1、第7课时 绿色植物是生物圈中有机物的制造者,考点研读,课堂互动,泰安考情,1.(2017泰安,6)某同学为探究植物生理活动设计了下图所示的实 验装置(其他条件相同)。下列分析错误的是 ( ),泰安真题,A.为排除原有淀粉对实验的干扰,应首先将装置放在黑暗处一昼 夜 B.乙瓶与丙瓶可构成实验对照组,实验变量是二氧化碳 C.甲、乙、丙瓶中的叶片经脱色、染色后,理论上只有乙瓶中的 叶片变蓝色 D.若丁叶片经脱色、染色后B部分变蓝,A部分不变蓝,则证明水 是光合作用的原料,2.(2018泰安,18)科研人员利用生长状况良好的菠菜作为实验材 料进行探究实验。请分析回答: (1)科研人员取三支试管,各加入
2、等量检测二氧化碳浓度的指示剂 (无二氧化碳时,指示剂呈紫色,随着二氧化碳浓度增加,指示剂会 逐渐变为红色、黄色),取大小和生长状况相同的三片新鲜菠菜 叶分别放入A、B、C试管中,并做如下处理(如下图所示)静置5小 时后,指示剂颜色的变化如下表所示。,本实验的实验变量是 光照强度 。通过对各试管指示剂颜 色变化的分析,可得出的结论是 光照强度越弱,光合作用越弱 (光照强度越强,光合作用越强) 。 A试管中指示剂呈现紫色,说明该装置中无二氧化碳,原因是 叶片光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放二氧化碳的 量,将试管中二氧化碳耗尽 。 B试管中指示剂呈现黄色,说明该装置中有较多的二氧化碳,原 因
3、是 无光,叶片不进行光合作用,只进行呼吸作用释放二氧化碳 。,(2)科研人员在24小时期间,跟踪测量一株菠菜二氧化碳的吸收净 量和放出净量,实验结果如下图所示。一天中,植物光合作用等于呼吸作用的时间点是 18:00和6:00 (C点和F点) 。,该曲线图能说明植物正在迅速生长, 依据是 一天中,植物光 合作用制造有机物的量大于呼吸作用分解有机物的量 。 分析曲线图上字母代表的各时间点,菠菜一天中在 DE 时 间段只进行呼吸作用。,解析 (1)图中A、B、C是一组对照实验,变量是光照强度。根 据表中的实验现象可见:光照强度越强,光合作用越强。A装置 中的植物在有光的条件下,既进行光合作用,也进行
4、呼吸作用,由 于光合作用吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放的二氧化碳,所 以装置中无二氧化碳,A试管中指示剂呈现紫色。B装置无光, 叶不能进行光合作用,只进行呼吸作用释放二氧化碳,所以B试管 中指示剂呈现黄色。(2)据图可见:图中C(18:00)和F(6:00)光合 作用强度和呼吸作用强度相等。据图可见:一天中植物进行光 合作用制造的有机物的量大于呼吸作用分解的有机物的量,有机 物有所积累,所以植物正在迅速生长。据图可见:图中DE段植 物只进行呼吸作用。,3.(2017泰安,17)为了探究雾霾天气对植物光合作用的影响,某研 究小组选用生长状况相同的同种植物盆栽苗,分成相同的甲、 乙、丙三组,置于
5、20 的人工温室。对甲组和乙组的光照强度进 行人工控制(如图1),丙组不做处理,其他培养条件相同。请分析 回答下列问题:,(1)甲、乙两组培养一段时间后,测得植株叶片光合作用强度随光 照强度变化的趋势如图1。据图分析,光照强度低于a时,影响甲组 植物光合作用强度的因素是 光照强度 ;当光照强度达到b后, 要使甲组植物光合作用强度增大,可以采取的措施是 适当增加 二氧化碳浓度 。 (2)播种乙组植株产生的种子得到的盆栽苗,按照甲组的光照条件 培养一定时间后,再测定植株叶片光合作用强度随光照强度的变 化,得到的曲线应与图1中的 甲 组相同,原因是 乙组光合作 用速率的变化仅受环境因素影响,遗传物质
6、没有改变 。,(3)测定丙组植物一周内有机物总量的变化情况如图2。图中曲 线上升段表示的生理意义是 植物光合作用制造的有机物大于 呼吸作用消耗的有机物 ;与此相关的细胞结构是 叶绿体、线 粒体 ;图中曲线第5天峰值偏低的原因可能是 阴雨天或雾霾 天等造成光照不足 。,解析 (1)甲组在a点条件下,增加光照强度,光合作用速率继续增 加,故光合作用的限制因子是光照强度。甲组在b点条件下,光照 强度不再是光合作用的限制因子,要增加光合作用强度,可适当增 加二氧化碳浓度。(2)个体的表现型受遗传因素与环境因素共同 影响。乙组光合作用速率的变化仅受环境因素影响,遗传物质没 有改变,所以播种乙组植株产生的
7、种子得到的盆栽苗,按照甲组的 光照条件培养一定时间后,再测定植株叶片光合作用强度随光照 强度的变化,得到的曲线应与图1中的甲组相同。(3)绿色植物光 合作用的场所是叶绿体,呼吸作用的场所是线粒体。图2中曲线 上升的原因是植物光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的 有机物。图2中曲线第5天峰值偏低的原因可能是阴雨天或雾霾 天等造成光照不足。,考点 绿色植物的光合作用及应用 1.概念:绿色植物通过 叶绿体 ,利用 光能 ,把 二氧 化碳 和水转化成储存着 能量 的有机物(如淀粉),并且释 放出 氧气 的过程。,考点研读,2.光合作用的原料是 二氧化碳 和水,条件是 光能 ,场 所是 叶绿体 ,产物
8、是 有机物 和氧气。 叶绿体既是生产 有机物 的“车间”,也是将光能转化为化 学能的“ 能量转换器 ”。,3.光合作用的反应式: 。,4.意义 (1)光合作用制造的有机物用来 构建植物体 ,为自身生命活 动提供能量。 (2)绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的 其他生物 。 (3)绿色植物光合作用消耗了大气中的二氧化碳,释放出氧气,维 持了生物圈中的 碳氧平衡 。,5.影响光合作用的外界因素: 光照强度 、 二氧化碳 浓度和温度等。,6.光合作用原理在农业生产上的应用合理密植 和间作套种等,目的是保证作物的叶片充分地接 受 光照 ,提高光合作用效率。,考点 绿色植物的光合作用及应用,课堂互动,
9、1.光合作用,注意:书写光合作用反应式时,不能将“”写成“=”;不能将氧气写成“氧”;“”上的“光能”和“叶绿体”不能省略。 2.光合作用易错点 (1)光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是 分解有机物,释放能量。 (2)进行光合作用的细胞一定进行呼吸作用,进行呼吸作用的细胞 不一定进行光合作用。 (3)反应式中是“ ”;应把“ ”读成“生成”,把“+”读成“和”。,(4)光照强不等于光合作用强,一天中光照最强时,气孔的保护性 关闭使光合作用的强度降低。 (5)不是只有消费者和分解者参与有机物的分解,植物也通过呼吸 作用参与有机物的分解。呼吸作用是所有生物的共同特征。 (6)光
10、合作用只能在光下进行,呼吸作用有光、无光都能进行,但 在光下很难测出植物叶片呼吸作用产生的二氧化碳,是因为呼吸 作用产生的二氧化碳可被光合作用直接利用。 (7)叶片不是光合作用和蒸腾作用的唯一器官,幼嫩的茎也能进行 光合作用和蒸腾作用。,例1 普利斯特利将点燃蜡烛与绿色植物一起放在密封玻璃罩 内,蜡烛不易熄灭,其合理解释是 ( D ) A.绿色植物可以更新空气 B.蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物 C.绿色植物在光下制造有机物 D.绿色植物在烛光下释放氧气,答案 D 蜡烛燃烧不断消耗氧气产生二氧化碳。绿色植物在 光合作用中制造的氧气,超过了自身呼吸作用对氧气的需要,其余 的氧气都以气体的形式排到了
11、密封玻璃罩内,供蜡烛燃烧所用。 所以蜡烛不易熄灭,D正确。,1-1 有关光合作用的叙述中,正确的是 ( C ) A.光合作用的原料是二氧化碳、水和无机盐 B.光合作用制造的有机物主要是蛋白质 C.几乎所有生物的能量都来源于光合作用 D.有些植物在黑暗的条件下也能进行光合作用,答案 C 光合作用的原料是二氧化碳和水,产物是有机物和氧 气,条件是光,场所是叶绿体,A错误; 光合作用制造的有机物主要 是淀粉,B错误;植物体只有在光下才能进行光合作用,没有光,即 使有叶绿体也无法进行光合作用,D错误。,1-2 如图是盛夏的晴天某植物一昼夜的二氧化碳吸收量示意 图,下列分析正确的是 ( B ),AB段植
12、物处于无光环境中 单位时间内C点氧气释放量最多 CD段二氧化碳吸收量下降的主要原因是光照强度减弱 EF段植物体内有机物总量逐渐增加 FG段呼吸作用强度小于光合作用强度 A. B. C. D.,答案 B A点后二氧化碳的吸收量逐渐增多,说明植物开始 进行光合作用,植物已处于有光环境中,错误; 光合作用强度 最高的点是二氧化碳吸收量最高的点,即C点,C点吸收二氧化碳 的量最多,说明单位时间内C点氧气释放量最多,正确; CD段 二氧化碳吸收量下降的主要原因是气孔关闭,二氧化碳浓度下降, 错误; EF段吸收二氧化碳的量在减小,表明植物光合作用在 逐渐减弱,但其体内有机物总量逐渐增加,正确; FG段光合
13、作 用逐渐减弱,吸收的二氧化碳量小于呼吸作用释放的二氧化碳量, 错误。 综上所述,分析正确的是。,1-3 如图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线, 该曲线是通过实测一片叶子在不同光照条件下二氧化碳吸收和 释放情况得到的。能代表细胞中发生的情况与曲线AB段(不包 括A、B两点)相符的一项的是 ( B ),答案 B A点光照强度为0,只进行呼吸作用,其产生的二氧化碳 只能释放到细胞外;AB段之间,光合作用小于呼吸作用,因此呼吸 作用产生的二氧化碳有两个去路:细胞外和叶绿体;B点,光合作用 与呼吸作用强度相同,线粒体和叶绿体的气体交换达到平衡;B点 以后,光合作用大于呼吸作用,叶绿体需要的
14、二氧化碳除了来自线 粒体,还来自细胞外。图B中线粒体产生的二氧化碳除了供给叶 绿体利用,多余的释放到细胞外,表示呼吸作用大于光合作用,对 应图中AB段,故B符合题意。,例2 马铃薯露出地面的部分常常会变成绿色,而地下部分则不 会。这个事实直接说明 ( C ) A.叶绿体中含叶绿素 B.光合作用能制造淀粉 C.叶绿素只有在光下才能合成 D.叶绿素在光下才能进行光合作用,答案 C 马铃薯长在土壤以上的部分见光,能够形成叶绿素,故 颜色是绿色的;而埋在土里的部分不能接受阳光的照射,不能形成 叶绿素,不是绿色的,说明叶绿素只有在光下才能合成。,2-1 叶面积指数是指单位土地面积上植物叶片总面积占土地面
15、 积的倍数(叶面积指数=叶片总面积/土地面积),指数过大或过小 都不利于农作物高产。下列分析不当的是 ( B ) A.叶面积指数过小,影响对光的充分利用 B.叶面积指数适中,光合作用的强度与呼吸作用的强度相等 C.叶面积指数过大,呼吸作用会消耗大量的有机物 D.叶面积指数过大,叶片相互遮挡,影响光合作用的效果,答案 B 合理密植,叶面积指数适中,有利于充分利用光能,提高 光合效率,达到高产的目的,B错误。,例3 如图的曲线表示植物在不同光照强度下产生氧气与消耗氧 气的情况(不考虑温度因素)。A、B、C为曲线上的三个点,D为 横坐标上的点。下列有关说法错误的是 ( C ),A.绿色植物与产生氧气
16、有关的生理活动是光合作用,此过程进行 的场所是叶绿体 B.在A点植物进行的生理活动只有呼吸作用,此过程进行的主要 场所是线粒体 C.B点为曲线与横轴的交点,该点表示植物既没有进行光合作用 又没有进行呼吸作用 D.C点表示绿色植物产生氧气的量大于消耗氧气的量,说明此时 光合作用的强度大于呼吸作用的强度,答案 C B点为曲线与横轴的交点,该点植物既进行光合作用 也进行呼吸作用,这时植物光合作用产生的氧气量等于呼吸作用 消耗的氧气量,C错误。,3-1 如图所示,原来置于黑暗环境中的绿色植物移至光下后,二 氧化碳的吸收量发生了变化,据图判断下列叙述中正确的是 ( C ),曲线AB段表示绿色植物没有进行
17、光合作用 曲线BD段表示绿色植物仅进行光合作用 在B点显示,绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等 整段曲线表明,随光照强度递增,光合作用增强,呼吸作用减弱 A. B. C. D.,答案 C 呼吸作用是时时刻刻进行的,光合作用只有在有光条 件下才能进行。A点时,绿色植物只进行呼吸作用,放出二氧化碳; AB段(A、B点除外),植物进行光合作用的同时还进行呼吸作用, 该段光合作用的速率远低于呼吸作用的速率,因此植物释放的二 氧化碳量多于其吸收的二氧化碳的量;在B点处,植物二氧化碳吸 收的相对值为零,即光合作用和呼吸作用的速率相等;曲线BD段 (B点除外),绿色植物二氧化碳吸收的相对值大于零,即光合作用
18、 强度大于呼吸强度。整段曲线不能表明随光照强度递增,呼吸作 用减弱,分析可知错误,正确。,1.光合作用的相关验证实验与方法名师点睛 海尔蒙特得出的结论是柳树增加的重量来自土壤 中少量的无机盐和大量的水。他忽略了阳光、空气、温度、湿 度、土壤等因素对实验结果的影响,所以他的结论不确切。柳树 增加的重量主要来自空气中的二氧化碳和土壤中的水分。,实验探究,普利斯特利证明植物吸收“固定空气” (实则二氧化碳)可以放 出“活命空气”(实则氧气)。还发现“活命空气”既可以维持 动物呼吸,又能使物质更猛烈地燃烧。,2.光合作用有关实验 (1)绿叶在光下制造有机物 实验步骤,现象与结论,名师点睛 暗处理必不可
19、少,目的是避免叶片中原有淀粉对 实验产生干扰。 本实验中只有一个变量光,同时通过碘液验证淀粉的存在。 为避免叶绿素对实验的干扰,必须将叶片放在酒精中脱色;直接 加热容易引起酒精燃烧,发生危险,因此应将酒精隔水加热。,实验过程中,有两次清水漂洗,第一次洗的是脱色用的酒精,第 二次洗的是染色用的碘液。,3.探究:二氧化碳是光合作用必需的原料吗?,(2)现象分析: 乙图中氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,所以乙装置中无二氧 化碳,植物不能进行光合作用,不能制造淀粉,滴加碘液后不变蓝色。,(1)装置:,甲图中盛有清水的装置中有较多的二氧化碳,所以甲装置中的 植物能进行光合作用,制造淀粉,滴加碘液后变蓝色。
20、 要点点拨 在实验操作之前一定要进行暗处理。使叶片中的有机物(淀 粉)运走或耗尽,以免叶片内残余的有机物(淀粉)干扰实验结果。 放氢氧化钠和清水是为了控制变量,形成对照实验,变量是二氧 化碳。 玻璃罩要用凡士林密封,防止气体进入,影响实验结果观察。 氢氧化钠溶液具有腐蚀性,不要让皮肤接触它。,4.验证植物光合作用的常用实验方法 (1)滴加碘液,验证光合作用的产物是淀粉。 (2)选一叶片,部分遮光,验证光合作用的条件是光。 (3)用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,或用碳酸氢钠溶液增加二氧化 碳,验证光合作用的原料是二氧化碳。 (4)选一叶片,切断主叶脉,验证光合作用的原料是水。 (5)用银边天竺葵,验
21、证光合作用的场所是叶绿体。 (6)用带火星的小木条或卫生香,验证光合作用的产物是氧气。,例4 (2018 滨州)为探究绿色植物和种子的生命活动,某兴趣小 组的同学设计并实施了以下实验。下列叙述错误的是 ( D )A.甲装置实验前暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走耗尽 B.乙装置收集的气体可以使带火星的细木条复燃 C.丙装置观察到的现象是澄清的石灰水变浑浊 D.丁装置实验现象说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳,答案 D 萌发的种子进行呼吸作用,消耗瓶中的氧气,所以燃烧 的蜡烛熄灭,不能证明呼吸作用产生了二氧化碳,D错误。,4-1 如图所示的实验装置中,能够证明“在有光的条件下氧气 是绿色植物释放
22、出来的”的实验装置和证明“光是绿色植物进 行光合作用的条件”的实验装置是 ( A ),A.甲与丙 甲与乙 B.甲与丙 乙与丙 C.甲与乙 甲与丁 D.甲与乙 乙与丙,答案 A 要证明“在有光的条件下氧气是绿色植物释放出来 的”,实验中的唯一变量是绿色植物,其他条件都要相同且能满足 光合作用的需要,因此所用实验装置是“甲与丙”。要证明“光 是绿色植物进行光合作用的条件”,实验中的唯一变量是光,其他 条件都要相同且能满足光合作用的需要,因此所用实验装置是 “甲与乙”。,A.光合作用释放氧气 B.光合作用吸收二氧化碳 C.绿光不利于进行光合作用 D.光照不同,光合作用强弱不同,4-2 用新鲜水绵和好氧细菌(有氧才能生存)制成临时装片,用不 同的光束照射水绵。一段时间后,显微镜下观察到细菌由均匀分 布变成如图所示分布。该实验不能得出的结论是 ( B ),答案 B 显微观察发现,好氧性细菌只集中在红光和蓝紫光处, 说明此处有利于进行光合作用产生氧气;而绿光处几乎没有好氧 细菌(有氧才能生存),说明此处不利于光合作用。由此可以得出 光照不同,光合作用强弱不同,而光合作用吸收二氧化碳在此实验 中无法证明。,
