杭州专版2020中考生物复习第04课时绿色植物的光合作用和呼吸作用课件 45页

第 4 课时 绿色植物的光合作用和呼吸作用 生物 | 第一部分　考点过关 知识体系 光能 有机物 化学能 有机物 光照强度 有机物和氧气 氧气 能量 二氧化碳和水 　 温度 1. 光合作用和呼吸作用 ( 有氧呼吸 ) 的区别和联系 重点梳理 区别和联系 光合作用 呼吸作用 区别 场所 条件 原料 产物 物质转变 能量转变 联系 呼吸作用 和光合作用是相互依存的关系 . 光合作用为呼吸作用提供了 物质 (_________ ___________) ，呼吸作用为光合作用提供了 　　　 和部分原料 ( 　 　　　　　 )  叶绿体 光 线粒体 有光、无光均可 二氧化碳、水 有机物、氧气 有机物、氧气 二氧化碳、水 无机物→有机物 有机物→无机物 光能→有机物中的化学能 化学能→其他形式的能 和氧气 能量 二氧化碳、水 有机物 2. 光合作用和呼吸作用在生产、生活中的应用 (1) 大棚种植时，增大昼夜温差，抑制 　　　　 ，减少有机物的消耗；补充大棚内的二氧化碳，使用一定功率的白炽灯延长光照时间，促进 　　　　 ，提高作物产量 .  (2) 合理密植，有助于植物吸收 　　　　 和充分利用 　　　　 ，最大化地提高作物产量 .  (3) 储存水果时降低储存室的温度，储存花卉的种子时，通过晒种减少种子中的水分，都能降低呼吸作用速率，减少 　　　　 的消耗 .  呼吸作用 光合作用 二氧化碳 光能 有机物 (4) 种子播种前，需要浸种，提高种子的含水量，利于种子萌发时通过旺盛的 　　　 　 提供足够的能量 .  (5) 在植物生长时进行适量的中耕松土，促进根的 　 　　　 ，使植物生长更茂盛 . 呼吸作用 呼吸作用 实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论 　过程 ： 　　　 、选 叶 遮 光、 　　 、 　　 、 　　　　 、 　　　 、观察   　绿叶遮光部分遇碘 　　　　 ，照光部分遇碘 　　　　   ____________________________________________________________ 　实验材料：金鱼藻 　实验条件：光下 　点燃的卫生香燃烧得更剧烈 ______________________________ 3. 有关光合作用和呼吸作用的实验 脱色 漂洗 暗处理 光照 染色 不变蓝 变蓝 淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的条件 光合作用释放氧气 （续表） 实验装置 实验过程或设计 实验现象 实验结论 实验 变量是 　 　　   　有 CO 2 的塑料袋中的绿叶遇碘 　　　　 ，没有 CO 2 的塑料袋中的绿叶遇碘 　　　　   ____________________________   　材料：发芽的豆芽等 　条件：暗处放一个晚上 　使澄清的石灰水 　　　　 ，使燃烧的蜡烛熄灭   _________________________________________ 有无 CO 2 光合作用需要 CO 2 变蓝 不变蓝 变浑浊 呼吸作用释放 CO 2 ，消耗氧气 1. [2019 · 杭州 ] 在研究植物光合作用的实验中，某研究小组在密封的容器 A 中充入足量的含有同位素 14 C 的 14 CO 2 . 随着时间的推移，他们发现该植物的不同器官相继出现了同位素 14 C( 如图甲，黑色部分表示检测到同位素 14 C 的部位 ). 据此回答： 对点练习 图 4-1 (1) 14 CO 2 主要是通过图乙中 　　　　 结构，进入到叶片中 .  (2) 写出 14 CO 2 在叶肉细胞中被合成有机物的文字表达式： .  [ 答案 ] (1) 气孔 （ 2 ） [ 解析 ] (1) 14 CO 2 主要是通过气孔进入到叶片中，进行光合作用； (2) 光合作用的表达式：二氧化碳 + 水 有机物 ( 储存能量 )+ 氧气； 图 4-1 (3) 叶片中的 14 C 主要是通过茎中的哪一部分结构送到该植物的根部 ? 　　　　 ( 填“外树皮”“木质部”“韧皮部”或“髓” ).  图 4-1 [ 答案 ] (3) 韧皮部 [ 解析 ] (3) 有机物通过韧皮部中的筛管自上而下从叶片运输营养物质到根部，故 14 C 主要是通过茎中的韧皮部中筛管运输的； (4) 一段时间后，研究小组在容器 A 外的空气中发现了 14 CO 2 ，请运用所学的知识解释这一现象 . 　　　　　　　　　　　　　　 . [ 答案 ] (4) 该植物中含有 14 C 同位素的有机物通过呼吸作用被氧化分解成含有 14 C 的 14 CO 2 ，并通过气孔被释放到周围的空气中 [ 解析 ] (4) 植物进行光合作用的同时还进行呼吸作用消耗有机物，释放二氧化碳到空气中。 图 4-1 2. [2016 · 杭州 ] 为“证明绿色植物光合作用能产生氧气”，小金设计了如图 4-2 所示的实验 . (1) 本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而 不选用盆栽的天竺葵，其理由是 　　　　　 　　 　 .  (2) 写出证明试管内收集的气体是氧气的方法： __________________________________________________   　 .  图 4-2 便于收集产生的气体 将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明其内的气体是氧气 (3) 利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”的实验 ( 写出简要的实验思路 ) ： ___________________________________________     _________________________________________________________________________ _________.  图 4-2 准备相同的两组实验装置，分别加入等量、生长状况一致的金鱼藻，一组给予光照，一组遮光；比较两组装置收集气体的速度，并用带火星的木条检验收集到的气体，判断植物是否进行了光合作用 3. 我们可以利用图 ( 一 ) 所示装置来比较植物光合作用强度和呼吸作用强度 . 已知其他条件适宜，据图回答下列问题： 图 4-3 (1) 当甲处气体的 CO 2 浓度低于乙处时，植物光合作用强度 　　　　 ( 填“大于”“小于”或“等于” ) 呼吸作用强度 .  (2) 黑暗时，甲处测到的 CO 2 主要来自 　　　　　 、 　　　　　　　 等 .  图 4-3 大于 空气 植物呼吸作用 (3) 装置内，光由暗逐步调亮，测得甲处 CO 2 量下降；光照强度与甲处 CO 2 量的关系如图 ( 二 ) ，说明在 ab 段范围内随着光照强度的增强，植物光合作用的强度 　　　　 .  图 4-3 提高 (4)1771 年英国科学家普里斯特利通过图 ( 三 ) 实验证实植物能更新污浊的空气，可有人在黑暗环境中重复他的实验却得出相反的结论：植物和动物一样会使空气变污浊 . 据他们的实验和学过的知识，你得出的结论是： _________________________________________________________________________________________________________     　 . 图 4-3 光照条件下，植物光合作用产生氧气，净化了空气；而黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，产生二氧化碳，使空气变污浊 重点一　与光合作用和呼吸作用有关的实验 例 1 [2015 · 杭州 ] 小李同学利用如图 4-4 所示植物为实验材料，设计如下实验步骤： ① 将植物 A 、 B 两片叶片分别用含石灰水和清水的薄透明塑料袋扎住，然后放到黑暗处 48 小时； ② …… ③ 将 A 、 B 两片叶片置于酒精溶液中水浴加热，至叶片褪成黄白色时，取出叶片并用清水洗净后，滴上碘液，观察颜色变化 . 请完善小李同学的实验步骤并回答问题： (1) 写出实验步骤 ② 　　　　　　 　　　　　 .  (2) 将 A 、 B 两片叶片置于酒精溶液中加热， 这样处理的目的是 　　　　　　　　　 　　　　 .  图 4-4 将植物置于光下照射 4 小时 脱色，使实验结果更容易观察 (3) 你预期的实验结果是 　 .  (4) 除了实验中起对照作用的变量外，请再列举两个可能会影响实验结果的其他变量   　　　　 .  B 叶变蓝色， A 叶不变蓝色 叶的大小、生长状况 ( 或石灰水质量、塑料袋体积、环境温度、光照强度等 ) 【 变式 1 】 [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 2~3 分钟，乙组不做处理 . 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 ( 如图一 ). 图 4-5 Ⅱ. 连接计算机、数据采集器和传感器探头，采集 24 小时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，如图二和图三 ( 不考虑微生物呼吸作用对本实验的影响 ). 实验分析与评价： 图 4-5 (1) 实验中采用的箱子是不透光的，目的是 　　　　　　　　　　　　　　　 .  [ 答案 ] (1) 避免光合作用对实验的干扰 [ 解析 ] (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。 图 4-5 (2) 菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图四中的 　　　　 ( 填字母 ) 进出植物体的 .  [ 答案 ] (2)A [ 解析 ] (2) 菠菜呼吸作用所需的氧气和产生的二氧化碳是通过图四中的 A 气孔进出植物体的。 图 4-5 (3) 根据图二和图三可知，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 　　　 . [ 答案 ] (3) 减慢 [ 解析 ] (3) 根据图二和图三可知，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。 图 4-5 重点二　与光合作用和呼吸作用有关的图像 例 2 [2019 · 福建 ] 甲、乙两种植物二氧化碳的吸收量随光照强度的变化趋势如图 4-6 所示，下列分析正确的是 ( 　　 ) A. 光照强度为 0 时，甲和乙释放的二氧化碳量相同 B. 光照强度为 a 时，乙不进行光合作用 C. 光照强度为 c 时，甲和乙合成的有机物量相同 D. 光照强度为 d 时，可表明甲更适合强光照下生长 图 4-6 D 【 变式 2 】 农技人员设计并建造了日光温室大棚，如图 4-7 甲所示 . 请据图回答： (1) 大棚内同种植物的总和称为一个 　　　　 .  (2) 沼气池中微生物发酵可将有机物分解为无机物 . 植物通过 　　　　 ( 填器官名称 ) 吸收无机盐 .  图 4-7 种群 根 (3) 大棚内的植物属于生态系统组成成分中的 　　　　 .  生产者 图 4-7 (4) 农技人员研究温度对某种蔬菜产量的影响，将实验结果绘制成如图 4-7 乙所示曲线 . 图中面积 S 1 、 S 2 、 S 3 、 S 4 可表示某部分有机物的量 . 当温度从 T 1 上升到 T 3 期间，该植物积累有机物的量为 　　　　 .  [ 答案 ] (4) S 1 -S 3 [ 解析 ] 分析图形可知，当温度从 T 1 上升到 T 3 期间，植物光合作用合成的有机物的量是 S 1 +S 2 +S 4 ，呼吸作用分解的有机物的量是 S 2 +S 3 +S 4 ，则该植物积累有机物的量为 S 1 +S 2 +S 4 - ( S 2 +S 3 +S 4 ) =S 1 -S 3 。 图 4-7 1. [2019 · 德州 ] 下列各项生理活动中，受气孔开闭影响的有 ( 　　 ) ① 蒸腾作用 ② 光合作用 ③ 呼吸作用 ④ 水分的吸收和运输 ⑤ 无机盐的吸收 A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤ C 2. [2019 · 南充 ] 如图 4-8 是植物叶片生理活动示意图，说法错误的是 ( 　　 ) 图 4-8 A. 若该图表示光合作用，则 ① 是二氧化碳， ② 是氧气 B.③ 是水， ④ 是无机物 C. 若该图表示呼吸作用，则 ① 是氧气， ② 是二氧化碳 D. 通常白天植物的光合作用强度大于呼吸作用强度 [ 答案 ] B 　 [ 解析 ] 光合作用吸收水分，产生的有机物由筛管运输到其他部位，因此 ③ 是水， ④ 是有机物。 3. [2018 · 连云港 ] 通过调控温室大棚内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等可以提高 栽培蔬菜产量 . 相关叙述正确的是 ( 　　 ) A. 白天适当升温以降低蔬菜的光合作用 B. 增加二氧化碳浓度可增强蔬菜的光合作用 C. 夜晚适当降温以增强蔬菜的呼吸作用 D. 增强光照可增强光合作用和降低呼吸作用 [ 答案 ] B 　 [ 解析 ] 白天适当升温可以提高光合作用速率， A 错误；二氧化碳是光合作用的原料，增加二氧化碳的浓度，可以增强光合作用的速率， B 正确；夜晚降温可以减弱蔬菜的呼吸作用，不是增强呼吸作用，从而使有机物得到积累， C 错误；光是光合作用的条件，增强光照可增强光合作用的速率，和呼吸作用无关， D 错误。 4. [2018 · 乐山 ] 用图 4-9 所示的装置探究呼吸作用， 请回答下列问题： (1) 探究呼吸作用过程中的气体变化时， A 装置中的 植物种子为萌发的种子，则 B 装置中的植物种子应 为同种等量的 　　　　 的种子 . 一段时间后观察， 小烧杯中澄清石灰水的变化是 ___________________ 　　　 　　 ，结论是 　　　　　　　　　　　 .  (2) 探究呼吸作用是否有热量释放时， A 、 B 装置外都应包裹 　　　　 ，实验预期结果是 A 装置温度计读数 　　 　　 B 装置温度计读数 .  煮熟 ( 或死 ) 图 4-9 A 装置中澄清石灰水变浑浊， B 装置中澄清石灰水无变化 呼吸作用释放二氧化碳 保温层 高于 ( 或大于 ) 5. [2019 · 广安 ] 图一为某植物叶片的生理活动示意图 (A 和 B 代表不同的气体，箭头表示气体进出的方向 ). 图二为该植物在夏季晴朗天气中一天内某些生理活动强度的变化曲线 . 图三为该绿色植物叶片的结构示意图，请据图分析作答： 图 4-10 (1) 图一中气体 A 和 B 通过图三中的 [ 　 ] ________ ([ 　 ] 内填序号，横线上填结构名称 ) 进出叶片 .  [ 答案 ] (1)④ 　气孔 [ 解析 ] (1) 从叶片的结构分析，图一中气体 A 和 B 通过图三中的 [④] 气孔进出叶片。气孔是气体进出叶片的窗口。 图 4-10 (2) 若图一表示呼吸作用过程，则 B 所代表的气体是 　　　　　　 ，图二中能够表示呼吸作用的曲线是 　　　　 ( 填“甲”或“乙” ).  [ 答案 ] (2) 二氧化碳　乙 [ 解析 ] (2) 呼吸作用释放出的气体是二氧化碳，则 ② 是二氧化碳。呼吸作用时时刻刻都在进行，不受光照的限制。因此可以判断图二中曲线乙表示的是呼吸作用。而曲线甲在 6 点以前和 18 点以后基本停止活动，可见甲明显受光照的影响，应是光合作用。 图 4-10 (3) 图三中 ② 表示叶肉，是叶片进行光合作用的主要部位 . 原因是其细胞内含有大量的 　　　　 ( 填细胞结构名称 ). 图 4-10 [ 答案 ] (3) 叶绿体 [ 解析 ] (3) 图三中 ② 表示叶肉，叶肉中含有丰富的叶绿体，它是进行光合作用的主要场所，能够制造有机物 ( 主要为淀粉 ) 。 6. [2019 · 达州 ] 达州市某现代化蔬菜大棚基地生产的番茄鲜嫩多汁，深受消费者青睐 . 为了进一步增加产量，为农民创收，达州市农科所做了如下研究 . 如图 4-11 依次为叶片进行的生理活动模式图、夏季晴朗的一天大棚内植物叶肉细胞吸收和释放二氧化碳的量 ( 相对值 ) 随时间变化的折线图、一天内光合作用和呼吸作用强度随时间变化的曲线图 . 据图分析： 图 4-11 (1) 白天发生在图一中的生理活动有 　　　　 ( 填图一中字母 ).  图 4-11 [ 答案 ] (1)ABC [ 解析 ] (1) 白天因为有光，植物能进行的生理活动有 [A] 蒸腾作用、 [B] 光合作用和 [C] 呼吸作用。 (2) 根据图二分析，农作物一昼夜积累有机物总量最多的是 　　　　 点 ( 填图二中字母 ) ，此点对应图三中 　　　　 点 ( 填图三中字母 ).  图 4-11 [ 答案 ] (2)G 　 f [ 解析 ] (2) 根据图二的分析，农作物一昼夜积累有机物总量最多的是 G 点，因为从 C 到 G 点的曲线，光合作用强度始终大于呼吸作用，有机物一直处于积累状态，过了 G 点呼吸作用强度大于光合作用强度，有机物开始减少。此点对应图三中的 f 点，因为在图三中 f 点跟图二中 G 点一样，都是下午光合作用与呼吸作用强度相等的时间点。 (3) 若大棚内温度降低，图二中的 A 点会 　　　　 .  图 4-11 [ 答案 ] (3) 上移 [ 解析 ] (3) 若大棚内温度降低，呼吸作用的强度也会降低，释放的二氧化碳就会减少，因此图二中的 A 点就会上移。 7. [2018 · 湖州 ] 某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同的 pH 缓冲液中进行实验，如图甲是光照装置示意图，如图乙是实验结果示意图 . (1) 该实验的目的是 _________________________________ 　 .  (2) 实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气，其中绿藻产生氧气的场所是 　　　　　 ( 填细胞质中某一结构名称 ) ，在该场所中，光能转变为 　　　　　 能 .  (3) 从图乙分析，在绿藻和蓝藻中， 　　　　　 对 pH 变化适应性较强 .  图 4-12 探究不同 pH 缓冲液对绿藻和蓝藻光合作用的影响 叶绿体 化学 绿藻 8. [2019 · 金华 ] 小巧同学发现她家种的牵牛花，早晨为红色，太阳出来后颜色逐渐加深，中午呈紫色 . 她很好奇，于是设计实验进行探究 . 【 提出问题 】 花瓣颜色变化是否与光照有关 ? 【 实验步骤 】 ① 早晨，她选取两组生长状况相同，且均开红花的牵牛花，编号 A 和 B ； ②A 组放在阳光下， B 组遮光处理，其他条件相同且适宜； ③ 中午，观察花的颜色、记录实验现象： A 组为紫色， B 组为红色； ④ 得出实验结论 . 请回答： (1) 实验中的变量是 　　　　 .  (2) 上述实验得出的结论是 _________________________________________________ 　 　　　　　　　　　　　 .  光照 花瓣颜色变化与光照有关 ( 或光照能影响花瓣颜色变化，或花瓣颜色变化受光照影响 ) 【 拓展反思 】 查找资料发现：牵牛花花瓣的细胞液中含有花青素，它在酸性条件下显红色、中性条件下显紫色；细胞液的酸碱性强弱受其中的二氧化碳含量影响 . (3) 从植物生理活动的角度分析，牵牛花花瓣从红色变为紫色的原因是     ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________.  光照强度达到一定程度时，光合作用速率大于呼吸作用速率，光合作用吸收的 CO 2 多于呼吸作用产生的 CO 2 ，使细胞液中 CO 2 浓度降低，酸性减弱