2020屆中考科學(xué)教材試驗(yàn)突破講義：專(zhuān)題五植物的光合作用與碳-氧循環(huán)

1、專(zhuān)題五植物的光合作用與碳一氧循環(huán)學(xué)生用書(shū)P13一、植物的光合作用制造淀粉r教材突破.把盆栽的銀邊天竺葵放在黑暗的地方一晝夜。第 2天，用2張大小相等的鋁 箔在葉片綠色部分的相同位置從上下兩面蓋嚴(yán)， 并用大頭針固定，然后放到陽(yáng)光 下照射，如圖所示。. 4h后，去掉鋁箔，將葉片摘下。.把葉片放到盛有酒精的小燒杯中，水浴加熱，仔細(xì)觀察葉片和酒精的顏色變 化。.到葉片褪成黃白色時(shí)，取出葉片并用清水洗凈后，滴上碘液。幾分鐘后，用 清水沖掉葉片上的碘液，觀察葉片的顏色是否發(fā)生變化。.分析：(1)葉片部分用鋁箔蓋嚴(yán)，其余部分未蓋鋁箔，此處的變量是是否有光照 。葉片的見(jiàn)光部分遇到碘液變成了藍(lán)色，而覆蓋鋁箔處未

2、變藍(lán)色，這說(shuō)明葉片的見(jiàn) 光部分產(chǎn)生了 淀粉。這也說(shuō)明光合作用需要 光照。(2)活動(dòng)中使用了銀邊天竺葵，此處想要控制的變量是是否有葉綠體 0葉片的綠色部位變藍(lán)，而白色部分沒(méi)有變藍(lán)，這說(shuō)明光合作用需要一葉綠體 0知能提升.本實(shí)驗(yàn)的巧妙之處在于可一次性驗(yàn)證植物的光合作用需要光照、需要葉綠體 參與、光合作用產(chǎn)生淀粉三個(gè)方面的內(nèi)容。驗(yàn)證植物光合作用需要光照的對(duì)照組 設(shè)置是用鋁箔蓋住部分葉片。驗(yàn)證植物光合作用需要葉綠體參與的對(duì)照組設(shè)置是 選用的銀邊天竺葵，其葉片的白色部分沒(méi)有葉綠體。驗(yàn)證植物光合作用產(chǎn)物的方 法是將綠葉用酒精脫色后再用碘液檢查是否有淀粉生成。.實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)植物進(jìn)行“饑餓處理”，即將植物置于

3、暗處一晝夜，將葉片中 原有的淀粉轉(zhuǎn)移或消耗。.綠葉中的葉綠素會(huì)影響淀粉的檢驗(yàn)，所以檢驗(yàn)淀粉前要去除葉綠素。綠葉脫 色的原理是葉綠素是一種有機(jī)色素，易溶于酒精而難溶于水。由于酒精易燃且著 火點(diǎn)低，所以要用水浴加熱。濟(jì)考場(chǎng)印證典例1 （2017德州）關(guān)于用天竺葵驗(yàn)證“綠葉在光下制造淀粉”的實(shí)驗(yàn)， 有關(guān)說(shuō)法 錯(cuò)誤的是（C ）A,遮光處理之前要將天竺葵暗處理一晝夜B.實(shí)驗(yàn)中的變量是光，需要在常溫下進(jìn)行C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是葉片遮光部分呈藍(lán)色D.本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明光合作用產(chǎn)生淀粉和需要光典例2 （2018連云港）如圖表示用天竺葵“探究陽(yáng)光在植物生長(zhǎng)中的作用”實(shí)驗(yàn) 的部分過(guò)程。下列敘述正確的是（D ）A .暗處理一

4、晝夜是讓天竺葵內(nèi)淀粉耗盡B.部分遮光后放陽(yáng)光下照射1hC.酒精脫色使色素溶解于大燒杯內(nèi)水中D.該實(shí)驗(yàn)要研究的變量是光照【解析】暗處理一晝夜是讓實(shí)驗(yàn)天竺葵葉片內(nèi)原有的淀粉轉(zhuǎn)移或消耗，而不是耗盡；部分遮光后需要在陽(yáng)光下照射 23h, 1h太短；脫色處理時(shí)色素溶解于小燒杯內(nèi)的酒精中；該實(shí)驗(yàn)要研究的變量是光照，需要“部分遮光”?！久}點(diǎn)分析】本題考查利用天竺葵探究光合作用需要光和光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn)。暗處理一晝夜是減少天竺葵內(nèi)原有淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾（不能耗盡）。部分遮光后放陽(yáng)光下照射時(shí)間要稍長(zhǎng)些才能使結(jié)果更明顯。葉綠素是一種有機(jī)色素，易溶于酒精難溶于水。該實(shí)驗(yàn)唯一的變量即研究的對(duì)象是光照。F突破訓(xùn)

5、練“驗(yàn)證綠葉在光下合成淀粉”的實(shí)驗(yàn)中，目的與步驟不相符的是 （C ）選項(xiàng)步驟目的A把盆栽的天竺葵置于暗處 23天消耗葉片中原有的有機(jī)物B將葉片用不透光紙部分遮光后接受光照23h設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)C去除紙片后將葉片放入酒精中水浴加熱將葉片煮熟D將漂洗干凈的葉片平鋪在培養(yǎng)皿中，滴加 碘液驗(yàn)證是否產(chǎn)生淀粉【解析】 去除紙片后將葉片放入酒精中水浴加熱，是去除葉片中的葉綠素，葉綠素難溶于水易溶于酒精、植物的光合作用產(chǎn)生氧氣r教材突破i .在一只燒杯中放入清水，將金魚(yú)藻（或其他水生綠色植物）放于 恭 a 水中，將漏斗蓋在金魚(yú)藻上。.在漏斗上面罩上盛滿清水的試管，如圖所示。.將整個(gè)裝置放在陽(yáng)光下。注意觀察金魚(yú)藻有

6、無(wú)氣泡產(chǎn)生。這 些氣泡中的氣體會(huì)收集在試管中。當(dāng)試管中充滿氣體時(shí)，用大拇指在水中蓋住試 管口，將試管取出。.將點(diǎn)燃的衛(wèi)生香放入試管，觀察衛(wèi)生香燃燒的情況。你看到的現(xiàn)象是一帶火星的衛(wèi)生香立即猛烈地燃燒起來(lái),這說(shuō)明光合作用能夠產(chǎn)生氧氣。知能提升.氧氣是光合作用的產(chǎn)物之一，本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用水生綠色植物 一一金魚(yú)藻進(jìn)行 光合作用，便于用排水法收集氧氣。.金魚(yú)藻是江浙一帶非常常見(jiàn)的一種水生雙子葉被子植物，取材方便（注意：金魚(yú)藻不是藻類(lèi)植物而是被子植物）。.氧氣具有助燃性，能使衛(wèi)生香燃燒更旺，用此方法可檢驗(yàn)氧氣的存在。.為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，可在水中加入少量碳酸氫鈉，能釋放二氧化碳以補(bǔ)充水中的光合作用原料一

7、一二氧化碳。實(shí)驗(yàn)時(shí)水溫不能太低，溫水更好。F考場(chǎng)印證典例1 （2017日照）用新鮮水綿和好氧細(xì)菌（有氧才能生存）制成臨時(shí)裝片，用不 同的光束照射水綿。一段時(shí)間后，顯微鏡下觀察到細(xì)菌由均勻分布變成如圖所示 分布。該實(shí)驗(yàn)不能得出的結(jié)論是（B ）A.光合作用釋放氧氣B.光合作用吸收二氧化碳C .綠光不利于進(jìn)行光合作用D.光照不同，光合作用強(qiáng)弱不同【命題點(diǎn)分析】 通過(guò)圖示信息可知，用不同的光束照射水綿的不同部位。顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，好氧細(xì)菌只集中在紅光區(qū)和藍(lán)紫光區(qū)， 說(shuō)明此處有利于進(jìn)行光合 作用產(chǎn)生氧氣；而綠光區(qū)幾乎沒(méi)有好氧細(xì)菌，說(shuō)明綠光不適合光合作用。由此可 以得出不同的色光照射下，光合作用強(qiáng)弱不同的

8、結(jié)論。而光合作用吸收二氧化碳 在此實(shí)驗(yàn)中無(wú)法證明。典例2 （2017邵陽(yáng)）晚上，將金魚(yú)藻放在盛有清水的試管中，將試管先后放在離白 熾燈不同距離處，觀察并記錄試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)目， 得到如表所示數(shù)據(jù)，并將 表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成如圖的曲線圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：試管離燈的距離（cm）4710203040氣泡數(shù)目（個(gè)/min）60606025105（1）氣泡中的氣體是金魚(yú)藻通過(guò)光合作用產(chǎn)生的 一氧氣_。實(shí)際上，在本實(shí)驗(yàn)中的光照條件下，金魚(yú)藻在進(jìn)行光合作用的同時(shí)還進(jìn)行了 H 作用，即呼吸_（選填“蒸騰”或“呼吸”）作用。但由于H作用的強(qiáng)度比光合 作用的強(qiáng)度要_（選填“強(qiáng)”或“弱”），所以，此時(shí)只檢測(cè)到植物的光合

9、作 用。（3）當(dāng)H作用的強(qiáng)度與光合作用的強(qiáng)度相等時(shí)，金魚(yú)藻的生理狀況對(duì)應(yīng)曲線圖中的 6點(diǎn)（選填“ E點(diǎn)” “ F點(diǎn)”或“ G點(diǎn)”）。從表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若要提高大棚作物的產(chǎn)量，可以采取的措施是適當(dāng)提 高光照強(qiáng)度?！久}點(diǎn)分析】 光合作用吸收二氧化碳產(chǎn)生氧氣，氧氣微溶于水，因此氣泡中的氣體是金魚(yú)藻通過(guò)光合作用產(chǎn)生的氧氣。在本實(shí)驗(yàn)的條件下，金魚(yú)藻進(jìn)行光合 作用和呼吸作用，不進(jìn)行蒸騰作用，因此“金魚(yú)藻在進(jìn)行光合作用的同時(shí)還進(jìn)行 了 H作用”中的H作用即呼吸作用。當(dāng)呼吸作用的強(qiáng)度比光合作用的強(qiáng)度弱時(shí)，只檢測(cè)到植物的光合作用。當(dāng)呼吸作用的強(qiáng)度與光合作用的強(qiáng)度相等時(shí)， 光 合作用產(chǎn)生的氧氣被呼吸作用吸收了

10、， 因此沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，所以金魚(yú)藻的生理狀 況對(duì)應(yīng)曲線圖中的G點(diǎn)。根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若要提高大棚作物的產(chǎn)量,可以采取的措施是適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。r突破訓(xùn)練(2017昆明)晚上，將金魚(yú)藻放在盛有水的試管中，把試管先后放在離白熾燈不同距離處，觀察試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖。下列分析錯(cuò)誤的是(D )A.氣泡越多，說(shuō)明產(chǎn)生的氧氣越多B.試管與燈的距離為10cm時(shí)，產(chǎn)生的氣泡最多，原因是光照較強(qiáng)C.該實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：光照越強(qiáng)，光合作用也就越強(qiáng)D.如果將該試管放在黑暗中，也將會(huì)冒出大量氣泡三、植物光合作用需要二氧化碳嗎教材突破本探究活動(dòng)的任務(wù)是：設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明植物的光合作用需要二氧化碳

11、。.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：(1)此項(xiàng)探究中，設(shè)計(jì)改變的因素是有無(wú)二氧化碳 ，最后觀察植物有無(wú)淀粉生成。(2)此項(xiàng)探究需要對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？怎樣來(lái)設(shè)置對(duì)照組？需要對(duì)照實(shí)驗(yàn)；用饑餓處理過(guò)的同一植物的兩組相近葉片， 一組提供二氧化碳，一組不提供二氧化碳， 都置于陽(yáng)光下照射一段時(shí)間后，分別檢測(cè)葉片中的淀粉生成情況。(3)如何防止植物吸入空氣中的二氧化碳?將裝有少量氫氧化鈉溶液的透明塑料袋套在實(shí)驗(yàn)葉片上。(4)怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可證明植物的光合作用需要二氧化碳？ 將實(shí)驗(yàn)組葉片和對(duì) 照組葉片都進(jìn)行酒精脫色處理后滴碘液驗(yàn)證， 對(duì)照葉片變藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)葉片不變藍(lán) 色。.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)選擇一株生長(zhǎng)健康的天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜。(

12、2)在植物上選定兩片葉子，按確定的方案控制變量，如圖所示，然后放到陽(yáng)光 下照射4h0(3)將葉片取下，放入酒精中水浴加熱，再滴加碘液，檢驗(yàn)是否有淀粉生成。(4)記錄觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。.結(jié)果分析：你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：不提供二氧化碳的葉是脫色加碘后不變藍(lán)色。分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因：透明塑料袋內(nèi)裝有的氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳，不能為植物光合作用提供二氧化碳。你的結(jié)論是：植物的光合作用需要二氧化碳 0.表達(dá)與交流:和同學(xué)交流你的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。如果你的實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明植物光合作用需要二氧化碳， 請(qǐng)仔細(xì)分析原因，并和同學(xué)討論你將采取的措施。知能提升.氫氧化鈉（NaOH）溶液能吸收二氧化碳?xì)怏w，可用來(lái)除去二氧化

13、碳?xì)怏w。NaOH 具有腐蝕性，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)小心操作。.本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組用氫氧化鈉溶液除去二氧化碳?xì)?體，對(duì)照組用裝有清水塑料袋也同樣罩起來(lái)以保證其他因素都相同。實(shí)驗(yàn)前植物也要進(jìn)行暗處理，以防止葉片中原有的淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。F考場(chǎng)印證典例（2017蘇州）有一種溶液BTB（澳麝香草酚藍(lán)）呈藍(lán)色，它遇到二氧化碳后變 綠再變成黃色。在A、B兩支試管中加入同樣多的金魚(yú)藻，再分別加入等量黃色 的BTB溶液，并在試管口加塞。把 A試管放在適宜的光照下，B試管用黑紙包 住放在暗處。其他條件相同并且適宜。已知陽(yáng)光不會(huì)使BTB溶液變色。一段時(shí)問(wèn)后，觀察兩支試管內(nèi)的溶液的顏色變化，下列有關(guān)敘述正

14、確的是（D ）A. A試管內(nèi)的溶液呈黃色 B. B試管內(nèi)的溶液呈藍(lán)色C.這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明綠色植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，會(huì)釋放出氧氣D.這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明綠色植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，需要吸收二氧化碳作原料【解析】A試管放在適宜的光照下，金魚(yú)藻進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳，因此A試管內(nèi)的溶液呈藍(lán)色。B試管用黑紙包住放在暗處，金魚(yú)藻進(jìn)行呼吸作用釋放二氧化碳，因此B試管內(nèi)的溶液會(huì)呈黃色。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明綠色植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，需要吸收二氧化碳作原料而無(wú)法說(shuō)明會(huì)釋放出氧氣。r突破訓(xùn)練（2018杭州拱墅區(qū)二模）英國(guó)的朱利安 梅爾奇奧里利用蠶絲和葉綠體發(fā)明了一種 名為“Silk Leaf的人造生物樹(shù)葉。該“人造綠葉”在一定環(huán)境條

15、件下能進(jìn)行光合作用，制氧效率要比普通樹(shù)葉高49%,該發(fā)明使生活中處處有綠葉、時(shí)時(shí)呼吸到 新鮮空氣成為可能。請(qǐng)根據(jù)題意完成下列問(wèn)題：(1) “人造綠葉”在光合作用時(shí)，除了產(chǎn)生氧氣外同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生淀粉(或糖類(lèi)、有機(jī)物)_。(2)為確?！叭嗽炀G葉”不斷地產(chǎn)生氧氣，需要不斷提供適宜的光照、二氧化碳、水(任寫(xiě)2點(diǎn)即可)。(寫(xiě)出其中兩點(diǎn)即可)【解析】 本題利用“人造綠葉”考查光合作用所需的條件、原料及其產(chǎn)物。四、自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)、溫室效應(yīng)教材突破.氧循環(huán)實(shí)驗(yàn)取A、B兩個(gè)密閉的玻璃鐘罩，如圖所示，在 A、B鐘罩中分別放入植物和 蠟燭，然后將兩個(gè)鐘罩放在陽(yáng)光充足的地方。(2)實(shí)驗(yàn)中可觀察到 A鐘罩內(nèi)蠟燭

16、熄滅的時(shí)間明顯少于B鐘罩內(nèi)蠟燭熄滅的時(shí)問(wèn)。(3)B鐘罩內(nèi)蠟燭燃燒所需的氧氣是來(lái)自于植物的光合作用燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳可用于植物的光合作用 0從實(shí)驗(yàn)結(jié)果你能得出的結(jié)論是B鐘罩內(nèi)由于植物的光合作用使蠟燭燃燒所需的氧氣得以補(bǔ)充，蠟燭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳又使植物光合作用的原料得以補(bǔ)充0為了讓B鐘罩內(nèi)蠟燭能較長(zhǎng)時(shí)間地燃燒下去，在設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意 使用較 大的鐘罩，其中放置較多的植物，光照良好.溫室效應(yīng)實(shí)驗(yàn)取2只塑料杯，各裝1/12清水，在1只盛水的塑料杯上蓋一塊玻璃片。把它們同時(shí)放在太陽(yáng)光下曬1h左右，然后分別測(cè)量水溫：蓋玻璃片 的杯內(nèi)的水溫高。你認(rèn)為其中的原因是太陽(yáng)光透過(guò)玻璃后，使杯內(nèi)的水溫升高，而熱

17、量很少能穿透玻璃知能提升.光合作用與呼吸作用存在如下關(guān)系:光合作用呼吸作用區(qū)別場(chǎng)所葉綠體所有活細(xì)胞原料二氧化碳、水有機(jī)物、氧氣條件光后無(wú)光皆可產(chǎn)物有機(jī)物、氧氣二氧化碳、水能量?jī)?chǔ)存能量釋放能量聯(lián)系相互聯(lián)系，相互依存.正常情況下，自然界的碳一氧循環(huán)可通過(guò)植物的光合作用及所有生物的呼吸作 用實(shí)現(xiàn)相對(duì)平衡。自然界中氧氣的消耗與二氧化碳的產(chǎn)生除了生物的呼吸作用 外，還有工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)方面。一旦碳 一氧平衡被打破，將引起自然 界的多種異常變化，如溫室效應(yīng)等。F考場(chǎng)印證典例 自然界中二氧化碳的循環(huán)過(guò)程如圖所示：(1)吸收大氣中CO2的環(huán)節(jié)是一綠色植物的光合作用 0(2)由于人類(lèi)消耗化石燃料的增加和

18、對(duì)森林的亂砍濫伐，使空氣中CO2的含量上升，從而導(dǎo)致 溫室效應(yīng)(或地面吸收的太陽(yáng)光的熱量)增強(qiáng),全球氣候變暖。請(qǐng)寫(xiě)出一條因氣候變暖給人類(lèi)生存環(huán)境帶來(lái)的影響：兩極冰川融化，海平面開(kāi)高，部分沿海城市被淹沒(méi)(或土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等，合理即可)。(3)科學(xué)家研究得到：海洋是吸收大量 CO2的地方。如果工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的 CO2排 放量繼續(xù)以目前速度增加，海洋將成為“酸化的海洋”。請(qǐng)寫(xiě)出酸化原因的化學(xué)方程式：CO2+ HzO=HzCO 3 o(4)科學(xué)家目前正在研究將空氣中過(guò)量的 CO2和H2在催化劑和適量條件下轉(zhuǎn)化成-I 催化劑放態(tài)甲醇和水，反應(yīng)的化學(xué)萬(wàn)程式：CO2+3H2 =甲醇+ H2O。則甲醇的化 適量條件學(xué)式是CH4O ?！久}點(diǎn)分析】 綠色植物的光合作用可以吸收二氧化碳，釋放氧氣?！皽厥倚?yīng)”使全球變暖，兩極冰川融化，海平面升高，部分沿海城市淹沒(méi)，以及土地沙漠化，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)等。海洋酸化指二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸， 使海水pH值減小。甲醇的化學(xué)式可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不變推出。F突破訓(xùn)練（2017臺(tái)州）紅萍是太空艙中提供 O2和吸收CO2的一種水生植物。當(dāng)初我國(guó)科研 人員為了研究與人共存情況下紅萍的供氧能力，建立了受控密閉試驗(yàn)艙并放置 18.9m2的紅萍立體培養(yǎng)裝置，設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行多次的地面模擬試驗(yàn)。密閉艙全天