这样做的主要目的是(D)A．水草呼吸作用增加鱼缸内二氧化碳的含量B．新鲜的水草可以美化养鱼缸C．水草是鱼的重要饵料D．水草光合作用增加鱼缸内氧气的含量8, 知道植物光合作用和呼吸作用的区别)【考点梳理】光合作用呼吸作用进行场所_叶绿体__活细胞内发生条件_有光__有光无光均可物质变化无机物→有机物有机物→无机物能量变化_光能__→有机物中的化学能有机物中的化学能→其他形式的能量反应式CO2＋H2OC6H12O6＋O2C6H12O6＋O2CO2＋H2O＋能量联系光合作用为呼吸作用提供原料，呼吸作用为光合作用提供动力，两者既相互矛盾又相互依存【活学活用】7．下列有关光合作用的叙述中，不正确的是(D)A．光合作用的条件之一是必须要有光照B．在生态系统中，光合作用是生物生存的基础C．叶绿体是光合作用的场所D．绿色植物所有的器官都能进行光合作用8．下图为蔬菜大棚内一天24小时二氧化碳含量的变化曲线。一天当中，有机物积累最多的时间是(D)A．0点B．6点C．12点D．18点9．某实验小组试图采用下图中的部分装置来探究“光照是光合作用的必要条件”(以观察装满水并倒置的试管中有无气泡产生作为实验指标)，应选择(C)A．①②B．③④C．②③D．②④,专项一 光合作用)【重点提示】光合作用主要考查的内容有光合作用的场所、光合作用的条件、光合作用过程中的物质变化和能量变化、光合作用的探究过程、光合作用的意义、影响光合作用的因素等。8【例1】某初中学校研究性学习小组的同学于6月中旬晴朗的一天，做了如下实验：从上午7点开始，在相同植株的同一位置上，每间隔4个小时，摘取一片生长状况都相同的叶子，并按时间顺序编号后低温保存。待摘取了4片叶子(依次为①号、②号、③号和④号)后，同时进行脱色处理，再滴加碘液。蓝颜色最浅的叶子是( )A．①号叶 B．②号叶C．③号叶D．④号叶【点拨】本题主要考查的是光合作用的条件和产物鉴定的有关内容。上午7点之后，光照增强，光合作用大于呼吸作用，有机物有净积累，体内的有机物增多，黄昏时积累最多，而低温保存时光合作用和呼吸作用都较弱(不计)，所以用碘液鉴定时黄昏时的叶片颜色最深。【答案】A1．小郭热衷于植树造林，他说这有助于维持生物圈中的碳－氧平衡。其理由是(B)A．光合作用吸收氧气B．光合作用吸收二氧化碳C．呼吸作用吸收氧气D．呼吸作用吸收二氧化碳2．(2022·台州)在验证“光合作用需要光照”的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：①取两株生长相近的天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照4小时，然后分别摘其叶片进行实验对比；②取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作遮光处理，然后光照4小时，分别摘其有无遮光的两张叶片进行实验对比；③取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一张叶片作部分遮光处理，然后光照4小时，摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比。(1)上述三种方案中，最合理的是_③__。(2)将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是_耗尽、运走叶中原有的淀粉__。(3)如图，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验。请说出这个微型实验的一个优点或缺点：_优点如省时方便、用量少、成本低、操作简单、节能等；__缺点如可能存在安全隐患、装置不易固定等(合理均可)_。,专项二 呼吸作用)【重点提示】呼吸作用主要考查的内容有呼吸作用的场所(所有活细胞)、呼吸作用的条件、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化、呼吸作用的意义、影响呼吸作用的主要因素等。【例2】现有两份萌发的小麦种子，将其中一份煮熟。取两只相同的保温瓶，甲瓶中盛满未煮过的种子，乙瓶中盛满煮熟的种子，将温度计分别插入种子中，用棉花封住瓶口，起始时温度计读数相同。(1)一段时间后观察，这两个保温瓶中温度较高的是____。(2)乙瓶在实验中所起的作用是______。(3)此实验说明了______________。【点拨】萌发的种子呼吸作用旺盛，生命力强，而煮熟的种子是死种子，无生命活动，8就不会有呼吸作用。种子在呼吸作用中消耗有机物，产生热量会使温度升高。乙起对照作用，可以排除其他因素的影响。【答案】(1)甲 (2)对照 (3)呼吸作用会产生热量3．下图表示一昼夜中二氧化碳、氧气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(D)4．要检验绿色植物在呼吸过程中释放二氧化碳，以下哪一项条件是必需的(B)A．把植物完全浸没在水中B．在黑暗无光条件下实验C．用具有根、茎、叶的植物D．将植物先暗处理2小时5．右图实验装置瓶中放入的是萌发的种子，放在温暖的地方，24小时后，将燃烧的蜡烛放在瓶中会熄灭，下列解释正确的是(A)A．种子进行呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳B．种子进行呼吸作用吸收二氧化碳，释放氧气C．种子中有机物被分解，释放的能量太少D．种子中有机物被分解，释放出大量水分,专项三 影响光合作用和呼吸作用的因素)【重点提示】影响光合作用的主要因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素，在一定范围内光照强度越强，二氧化碳浓度越高，光合作用越强。影响呼吸作用的主要因素有温度和氧气浓度等因素，在一定范围内，随着温度和氧气浓度升高，呼吸作用增强。所以种子的贮存要低温、低氧、干燥；农作物夜间要适当降低温度从而提高作物的产量。【例3】下列各项措施中能促进植物呼吸作用的是( )A．低温贮藏水果和蔬菜B．小麦和玉米入仓前晒干C．大雨过后及时排出农田里的积水D．向密闭的粮仓内充加二氧化碳【点拨】植物的呼吸作用受到反应物、氧气浓度和温度等多方面的影响。低温会降低酶的活性，从而减弱呼吸作用。水是良好的溶剂，它的存在保证了生物体内各种代谢的正常进行，因而小麦和玉米晒干会降低呼吸作用强度。大雨过后的积水会影响植物根部对氧气的吸收，从而抑制了呼吸作用，使得植物因无法得到生命活动所需的能量而死亡，因此大雨过后要及时排出农田里的积水。向密闭的粮仓内充加二氧化碳使其浓度增加，也会减弱呼吸作用。8【答案】C6．如果人们经常在草坪上行走，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(D)A．植物缺少水分，影响呼吸作用B．气孔关闭，影响了蒸腾作用C．植物缺少水分，影响光合作用D．土壤缺氧，影响了根的呼吸7．夜间，菜农会适当降低蔬菜大棚内的温度，其主要目的是(B)A．可以减少蔬菜病虫害B．降低呼吸作用，减少有机物的消耗C．降低蒸腾作用，减少水分的散失D．增强光合作用，增加有机物的积累, 探究 光合作用与呼吸作用)【例1】甲乙两地出产同一种甜瓜，但甲地的甜瓜比乙地的甜瓜含糖量高。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，而温度条件相差较大，如下表：平均温度(℃)甲地乙地白天3333夜间1222甲地甜瓜比乙地甜瓜含糖量高的原因是( )A．甲地昼夜温差大，有利于光合作用B．乙地昼夜温差小，不利于光合作用C．两地白天光合作用相同，甲地夜间温度低，甜瓜植株呼吸作用弱，消耗的有机物少，积累的有机物多D．两地白天光合作用相同，乙地夜间温度高，甜瓜植株呼吸作用旺盛，消耗的有机物少，积累的有机物多【点拨】本题考查植物的光合作用与呼吸作用，解题思路如下：【答案】C1．(2022·义乌)为了探究种子萌发时物质的变化情况，小阳将等量的正在萌发的种子和煮熟冷却至室温的种子分别装在A、B两个玻璃瓶中，如下图甲所示，在温暖的地方放置一夜后，进行了实验。请回答：8(1)小阳取A瓶，按图乙连接适当装置后，打开阀门，取掉漏斗口的棉花，往漏斗内加水，“加水”的目的是_排出瓶中的气体(或排出瓶中的二氧化碳气体)__。(2)乙图试管中可观察到的现象是_澄清石灰水变浑浊__。(3)小阳同时利用B瓶也做了同样的实验，其作用是_对照__。(4)本实验中，小阳将A、B两个玻璃瓶在温暖的地方放置了一夜，你认为要放置在“温暖的地方”的理由是_种子的萌发需要适宜的温度(或种子的萌发需要温暖的地方；温暖的地方有利于种子的萌发；温暖的地方有利于种子的呼吸作用等)__。2．植物吸收各种颜色的光进行光合作用的效率不同。有人把等量的紫罗兰叶分别放在封闭的、大小相同的1号和2号容器中，并将它们置于相同强度不同颜色的光照下，8h后分别对容器中的氧气进行检测，得到如下实验数据：容器植物光的颜色温度(℃)氧气增加量(mL)1紫罗兰红22802紫罗兰黄22－10(1)该实验的变量是_光的颜色__。实验过程中要保持容器大小、温度等条件相同的目的是_排除其他因素(或保证单一变量，合理即可)__对实验结果的影响。(2)由表中数据可知，_红__光条件下，紫罗兰光合作用更强。2号容器中，氧气不增反降的原因是在黄光条件下，紫罗兰_呼吸作用消耗的氧气多于光合作用生成的氧气(或“呼吸作用更强”等)__。3．在“绿叶在光下制造有机物”的实验中，将一盆天竺葵放置在黑暗中一昼夜，选取其中一个叶片，用三角形的黑纸片将叶片的上下两面遮盖起来(如图一所示)，置于阳光下照射一段时间后，摘下该叶片，去掉黑纸片，经过酒精脱色，漂洗，最后用碘液检验。请分析回答：(1)将天竺葵在黑暗处放置一昼夜的目的是_通过呼吸作用将叶片中的有机物消耗掉(或消耗掉有机物)__。(2)叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这样处理可起到_对照__作用。(3)图二是对叶片脱色的装置，正确的是_乙__。图中标号_2__代表的是酒精。(4)脱色过程中，盛有叶片烧杯中的液体逐渐变成_绿色__。脱色后的叶片呈现的颜色是_黄白色__。(5)在脱色后的叶片上滴加碘液，图一中_未遮光__部分变蓝，说明该部分含有_淀粉__。(6)通过该实验可以得出的结论是：_光__是绿色植物进行光合作用的条件。8【常见误区】1．光合作用和呼吸作用的场所：光合作用只在有叶绿体的细胞中进行，而呼吸作用在所有的活细胞中进行。2．光合作用和呼吸作用的实质：光合作用是绿色植物具有的，将无机物转化为有机物，将光能转化为化学能，贮存能量；呼吸作用是所有生物都具有的，将有机物分解为无机物，将能量释放出来，供生命活动所用。3．光合作用和呼吸作用的关系：光合作用将光能转化为化学能贮存在有机物中，能被各种生物所利用，呼吸作用将有机物中的能量释放出来用于各项生命活动。【例2】一绿色植株在黑暗中放置24小时，选择一片绿叶，把主叶脉剪断(如图所示)，然后将植株放在阳光下照射2～4小时，发现B区不能正常制造淀粉，其原因是B区叶片缺少( )A．叶绿素 B．光 C．二氧化碳 D．水【错解】此题易错选C。【点拨】本题主要考查的是光合作用的条件和原料等方面的分析。进行光合作用需要叶绿素吸收光能，而A区和B区这两个方面都是相同的，不会影响结果。二氧化碳是通过叶片上的气孔吸收的，气孔在叶片的上下表皮，而叶脉剪断不影响气孔。叶脉中有起运输作用的导管和筛管。【答案】D________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________8
