2020届中考科学教材试验突破讲义：专题五植物的光合作用与碳-氧循环

1、专题五植物的光合作用与碳一氧循环学生用书P13一、植物的光合作用制造淀粉r教材突破.把盆栽的银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。第 2天，用2张大小相等的铝 箔在叶片绿色部分的相同位置从上下两面盖严， 并用大头针固定，然后放到阳光 下照射，如图所示。. 4h后，去掉铝箔，将叶片摘下。.把叶片放到盛有酒精的小烧杯中，水浴加热，仔细观察叶片和酒精的颜色变 化。.到叶片褪成黄白色时，取出叶片并用清水洗净后，滴上碘液。几分钟后，用 清水冲掉叶片上的碘液，观察叶片的颜色是否发生变化。.分析：(1)叶片部分用铝箔盖严，其余部分未盖铝箔，此处的变量是是否有光照 。叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而覆盖铝箔处未

2、变蓝色，这说明叶片的见 光部分产生了 淀粉。这也说明光合作用需要 光照。(2)活动中使用了银边天竺葵，此处想要控制的变量是是否有叶绿体 0叶片的绿色部位变蓝，而白色部分没有变蓝，这说明光合作用需要一叶绿体 0知能提升.本实验的巧妙之处在于可一次性验证植物的光合作用需要光照、需要叶绿体 参与、光合作用产生淀粉三个方面的内容。验证植物光合作用需要光照的对照组 设置是用铝箔盖住部分叶片。验证植物光合作用需要叶绿体参与的对照组设置是 选用的银边天竺葵，其叶片的白色部分没有叶绿体。验证植物光合作用产物的方 法是将绿叶用酒精脱色后再用碘液检查是否有淀粉生成。.实验前需要对植物进行“饥饿处理”，即将植物置于

3、暗处一昼夜，将叶片中 原有的淀粉转移或消耗。.绿叶中的叶绿素会影响淀粉的检验，所以检验淀粉前要去除叶绿素。绿叶脱 色的原理是叶绿素是一种有机色素，易溶于酒精而难溶于水。由于酒精易燃且着 火点低，所以要用水浴加热。济考场印证典例1 （2017德州）关于用天竺葵验证“绿叶在光下制造淀粉”的实验， 有关说法 错误的是（C ）A,遮光处理之前要将天竺葵暗处理一昼夜B.实验中的变量是光，需要在常温下进行C.实验结果应该是叶片遮光部分呈蓝色D.本实验能证明光合作用产生淀粉和需要光典例2 （2018连云港）如图表示用天竺葵“探究阳光在植物生长中的作用”实验 的部分过程。下列叙述正确的是（D ）A .暗处理一

4、昼夜是让天竺葵内淀粉耗尽B.部分遮光后放阳光下照射1hC.酒精脱色使色素溶解于大烧杯内水中D.该实验要研究的变量是光照【解析】暗处理一昼夜是让实验天竺葵叶片内原有的淀粉转移或消耗，而不是耗尽；部分遮光后需要在阳光下照射 23h, 1h太短；脱色处理时色素溶解于小烧杯内的酒精中；该实验要研究的变量是光照，需要“部分遮光”。【命题点分析】本题考查利用天竺葵探究光合作用需要光和光合作用产生淀粉的实验。暗处理一昼夜是减少天竺葵内原有淀粉对实验结果的干扰（不能耗尽）。部分遮光后放阳光下照射时间要稍长些才能使结果更明显。叶绿素是一种有机色素，易溶于酒精难溶于水。该实验唯一的变量即研究的对象是光照。F突破训

5、练“验证绿叶在光下合成淀粉”的实验中，目的与步骤不相符的是 （C ）选项步骤目的A把盆栽的天竺葵置于暗处 23天消耗叶片中原有的有机物B将叶片用不透光纸部分遮光后接受光照23h设置对照实验C去除纸片后将叶片放入酒精中水浴加热将叶片煮熟D将漂洗干净的叶片平铺在培养皿中，滴加 碘液验证是否产生淀粉【解析】 去除纸片后将叶片放入酒精中水浴加热，是去除叶片中的叶绿素，叶绿素难溶于水易溶于酒精、植物的光合作用产生氧气r教材突破i .在一只烧杯中放入清水，将金鱼藻（或其他水生绿色植物）放于 恭 a 水中，将漏斗盖在金鱼藻上。.在漏斗上面罩上盛满清水的试管，如图所示。.将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有

6、无气泡产生。这 些气泡中的气体会收集在试管中。当试管中充满气体时，用大拇指在水中盖住试 管口，将试管取出。.将点燃的卫生香放入试管，观察卫生香燃烧的情况。你看到的现象是一带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来,这说明光合作用能够产生氧气。知能提升.氧气是光合作用的产物之一，本实验设计采用水生绿色植物 一一金鱼藻进行 光合作用，便于用排水法收集氧气。.金鱼藻是江浙一带非常常见的一种水生双子叶被子植物，取材方便（注意：金鱼藻不是藻类植物而是被子植物）。.氧气具有助燃性，能使卫生香燃烧更旺，用此方法可检验氧气的存在。.为了使实验现象更明显，可在水中加入少量碳酸氢钠，能释放二氧化碳以补充水中的光合作用原料一

7、一二氧化碳。实验时水温不能太低，温水更好。F考场印证典例1 （2017日照）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 ）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【命题点分析】 通过图示信息可知，用不同的光束照射水绵的不同部位。显微镜下观察发现，好氧细菌只集中在红光区和蓝紫光区， 说明此处有利于进行光合 作用产生氧气；而绿光区几乎没有好氧细菌，说明绿光不适合光合作用。由此可 以得出不同的色光照射下，光合作用强弱不同的

8、结论。而光合作用吸收二氧化碳 在此实验中无法证明。典例2 （2017邵阳）晚上，将金鱼藻放在盛有清水的试管中，将试管先后放在离白 炽灯不同距离处，观察并记录试管中产生的气泡数目， 得到如表所示数据，并将 表中数据转换成如图的曲线图。请回答下列问题：试管离灯的距离（cm）4710203040气泡数目（个/min）60606025105（1）气泡中的气体是金鱼藻通过光合作用产生的 一氧气_。实际上，在本实验中的光照条件下，金鱼藻在进行光合作用的同时还进行了 H 作用，即呼吸_（选填“蒸腾”或“呼吸”）作用。但由于H作用的强度比光合 作用的强度要_（选填“强”或“弱”），所以，此时只检测到植物的光合

9、作 用。（3）当H作用的强度与光合作用的强度相等时，金鱼藻的生理状况对应曲线图中的 6点（选填“ E点” “ F点”或“ G点”）。从表中实验数据可知，若要提高大棚作物的产量，可以采取的措施是适当提 高光照强度。【命题点分析】 光合作用吸收二氧化碳产生氧气，氧气微溶于水，因此气泡中的气体是金鱼藻通过光合作用产生的氧气。在本实验的条件下，金鱼藻进行光合 作用和呼吸作用，不进行蒸腾作用，因此“金鱼藻在进行光合作用的同时还进行 了 H作用”中的H作用即呼吸作用。当呼吸作用的强度比光合作用的强度弱时，只检测到植物的光合作用。当呼吸作用的强度与光合作用的强度相等时， 光 合作用产生的氧气被呼吸作用吸收了

10、， 因此没有气泡产生，所以金鱼藻的生理状 况对应曲线图中的G点。根据表中实验数据可知，若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是适当提高光照强度。r突破训练(2017昆明)晚上，将金鱼藻放在盛有水的试管中，把试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目，统计结果如图。下列分析错误的是(D )A.气泡越多，说明产生的氧气越多B.试管与灯的距离为10cm时，产生的气泡最多，原因是光照较强C.该实验可以得出的结论是：光照越强，光合作用也就越强D.如果将该试管放在黑暗中，也将会冒出大量气泡三、植物光合作用需要二氧化碳吗教材突破本探究活动的任务是：设计并进行实验，证明植物的光合作用需要二氧化碳

11、。.设计实验：(1)此项探究中，设计改变的因素是有无二氧化碳 ，最后观察植物有无淀粉生成。(2)此项探究需要对照实验吗？怎样来设置对照组？需要对照实验；用饥饿处理过的同一植物的两组相近叶片， 一组提供二氧化碳，一组不提供二氧化碳， 都置于阳光下照射一段时间后，分别检测叶片中的淀粉生成情况。(3)如何防止植物吸入空气中的二氧化碳?将装有少量氢氧化钠溶液的透明塑料袋套在实验叶片上。(4)怎样的实验现象可证明植物的光合作用需要二氧化碳？ 将实验组叶片和对 照组叶片都进行酒精脱色处理后滴碘液验证， 对照叶片变蓝色，实验叶片不变蓝 色。.进行实验：(1)选择一株生长健康的天竺葵，放在黑暗的地方一昼夜。(

12、2)在植物上选定两片叶子，按确定的方案控制变量，如图所示，然后放到阳光 下照射4h0(3)将叶片取下，放入酒精中水浴加热，再滴加碘液，检验是否有淀粉生成。(4)记录观察到的实验现象。.结果分析：你观察到的实验现象是：不提供二氧化碳的叶是脱色加碘后不变蓝色。分析产生这种现象的原因：透明塑料袋内装有的氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳，不能为植物光合作用提供二氧化碳。你的结论是：植物的光合作用需要二氧化碳 0.表达与交流:和同学交流你的实验结论。如果你的实验无法证明植物光合作用需要二氧化碳， 请仔细分析原因，并和同学讨论你将采取的措施。知能提升.氢氧化钠（NaOH）溶液能吸收二氧化碳气体，可用来除去二氧化

13、碳气体。NaOH 具有腐蚀性，实验中应小心操作。.本实验的关键是如何设置对照实验，实验组用氢氧化钠溶液除去二氧化碳气 体，对照组用装有清水塑料袋也同样罩起来以保证其他因素都相同。实验前植物也要进行暗处理，以防止叶片中原有的淀粉对实验产生干扰。F考场印证典例（2017苏州）有一种溶液BTB（澳麝香草酚蓝）呈蓝色，它遇到二氧化碳后变 绿再变成黄色。在A、B两支试管中加入同样多的金鱼藻，再分别加入等量黄色 的BTB溶液，并在试管口加塞。把 A试管放在适宜的光照下，B试管用黑纸包 住放在暗处。其他条件相同并且适宜。已知阳光不会使BTB溶液变色。一段时问后，观察两支试管内的溶液的颜色变化，下列有关叙述正

14、确的是（D ）A. A试管内的溶液呈黄色 B. B试管内的溶液呈蓝色C.这一实验说明绿色植物在进行光合作用时，会释放出氧气D.这一实验说明绿色植物在进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作原料【解析】A试管放在适宜的光照下，金鱼藻进行光合作用吸收二氧化碳，因此A试管内的溶液呈蓝色。B试管用黑纸包住放在暗处，金鱼藻进行呼吸作用释放二氧化碳，因此B试管内的溶液会呈黄色。这一实验说明绿色植物在进行光合作用时，需要吸收二氧化碳作原料而无法说明会释放出氧气。r突破训练（2018杭州拱墅区二模）英国的朱利安 梅尔奇奥里利用蚕丝和叶绿体发明了一种 名为“Silk Leaf的人造生物树叶。该“人造绿叶”在一定环境条

15、件下能进行光合作用，制氧效率要比普通树叶高49%,该发明使生活中处处有绿叶、时时呼吸到 新鲜空气成为可能。请根据题意完成下列问题：(1) “人造绿叶”在光合作用时，除了产生氧气外同时还会产生淀粉(或糖类、有机物)_。(2)为确保“人造绿叶”不断地产生氧气，需要不断提供适宜的光照、二氧化碳、水(任写2点即可)。(写出其中两点即可)【解析】 本题利用“人造绿叶”考查光合作用所需的条件、原料及其产物。四、自然界中的氧循环和碳循环、温室效应教材突破.氧循环实验取A、B两个密闭的玻璃钟罩，如图所示，在 A、B钟罩中分别放入植物和 蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。(2)实验中可观察到 A钟罩内蜡烛

16、熄灭的时间明显少于B钟罩内蜡烛熄灭的时问。(3)B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自于植物的光合作用燃烧所产生的二氧化碳可用于植物的光合作用 0从实验结果你能得出的结论是B钟罩内由于植物的光合作用使蜡烛燃烧所需的氧气得以补充，蜡烛燃烧产生的二氧化碳又使植物光合作用的原料得以补充0为了让B钟罩内蜡烛能较长时间地燃烧下去，在设置实验时，应注意 使用较 大的钟罩，其中放置较多的植物，光照良好.温室效应实验取2只塑料杯，各装1/12清水，在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒1h左右，然后分别测量水温：盖玻璃片 的杯内的水温高。你认为其中的原因是太阳光透过玻璃后，使杯内的水温升高，而热

17、量很少能穿透玻璃知能提升.光合作用与呼吸作用存在如下关系:光合作用呼吸作用区别场所叶绿体所有活细胞原料二氧化碳、水有机物、氧气条件光后无光皆可产物有机物、氧气二氧化碳、水能量储存能量释放能量联系相互联系，相互依存.正常情况下，自然界的碳一氧循环可通过植物的光合作用及所有生物的呼吸作 用实现相对平衡。自然界中氧气的消耗与二氧化碳的产生除了生物的呼吸作用 外，还有工业生产、交通运输等多个方面。一旦碳 一氧平衡被打破，将引起自然 界的多种异常变化，如温室效应等。F考场印证典例 自然界中二氧化碳的循环过程如图所示：(1)吸收大气中CO2的环节是一绿色植物的光合作用 0(2)由于人类消耗化石燃料的增加和

18、对森林的乱砍滥伐，使空气中CO2的含量上升，从而导致 温室效应(或地面吸收的太阳光的热量)增强,全球气候变暖。请写出一条因气候变暖给人类生存环境带来的影响：两极冰川融化，海平面开高，部分沿海城市被淹没(或土地沙漠化，农业减产等，合理即可)。(3)科学家研究得到：海洋是吸收大量 CO2的地方。如果工业生产产生的 CO2排 放量继续以目前速度增加，海洋将成为“酸化的海洋”。请写出酸化原因的化学方程式：CO2+ HzO=HzCO 3 o(4)科学家目前正在研究将空气中过量的 CO2和H2在催化剂和适量条件下转化成-I 催化剂放态甲醇和水，反应的化学万程式：CO2+3H2 =甲醇+ H2O。则甲醇的化 适量条件学式是CH4O 。【命题点分析】 绿色植物的光合作用可以吸收二氧化碳，释放氧气。“温室效应”使全球变暖，两极冰川融化，海平面升高，部分沿海城市淹没，以及土地沙漠化，农业减产等。海洋酸化指二氧化碳和水反应生成碳酸， 使海水pH值减小。甲醇的化学式可根据化学反应前后原子的种类和数目不变推出。F突破训练（2017台州）红萍是太空舱中提供 O2和吸收CO2的一种水生植物。当初我国科研 人员为了研究与人共存情况下红萍的供氧能力，建立了受控密闭试验舱并放置 18.9m2的红萍立体培养装置，设立实验组和对照组进行多次的地面模拟试验。密闭舱全天