第4讲 绿色植物的新陈代谢一.docx
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第4讲绿色植物的新陈代谢一
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+H2O
C6H12O6+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.(2013·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,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.②③
3.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+O2
CO2+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
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+H2O
C6H12O6+O2
C6H12O6+O2
CO2+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.③④
C.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。
【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】A
1.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.(2014·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,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。
【答案】C
6.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
33
33
夜间
12
22
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】C
1.(2013·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:
(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
22
80
2
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。
【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
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