人教版初中生物七年級上冊 第4講 植物的光合作用、呼吸作用與植物在生物圈中的作用

第4講植物的光合作用、呼吸作用與植物在生物圈中的作用第三單元生物圈中的綠色植物1.光合作用(1)概念：綠色植物通過①________，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的②________(如淀粉)，并釋放出③________的過程。表達式為：光合作用和呼吸作用考點1考點梳理葉綠體有機物氧氣光能二氧化碳＋水有機物(儲存著能量)＋氧氣葉綠體(2)影響因素：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等。a．光照強度：光照增強，光合作用隨之增加；但光照增強到一定程度后，光合作用不再加強。夏季中午，部分氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的進入，光合作用強度下降，因此中午光照最強的時候，光合作用并不是最強的時候。b．二氧化碳濃度：二氧化碳是光合作用的原料，其濃度影響光合作用的強度。c．溫度：植物在10～35℃條件下光合作用正常進行，25～30℃最適宜，35℃以上時光合作用強度開始下降，甚至停止。(3)應(yīng)用a．種植農(nóng)作物要合理密植、間作套種。b．適當提高大棚內(nèi)二氧化碳濃度或增加光照強度來增強農(nóng)作物的光合作用。c．利用人工光源延長光照時間，增加植物進行光合作用的強度。2.呼吸作用(1)概念：細胞利用氧氣，將④________分解成二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供給生命活動的需要的過程。表達式為：有機物有機物(儲存著能量)＋氧氣二氧化碳＋水＋能量(2)影響因素：溫度、水分、氧氣、二氧化碳等。a．溫度：溫度對呼吸作用強度的影響最大。在一定范圍內(nèi)，溫度升高，呼吸作用加強。b．水分：植物含水量增加，呼吸作用加強。c．氧氣：在一定范圍內(nèi)，隨著氧氣濃度的增加，呼吸作用顯著加強。d．二氧化碳：外界環(huán)境中的二氧化碳濃度增加時，呼吸作用明顯受到抑制。線粒體(3)應(yīng)用a．保證呼吸作用的正常進行：土壤板結(jié)時進行松土、農(nóng)田水淹及時排澇等有助于促進根的呼吸作用。b．降低呼吸作用：貯存水果、蔬菜、糧食時一般保持較低溫度，以及夜間適當降低大棚內(nèi)溫度以增大晝夜溫差，有利于有機物的積累。3.光合作用和呼吸作用的比較對比項目光合作用呼吸作用場所含有⑤______的細胞所有的活細胞，主要在線粒體中葉綠體對比項目光合作用呼吸作用條件只有在⑥____下進行有光無光都能進行原料二氧化碳和水有機物和氧氣產(chǎn)物有機物和氧氣二氧化碳和水實質(zhì)制造有機物，儲存能量分解有機物，釋放能量意義有利于維持大氣中的⑦________平衡為各種生命活動提供能量光碳—氧對比項目光合作用呼吸作用聯(lián)系a.呼吸作用的原料是光合作用的產(chǎn)物，呼吸作用所釋放的能量是光合作用貯存在有機物中的能量；b.植物進行光合作用時，原料的吸收和產(chǎn)物的運輸所需要的能量都是呼吸作用釋放的；c.呼吸作用與光合作用是相互依存的關(guān)系氣中氧氣的含量而言，一天中最適宜鍛煉的時間是什么時候？為什么？（2）在北京冬季，有的家庭把許多盆栽都移到密閉的臥室內(nèi)，這樣的做法合適嗎？為什么？

傍晚。早晨太陽出來之后，植物才開始進行光合作用產(chǎn)生氧氣，到傍晚的時候，太陽落山，光合作用停止，所以傍晚是一天中氧氣含量最高的時候。

不適合。因為夜間盆栽植物不進行光合作用產(chǎn)生氧氣，而是進行呼吸作用，與人爭奪氧氣，對人類健康不利。（1）在晴朗的天氣，常常看到人們在綠樹成蔭的公園鍛煉身體，就空氣提分必練4.圖解光合作用和呼吸作用

光合作用和呼吸作用示意圖注：圖中A和C為氣體，經(jīng)葉片的氣孔進出；B和D是由導(dǎo)管或篩管運輸?shù)奈镔|(zhì)?！咀R圖要點】(1)若圖示為光合作用，則圖中A為⑧

________

，C為⑨________。光合作用制造的有機物通過篩管運輸?shù)街参矬w各處。(2)若圖示為呼吸作用，則圖中A為⑩________，C為________。(3)B為_____，D為________。(4)呼吸作用是生物的共同特征，即分解有機物，釋放能量，為生物的生命活動提供動力。(5)光合作用產(chǎn)物中的有機物主要是淀粉。二氧化碳氧氣氧氣二氧化碳水有機物???1.綠葉在光下制造有機物：(詳見實驗突破實驗一)。2.海爾蒙特實驗(人教七上P121)(1)實驗過程如下圖所示(2)實驗結(jié)論：柳樹的增重主要來自水。干土減重的0.06kg物質(zhì)主要是①________，它是植物正常生長必不可少的成分。光合作用與呼吸作用的相關(guān)實驗考點2無機鹽3.普利斯特利實驗(人教七上P122)(1)實驗現(xiàn)象：甲圖中的蠟燭熄滅，乙圖中蠟燭能夠正常燃燒；丙圖中的老鼠死亡，丁圖中的老鼠能夠正常存活。(2)實驗分析：乙圖中的蠟燭能夠正常燃燒和丁圖中的老鼠能夠正常存活是因為蠟燭燃燒和老鼠呼吸排出的二氧化碳是綠色植物進行光合作用的原料，而光合作用產(chǎn)生的氧氣，除了滿足植物自身呼吸的需要外，還供給了蠟燭的燃燒或動物呼吸所需的氧氣。(3)得出結(jié)論：②_______________________________________________________。4.探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？5.光合作用產(chǎn)生氧氣的演示實驗：6.呼吸作用的演示實驗：植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動物呼吸而變得渾濁了的空氣(1)生物圈的水循環(huán)示意圖

綠色植物對生物圈的重大作用考點31.綠色植物參與生物圈的水循環(huán)示意圖(2)綠色植物在水循環(huán)中的作用a．綠色植物的①__________能夠提高大氣濕度，增加降水。b．植物的莖葉承接著雨水，能夠大大減緩雨水對地面的沖刷，減少水土流失。c．樹林中的枯枝落葉能夠吸納大量雨水，也使得雨水更多的滲入地下，補充地下水。蒸騰作用2.綠色植物是生物圈中有機物的制造者(1)綠色植物制造有機物用來構(gòu)建植物體綠色植物通過光合作用制造的有機物經(jīng)②______運輸?shù)街参矬w各處的細胞，為細胞的生命活動提供能量，并參與構(gòu)建植物細胞，進而構(gòu)成各種組織、器官，直至整個植物體。(2)綠色植物制造的有機物養(yǎng)育了生物圈中的其他生物a．綠色植物為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源，既給其他生物提供了構(gòu)建自身的材料，也給其他生物提供了生命活動的能量。b．綠色植物是生物圈中的③______，它們制造的有機物，通過食物鏈、篩管生產(chǎn)者食物網(wǎng)養(yǎng)育了生物圈中的其他生物。3.綠色植物在維持生物圈碳—氧平衡中的作用(1)碳—氧平衡的概念：自然界的生物以及人類生活產(chǎn)生大量的二氧化碳進入大氣，綠色植物通過④__________不斷地消耗大氣中的二氧化碳，并且釋放氧氣，維持大氣中的氧氣和二氧化碳的平衡。(2)維持碳—氧平衡的措施a．應(yīng)當保護現(xiàn)有森林，并大力植樹造林，充分發(fā)揮綠色植物消耗二氧化碳、制造氧氣的功能。b．要開展國際合作，減少二氧化碳排放量。光合作用1.我國植被面臨的主要問題：人均森林面積少；對森林資源的不合理利用、伐優(yōu)留劣、亂砍濫伐，使森林生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)衰退的趨勢；過度放牧使草場退化、沙化；土地沙漠化。2.保護植被的措施(1)法律保護：退耕還林、還草、還湖，退牧還草，頒布了《退耕還林條例》。(2)植樹種草：將每年的3月12日定為全國“①________”，開展了廣泛而持久的植樹活動。(3)建立自然保護區(qū)，加強生態(tài)環(huán)境保護。

愛護植被、綠化祖國考點4植樹節(jié)1.(2018婁底)早春時節(jié)，海棠葉片還沒有完全長出，卻可以開出嬌艷的花朵，請推測這些花瓣中有機物的主要來源(

)A.花瓣進行光合作用合成的B.根從土壤中吸收并運輸?shù)交ò甑腃.樹皮進行光合作用合成的D.葉在上一年通過光合作用制造的D光合作用和呼吸作用命題點1?？济}點突破2.(2018德州)下列有關(guān)光合作用與呼吸作用的敘述中，錯誤的是(

)A.二者都必須在有光的條件下進行B.沒有光合作用，呼吸作用無法進行C.沒有呼吸作用，光合作用無法進行D.呼吸作用與光合作用是相互依存的關(guān)系A(chǔ)3.(2018咸陽)如圖有關(guān)光合作用，敘述錯誤的是(

)

第3題圖A.①、②分別指的是二氧化碳和水B.③、④分別指的是氧氣和有機物C.光合作用的場所和條件分別是線粒體和光照D.光合作用的實質(zhì)是將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，并儲存在有機物中C4.(2017岳陽)如圖為光合作用示意圖，以下分析正確的是(

)

第4題圖A.X為有機物B.Y為水C.光合作用需要氧氣作為原料D.光是光合作用必不可少的條件D5.(2017岳陽)春季移栽樹苗時，常常要剪掉部分枝葉，這樣做的目的是(

)A.減輕樹苗的重量B.降低光合作用的強度C.降低蒸騰作用的強度D.降低呼吸作用的強度植物生理作用的應(yīng)用命題點2C6.(2017益陽)下面關(guān)于植物的光合作用、呼吸作用、蒸騰作用應(yīng)用的敘述不正確的是(

)A.幼苗帶土移栽可降低蒸騰作用B.合理密植可提高農(nóng)作物產(chǎn)量C.給農(nóng)作物松土有利于根部的呼吸D.大棚作物補充二氧化碳可增強光合作用A7.(2018呼和浩特)某同學(xué)選取生長旺盛的盆栽斑葉植物進行探究。先將植株放在黑暗處一晝夜，然后選取一片較大的帶白斑的葉片(B區(qū)是白斑區(qū)，其余部分是綠色的)，進行如下處理，將E區(qū)用鋁箔上下蓋起來，D處主葉脈用小刀切斷，再將它移至陽光下數(shù)小時。假設(shè)A、B、C、E各區(qū)域形狀大小一致，下列有關(guān)該實驗的敘述錯誤的是(

)第7題圖探究植物三大生理作用的實驗命題點3將該葉片取下脫色處理后，滴加碘液，不變藍的區(qū)域有A區(qū)、B區(qū)和E區(qū)B.探究光合作用是否需要水，應(yīng)選取A區(qū)和C區(qū)形成對照C.若設(shè)置A區(qū)和B區(qū)進行對照，目的是探究植物的光合作用是否需要葉綠體D.若要探究光是否是光合作用不可缺少的條件，可選取C區(qū)和E區(qū)進行對照

答案：C8.(2018益陽)為了驗證影響植物光合作用的某一因素，某班兩組同學(xué)分別設(shè)計了如下圖所示的裝置，并進行了探究實驗。請分析回答下列問題：

第8題圖

(1)請你對兩組同學(xué)提出的問題作出同一假設(shè)：_____________________________。(2)在圖B實驗中，除探究因素外，兩組中的其它條件應(yīng)__

________。植物的光合作用需要二氧化碳適宜且相同(3)A組實驗中的對照組是__________________________。(4)取A組植物中兩個長勢基本相同的枝條，剪去其中一個枝條上的部分(或全部)葉片；分別用透明塑料袋套住并扎緊袋口，一段時間后觀察比較兩個塑料袋內(nèi)壁上水珠的情況。該實驗是為了探究___________________________________。(5)A、B兩組實驗裝置你更認同哪一組？為什么？____________________________________。(答對一點即可)玻璃瓶內(nèi)和玻璃瓶外的葉片植物蒸騰作用的主要器官是葉片B除變量外，其它條件完全相同9.(2017衡陽)為探究綠色植物的生理活動，某興趣小組設(shè)計并完成了以下實驗步驟：

第9題圖a．如圖連接好實驗裝置，關(guān)閉閥門①和②后放到黑暗處一晝夜。b．將整個裝置移到適宜的陽光下照射數(shù)小時(光照前阻斷葉片間有機物的運輸)。c．打開閥門①，將透明塑料袋中的氣體通入甲試管，待氣體收集滿后，打開橡皮塞，用帶火星的木條檢測。d．打開閥門②，將黑色塑料袋中的氣體通入乙試管進行檢測。e．取下葉片A、B，用酒精脫色處理，漂洗葉片后滴加碘液，觀察顏色變化。請分析回答：(1)上述A、B葉片分別用透明和黑色兩種塑料袋套住是為了設(shè)置對照，該實驗的變量是________。(2)若步驟c中木條復(fù)燃，則該氣體是________，它來自A葉片的________作用。綠色植物通過該作用維持了生物圈中的________平衡。(3)預(yù)測步驟d的結(jié)果：乙試管內(nèi)澄清石灰水將___________。(4)在實驗過程中，塑料袋內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，是葉片進行________作用散失的水分凝聚而成的。(5)習(xí)近平總書記曾提出“綠水青山就是金山銀山”，請你為衡陽的綠水光照氧氣光合碳—氧變渾濁蒸騰山建設(shè)獻計獻策，寫出兩條切實可行的措施：______________。積極植樹造林等10.(2017呼和浩特)如圖為某溫室大棚內(nèi)一天中二氧化碳含量的變化曲線，據(jù)此曲線分析，正確的是(

)

第10題圖A.ab段植物只進行呼吸作用B.bd段植物只進行光合作用C.c點氧氣濃度最高D.d點有機物積累最多綜合考查綠色植物的生理作用命題點5D11.(2017咸陽)如圖一表示蠶豆植株葉片在適宜環(huán)境條件下的某種生理活動簡圖，其中A、B、C、D分別表示相應(yīng)的物質(zhì)。圖二是蠶豆葉不同切面結(jié)構(gòu)示意圖，其中①～⑤表示相應(yīng)的細胞或結(jié)構(gòu)。請據(jù)圖回答。

第11題圖位。(2)若圖一表示綠色植物呼吸作用的示意圖，則A是________。植物進行呼吸作用的場所是在細胞的________里。(3)植物蒸騰作用要將大量的水以水蒸氣的形式通過圖二中的_____(填序號)散失。

(1)若圖一表示綠色植物光合作用的示意圖，則A是________。植物體內(nèi)有_____管可以將物質(zhì)D_______自上而下運輸?shù)街参矬w的每一個部二氧化碳篩有機物氧氣線粒體⑤【實驗原理】淀粉遇碘液變藍；葉綠體中的色素易溶于酒精?！緦嶒炦^程】綠葉在光下制造有機物(人教七上P116)實驗一實驗突破光照有機物光合作用酒精淀粉遇碘液變藍遮光部分未遮光部分現(xiàn)象不變藍色變藍色分析無光照，不能進行光合作用，不能制造淀粉，所以滴加碘液后不變藍有光照，能夠進行光合作用，制造淀粉，所以滴加碘液后變藍結(jié)論⑥______是光合作用制造淀粉的必要條件【實驗拓展】驗證植物光合作用實驗中的常用方法1.滴加碘液，驗證光合作用的產(chǎn)物是淀粉。2.選一葉片，對其進行部分遮光處理，驗證光是光合作用制造淀粉的必光要條件。3.用氫氧化鈉溶液除去植物光合作用需要的二氧化碳或用碳酸氫鈉溶液增加二氧化碳的濃度，驗證二氧化碳是光合作用的必需原料。4.用銀邊天竺葵，驗證光合作用的場所是葉綠體。5.選一葉片，切斷主葉脈(葉脈中的導(dǎo)管具有運輸水的作用)，驗證水是光合作用的必需原料。6.用帶火星的小木條或衛(wèi)生香，驗證光合作用的產(chǎn)物是氧氣。典例(2018懷化)小馬同學(xué)在“綠葉在光下制造淀粉”的實驗中發(fā)現(xiàn)一些問題。請幫他解決問題。(1)在本實驗中提出的問題是____________________________。(2)將葉片的一部分用不透光的紙片遮蓋起來的目的是為了設(shè)置________實驗。這樣設(shè)置后，該實驗中的變量是________。光是光合作用的必要條件嗎？對照光照(3)為了讓實驗可信，應(yīng)將遮好紙片的植物放在________處24小時，再將植物置于光下幾小時。(4)這樣處理后，摘取一片部分遮光的葉片，除去不透光紙片，將葉片放入酒精中隔水加熱，酒精逐漸變?yōu)榫G色溶液，你認為是什么物質(zhì)溶于酒精？________(5)用清水漂洗脫色葉片滴加碘液，是為了檢驗葉片中是否含有__________。(6)滴加碘液片刻后，再用清水洗去碘液，預(yù)期葉片遮光部分不變色，不遮光部分將變?yōu)開____色。黑暗葉綠素淀粉藍(7)由實驗可知，植物體光合作用產(chǎn)生的有機物主要是_______。補充設(shè)問探究二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？(人教七上P122)實驗二【提出問題】二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？【作出假設(shè)】二氧化碳是光合作用必需的原料?！痉椒ú襟E】1.將盆栽天竺葵放在黑暗處一晝夜(將葉片內(nèi)原有的淀粉全部轉(zhuǎn)運和消耗，避免原有淀粉對實驗結(jié)果造成影響)。淀粉2.剪取大小相同的兩枝條分別插入盛有①________的燒杯中，分別放入甲、乙裝置中。3.甲裝置內(nèi)放入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯和燃著的蠟燭；乙裝置內(nèi)放入盛有等量清水的燒杯和燃著的蠟燭。將兩套實驗裝置分別套上透明玻璃罩，并在透明玻璃罩口涂一點凡士林，防止氣體出入，如圖所示：等量清水4.將兩裝置同時放在光下照射幾小時。5.打開裝置取下葉片，酒精脫色后加碘液，檢驗葉片中有無淀粉產(chǎn)生?！咀兞糠治觥考籽b置和乙裝置的實驗變量是②________(氫氧化鈉吸收二氧化碳，清水吸收少量二氧化碳)。

【現(xiàn)象與結(jié)論】甲裝置乙裝置現(xiàn)象葉片經(jīng)酒精脫色后滴加碘液③______葉片經(jīng)酒精脫色后滴加碘液④______二氧化碳不變藍變藍甲裝置乙裝置結(jié)論裝置中無二氧化碳，不能進行光合作用，不能制造淀粉裝置中有二氧化碳，能進行光合作用，制造淀粉【注意事項】1.密封問題：玻璃罩要密封良好，以防止空氣進入，影響實驗結(jié)果。2.實驗試劑問題：氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，因此實驗中要避免皮膚接觸氫氧化鈉溶液，注意安全。【特別提醒】1.在實驗過程中，玻璃罩內(nèi)壁出現(xiàn)的水珠主要來自植物蒸騰作用散失的水蒸氣。2.光合作用所需原料除了二氧化碳外還有水，水是通過輸導(dǎo)組織中的導(dǎo)管運輸?shù)?。典?2018廣安)某生物興趣小組的同學(xué)為研究植物的生命活動，設(shè)計了以下實驗裝置。據(jù)圖分析回答(注：氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳)。(1)首先將甲、乙兩裝置放在黑暗處一晝夜，然后將甲、乙兩裝置放在光下照射幾個小時，從甲裝置和乙裝置中各取一片葉，經(jīng)酒精脫色后，滴加碘液，變藍色的是________裝置中的葉片。此實驗現(xiàn)象說明________是光合作用的原料。(2)如果乙裝置中的清水換成了澄清的石灰水，要使澄清的石灰水變渾濁，乙裝置必須放在________的環(huán)境中，以防止植物進行光合作用。(3)在實驗過程中，玻璃罩內(nèi)壁出現(xiàn)的水珠主要來自植物的______作用。乙二氧化碳黑暗蒸騰(4)實驗中玻璃罩和玻璃板之間應(yīng)該嚴格密封，其原因是____________________。(5)給花盆套上塑料袋是為了防止________對試驗的干擾。補充設(shè)問防止外界二氧化碳進入土壤光合作用產(chǎn)生氧氣的演示實驗(人教七下P123)實驗三【實驗圖示】【實驗原理】氧氣有助燃性，可以使快要熄滅的衛(wèi)生香復(fù)燃?！緦嶒灛F(xiàn)象】用快要熄滅的衛(wèi)生香對收集到的氣體進行檢驗，看到該氣體能使快要熄滅的衛(wèi)生香復(fù)燃，可證明收集到的氣體是氧氣?！緦嶒灲Y(jié)論】植物進行光合作用能夠產(chǎn)生①________?！緦嶒炌卣埂刻骄抗庹諒姸葘夂献饔玫挠绊?.實驗原理(1)利用燈泡與試管間的距離來控制光照強度，距離越近光照強度越大，距離越遠光照強度越弱。(2)光合作用產(chǎn)生氧氣，用每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)來反應(yīng)光合作用的強度，氣泡數(shù)越多說明光合作用強度②________。氧氣越大2.實驗裝置3.實驗過程：在黑暗環(huán)境中，將裝有金魚藻的試管先后放在離白熾燈不同距離處，觀察試管產(chǎn)生的氣泡數(shù)目，收集到的數(shù)據(jù)如下表：試管與燈的距離/厘米10203040每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)/個6525105注：表中數(shù)據(jù)僅供參考，具體以實際測量值為準4.實驗結(jié)論：金魚藻和光源的距離③________，其每分鐘產(chǎn)生的氣泡數(shù)越多，光合作用④________。典例(2018揚州)晚上，將金魚藻放在盛有水的試管中，將白熾燈先后放在離試管不同距離處，觀察試管中產(chǎn)生的氣泡數(shù)目(假設(shè)試管內(nèi)的水溫恒定)。收集到的數(shù)據(jù)如下表。距離/cm每分鐘觀察到的氣泡數(shù)目/個1060202530X405越近越強(1)從表中的數(shù)據(jù)可以看出，植物離光源越近，產(chǎn)生的氣泡數(shù)越多，說明植物的________作用越強，也說明這種作用與光照