浙教版八年级科学下册第3章第6节光合作用

11/11浙教版八年级科学下册第3章第6节光合作用光合作用

一、知识点梳理

知识点一：光合作用的原理

1.光合作用的概念和原理。

2.光合作用意义。

知识点二：探究光合作用的条件和产物

1.条件：需要阳光和叶绿体。

2.产物：产生有机物、放出氧气。

3.原理：二氧化碳和水。

二、重难点突破

考点1光合作用的原理

1．光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程叫光合作用。

2．光合作用的反应式：氧气有机物（主要是淀粉）

水二氧化碳光、叶绿体

+???→?+。3．光合作用的过程：主要发生在叶肉细胞的叶绿体中，它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。光合作用所需要的CO2大部分是从空气中吸收的，水则主要是从土壤中吸收，然后运输

到叶片。叶绿体中含有的叶绿素等色素，能吸收阳光。

4．光合作用的实质：

（1）物质转化方面：简单的无机物（水、二氧化碳）转化为有机物（如葡萄糖等），并释

放氧气。

（2）能量转化方面：太阳能转化为化学能（储存在有机物里）。

5．光合作用的意义：光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物

的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。

6．影响光合作用的环境因素：

（1）光：在一定的光照强度内，光合作用随光照强度的增强而增强。

（2）温度：在一定的温度范围内，光合作用随温度的升高而增强；温度过高时，光合作用

随温度的增强而减弱。一般情况下，当温度处于25℃-30℃时，光合作用较强。

（3）二氧化碳：一定范围内，光合作用随二氧化碳浓度的增大而增强。

（4）其他因素：水、无机盐等也能影响光合作用的强度。

例1：1864年德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处12小时，再将此叶片一半曝光，一半用锡箔遮光。光照一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，结果发现叶片的曝光部分显蓝色，遮光部分显棕色，如图所示，该实验可以证明（）

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:①②B:②③C:③④D:②④

解析：实验中，通过对部分叶片的遮光来探究光合作用的产物，已知淀粉遇碘变蓝，光合作用的公式实验的结果为遮光的部分与碘呈棕色，见光的部分呈蓝色，说明见光的部分合成了淀粉，也验证了光合作用需要光，故本题正确答案为D。

答案：D

变式训练一：植物的光合作用过程,可用式子表示为:水+二氧化碳→（光、叶绿素）→淀粉+氧气,某样化学活动小组的同学,为了研究二氧化碳对光合作用的影响,设计了下面的探究实验:按如图所示,将两盆绿色植物分别用透明塑料膜罩住(其中B装置中还放有盛了某种溶液的烧杯).他们先将A、B装置同时放在黑暗处一昼夜,然后一起放到阳光下,数小时后检测出:A装置中植物的叶片有淀粉生成,而B装置中植物的叶片却没有淀粉生成.

(1)先将A、B装置放在黑暗中一昼夜,其目的是________________________。

(2)B装置中的植物在阳光下________(填“有”或“没有”)发生光合作用.

(3)B装置中的烧杯里盛的溶液是_________,其目的是_________________________,有关化学方程式是__________________________________。

(4)以上实验表明:绿色植物的光合作用需要_______________________________．

解析：(1)实验是对光合作用产物的验证,而叶片中原来就含有淀粉,为证明叶片中的淀粉是刚生成的,应先把叶片中原有的耗尽.(2)B装置中没有淀粉生成故没有发生光合作用

答案：（1）为把叶片中的淀粉耗尽；（2）没有；（3）氢氧化钠；吸收装置中的二氧化碳；2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O；（4）光、二氧化碳

变式训练二：甲、乙同学一起做“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如图所示:

他们在滴加溶质质量分数为1%的碘液后,发现叶片未遮光部分没有出现预期的蓝色,而是变

成了棕黑色.这是为什么呢?

甲同学猜想:可能是叶片上残留的酒精引起的.为了验证猜想,取经过暗处理并光照4小时、脱色后的叶片,分成两组,一组不漂洗,另一组充分漂洗,然后分别向两组叶片滴加溶质质量分数为1%的碘液.发现未漂洗的叶片变为棕黄色,充分漂洗的叶片变为棕黑色.

乙同学也提出了自己的猜想,并通过以下实验加以验证:

取经过暗处理并光照4小时、脱色、漂洗后的叶片,分成四组,将溶质质量分数为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%的碘液分别滴在各组叶片上.发现只有滴加0.04%的碘液的叶片,颜色变为预期的蓝色.

(1)乙同学的猜想是_______________________________________．

(2)甲同学的实验还不能验证自己的猜想,为了验证猜想,甲同学还需怎样改进实验?请简要说明:________________________________________________________________．

(3)你认为绿色植物的光合作用有何意义?__________________________(写出一点).

答案：(1)可能是碘液的溶质质量分数过大引起的(2)用溶质质量分数为0.04%的碘液,重复甲自己的实验(或用用溶质质量分数为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%的碘液,重复甲自己的实验)(3)为生物提供有机物(或氧气)

例2：下列曲线表示不同温度条件下测得的光合作用效率与光照强度的关系曲线所给出的信息正确的是()

A.当温度一定时,光合速率随光照强度的增加而增加

B.当光照强度一定时,光合速率随温度升高而增加

C.当光照强度大于Q时,温度是限制光合作用效率的因素

D.当光照强度小于P时,温度是限制光合作用效率的因素

答案：C

变式训练一：为了探究光合作用产生淀粉需要CO2,小明同学做了如下图所示的实验(A、B两盆天竺葵在同一暗室中放置一昼夜,然后按图示放在阳光下5小时).

注:A盆中碳酸氢钠饱和溶液在光照下会缓慢分解放出CO2,目的是保持空气中的CO2的含量.

(1)天竺葵在暗室中放置一昼夜的目的是___________________________．

(2)B盆中培养皿内放置氢氧化钠固体的作用是(用化学反应方程式表示):______________．

(3)光照结束时,分别从两盆植物体上摘下多个叶片经过处理后,在进行淀粉检测时,通常滴

________________________试剂来检测.

(4)小林同学设计了另外一种方法:只选择其中一盆天竺葵上的2片叶(没有摘下它们),各自用透明塑料袋密封,在其袋子里分别合理放置碳酸氢钠和氢氧化钠.与小明的方法相比较,小林的方法优点是___________,不足是__________.(每空选填一个序号)

①样本多②样本少③变量多④变量少.

解析：(1)为排除叶片内原有淀粉对实验结果的影响,实验前将实验装置放在黑暗处一昼夜,目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽.(2)B盆中培养皿内放置氢氧化钠固体的作用是吸收实验装置中的二氧化碳,即氢氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+水.(3)淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性,因此实验中常用碘液来检验淀粉的存在.(4)小林同学设计的实验和小明的方法相比较优点是实验叶片来自同一植株,实验变量少,缺点是只用了两片叶,样本偏少,可能会使实验具有偶然性.

答案：（1）将叶片原有的淀粉运走耗走；（2）2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O；（3）碘液；（4）④②。

考点2.探究光合作用的条件和产物

1．条件——光和叶绿体；产物——淀粉和氧气。

2．植物制造淀粉实验：

例3：瓶中萌发的种子所释放出的气体,能使燃烧的火苗熄灭,这是因为()

A.呼吸作用,消耗氧,释放二氧化碳

B.呼吸作用,吸收二氧化碳,释放氧气

C.光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气

D.光合作用,吸收氧气,释放二氧化碳

解析：萌发的种子呼吸作用旺盛,吸收瓶内的氧气,释放出大量的二氧化碳;蜡烛的燃烧需要氧气,萌发的种子通过呼吸作用将瓶内的氧气利用了,并释放出大量的二氧化碳,因此将燃烧的蜡烛放入盛有萌发种子的瓶子里,蜡烛会熄灭.

答案：A

例4：如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图。以下分析正确的是（）

A:ac段表示该植物的光合作用不断地增强

B:b点表示该植物既不进行光合作用，也不进行呼吸作用

C:当光照强度＞n1时，该植物开始进行光合作用

D:当光照强度＞n2时，表示该植物不再进行光合作用

答案：A

变式训练一：下图中甲是验证在有光照条件下O2是否由绿色植物释放出来的装置；乙和丙是另两个装置，常可作为甲的对照实验的装置是（）

A．只有乙B．只有丙C．乙和丙都是D．乙和丙都不是

答案：B

变式训练二：如图表示春季某蔬菜大棚内一昼夜CO2浓度的变化曲线，假设6时日出、18时日落。请回答下列问题：

（1）大棚内CO2浓度变化的主要原因是由于大棚内蔬菜的光合作用和_____作用

（2）空气中的氧气来源于植物的光合作用，请你推测，一昼夜空气中氧气浓度最高的时刻位于图中的_____点。

答案：（1）呼吸（2）C

三、优化与提高

（一）选择题

1.如图所示是测定金鱼藻光合作用的装置，对一定时间内金鱼藻产生的气泡数没有影响的因

素是（）

A:金鱼藻数量B:试管的体积

C:水中二氧化碳的含量D:光源与金鱼藻间的距离

答案：B

2.将装有萌发种子的密闭玻璃瓶，在温暖黑暗的地方放置一夜，能大致反映瓶内二氧化碳含

量随时间变化的曲线是（）

A:B:C:D:

答案：A

3.隆冬时节，瓜农为提高黄瓜产量，在大棚内放置了三个煤球炉.甲的做法是在天气晴朗的白天，三个煤球炉同时烧着，晚上烧两个;而乙的做法是在天气晴朗的白天烧两个，晚上烧三个.你认为这两个人的做法及理由合理的是（）

A.乙，因为晚上烧三个能提高大棚的温度，有利于黄瓜的光合作用

B.乙，因为白天烧两个能提高大棚的温度，有利于黄瓜的呼吸作用

C.甲，因为白天煤球炉能释放二氧化碳和提高大棚温度，有利于植物的光合作用

D.甲，因为晚上煤球炉能释放二氧化碳和提高大棚温度，有利于植物的呼吸作用

答案：C

4.取两个相同的透明玻璃瓶甲，乙，装满水后分别放入等量金鱼藻，测出瓶内的含氧量后密封，将甲瓶放在黑暗处，乙瓶放在阳光下，其他条件相同，n小时后再次测出瓶内的含氧量，两次测量结果如图所示，下列对于n小时内甲乙两瓶内的含氧量的分析正确的是（）

A.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是：c克

B.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量是：（a-b）克

C.乙瓶光合作用产生的氧气量是：（a-c）克

D.乙瓶呼吸作用消耗的氧气量是：（a-b）克

答案：C

5.某校生物兴趣小组的同学在温室里进行植物栽培试验，并在晴天内对室内空气中的氧气浓

度进行了24小时测定。下列曲线能正确表示测定结果的是（）

解析：在0-6时，夜间无光，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，不断消耗氧气、释放二氧化碳，所以氧气的浓度逐渐降低；而6-18时为白天，植物进行光合作用，不断消耗二氧化碳，也能进行呼吸作用，释放二氧化碳，但光合作用的强度大于呼吸作用的强度，所以氧气的浓度逐渐升高；从18-24时为黑夜时间，与0-6时的情况一样，氧气浓度逐渐降低，可知氧气的浓度从0时开始先降低后逐渐升高，再逐渐降低，D与题意相符，正确。

答案：D

6.如图所示的密闭装置，一株植物和一支蜡烛在透明钟罩的底部．假如减少钟罩中的CO2，同时增加钟罩中的O2，点燃蜡烛，蜡烛燃烧了一分钟后自行熄灭．三天后，蜡烛被一个电装置重新点燃，并在熄灭前燃烧了一分钟．上述实验回答了上列哪一个问题（）

A.是否植物所有的部分都吸收了CO2，释放出O2

B.植物是否需要阳光才吸收CO2和释放O2

C.植物与燃烧的蜡烛对空气是否具有同样的效果

D.植物吸收的CO2的数量是否大于释放的CO2的数量

答案：D

7.在天气晴朗的早晨，摘取某植物的叶片100克，放入烘干机烘干，称其质量为a克，黄昏时，在同一植物上摘取叶片100克，放入烘干机烘干，称其质量为b克，请问a与b的质量关系是（）

A．a＞bB．a＜bC．a=bD．无法判断

解析：天气晴朗的早晨的叶片，进行的光合作用时间短，制造的有机物淀粉较少，同时经历了一个晚上的呼吸作用，叶片的含水量较多，含有机物少．黄昏的叶片进行了一天的光合作用，积累了大量的有机物淀粉，叶片的密度明显增高．虽然是取了同等质量的叶片，但去掉水分后，还是黄昏时的叶片制造的有机物多，所以a的质量会小于b的质量．

答案：B

8.新疆生产的水果又大又甜,以甜瓜为例,新疆与某地的光照条件和栽培措施基本相同,但温度条件却差别较大(见下表),致使新疆产的同品种甜瓜更甜.以下是对这种现象的解释,其推理过程应该是()

(1)新疆夜间的温度低,呼吸作用弱,分解的有机物少;某地夜间的温度高,呼吸作用强,分解的有机物多(2)新疆产的甜瓜含糖量高,因此更甜(3)光合作用只能在白天进行,呼吸作用在白天和夜晚都能进行(4)两地白天温度、光照和栽培条件基本相同,甜瓜制造的有机物基本相同

A.(3)(4)(2)(1)

B.(3)(1)(2)(4)

C.(3)(4)(1)(2)

D.(2)(1)(4)(3)

答案：C

9.如图曲线表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度的关系。以下分析正确的是（）

A:N点表示该植物既不进行光合作用也不进行呼吸作用

B:MP段表示该植物的光合作用随光照强度的增强而增强

C:MN段表示该植物只进行呼吸作用

D:NP段表示该植物只进行光合作用

答案：B

（二）非选择题

10.冬天，我省的许多菜农利用温室栽培蔬菜．在温室中，蔬菜可直接在土壤中栽培，也可利用人工配制的营养液进行无土栽培．请回答下列有关问题：

（1）菜农常采用白天适当增强光照，夜晚适当降低室温的措施，以提高蔬菜产量．其中的道理是增加光照可使增强，降低温度可使减弱，从而增加有机物的积累．

（2）菜农常常对温室内的土栽蔬菜施用有机肥，不但培育了绿色蔬菜，而且温室内的CO2浓度也大大增加．CO2浓度增加的主要原因是．

（3）无土栽培也称为溶液栽培．在配制培养液时，除了考虑到溶液的酸碱度、含氧量外，还应该考虑到无机盐的．

（4）某温室从16点开始持续密封48小时，测得温室内CO2体积分数的变化情况如右图所示．试分析：曲线b～c大幅度下降的原因是，曲线c～d的成是．（5）检测结果表明，要提高温室内的蔬菜产量必须适时通风．你认为每天通风的时间最好选在曲线区段相对应的时间内进行．

答案：（1）光合作用；呼吸作用（2）土壤中的微生物分解有机肥产生二氧化碳（3）比例和种类（4）植物进行光合作用消耗了大量的C02；植物进行呼吸作用释放C02；（5）b～c或d～e

11.在黑暗的地方放了一昼夜的天竺葵叶上，用两片相同大小的铝箔纸盖住相同位置的上下

答案：避免这部分叶子被光照变蓝色呈棕色光合作用需要光照

12.为了验证植物呼吸作用的原料和产物，东东同学按以下步骤进行了实验：

①将一定量吸干水的新鲜豆芽分别装入1只塑料袋和1只大口塑料瓶中；

②在塑料袋口连接上导管和橡皮管，扎紧塑料袋口，并用夹子夹紧橡皮管，将大口塑料瓶的盖子拧紧，不使外界空气进入；

③在黑暗处放置12小时．

请回答：

（1）在黑暗处放置12小时后，将夹子移去，让塑料袋中的气体通入澄清石灰水中，观察到

（2）在黑暗处放置12小时后，用温度计测量豆芽的温度，结果高于周围环境的温度，这个

（3）在黑暗处放置12小时后，打开大口塑料瓶的瓶盖，将点燃的蜡烛放人瓶内．预计应出

（4

答案：（1）石灰水变浑浊；豆芽呼吸作用释放二氧化碳；豆芽呼吸作用过程中能释放热量火焰熄灭；豆芽呼吸作用消耗氧气，导致大口瓶内缺氧；（4）在黑暗处植物只能进行呼吸作用而不能进行光合作用，这样就排除了光合作用对实验的干扰．

13.某研究性学习小组的同学欲利用下列装置探究绿色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生，设计的探究过程如下，请回答其中的有关问题．

【假设】绿色植物在呼吸过程中有CO2气体产生．

【设计方案】使绿色植物在避光的黑暗处发生呼吸作用，检验呼吸过程中产生的气体．【查阅资料】

①光合作用过程：二氧化碳+水——有机物+氧气

②绿色植物呼吸作用过程：有机物+氧气——二氧化碳+水+能量

【实验】将各装置按上图连接好检查气密性后装入药品，C中放放绿色植物，往A的导管口缓缓连续鼓入空气一段时间．试回答下列问题：

①A

②C

③能表示这个探究实验获得成功的有两个主要现象：一是D中澄清石灰水变浑浊，二

如果该探究学习小组探究的结论不正确，原因是多方面的．请你从实验条件控制上找出可能

答案：①避免绿色植物进行光合作用消CO2，只发生呼吸作用；③B中澄清石灰水不出现

浑浊；鼓入空气的时间不够．

14.如图示的曲线表示绿色植物在不同光照强度下吸收与释放二氧据图分析回答：化碳的情况（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．请完成下列问题：

（1植物释放二氧化碳的生理活动

（2，在C点植物能进行的生理活动

（3）正条曲线说明光照强度与植物吸收二氧化碳的关系是：光照强度在D点之

（4

（5）如果白天光照强度长时期为B．原因是．

解析：（1）植物进行光合作用要消耗二氧化碳，进行呼吸作用释放二氧化碳．（2）A点吸收二氧化碳为0，但能释放出二氧化碳，说明A点植物进行呼吸作用而不进行光合作用；C点植物吸收二氧化碳和释放出的二氧化碳趋于平衡，说明植物此时进行光合作用消耗二氧化碳，同时也进行呼吸作用释放出二氧化碳．（3）从A到C段表示植物吸收二氧化碳的量随光照度增强而增加，从B点开始光越来越强，植物的光合作用加强，制造的有机物逐渐大于呼吸作用分解的有机物，使有机物得以积累．光照强度在D点之后光合作用趋于稳定．（4）B点为零界点，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的正好相等，也就是分解物质与合成的物质相等．（5）植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等，即光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等，但植物晚上只进行呼吸作用，因此从全天看，有机物的消耗大于积累，植物不能正常生活．

答案：（1）光合作用；呼吸作用．（2）呼吸作用；光合作用和呼吸作用．（3）植物吸收二氧化碳的量随光照强度增强而增加；光合作用趋于稳定．（4）植物吸收和释放二氧化碳的量相等．（5）不能；白天植物光合作用制造的有机物和呼吸作用消耗的恰好相等，而夜间只能进行呼吸作用消耗有机物长时间这样植物无法正常生活．

15.如图是有关光合作用、呼吸作用示意图，请据图回答：

（1）a，b表示植物的生理活动：b是___________．

（2）A、B表示两种物质：A是___________．

（3）a作用的意义：不但为生物圈中所有生物提供了有机物，而且提供了呼吸作用需要的___________，同时减少了大气中的二氧化碳含量，维持了生物圈中的___________平衡．（4）b作用的意义：分解有机物，释放___________，供植物的生命活动利用．

解析：（1）植物的光合作用表达式：二氧化碳+水有机物+氧+能量；呼吸作用的表达式是：有机物（储存能量）+氧→二氧化碳+水+能量；则图示中的a部分表示光合作用，b部分表示呼吸作用．（2）图示中的A物质是二氧化碳，B物质是有机物．（3）绿色植物通过a光合作用制造的有机物，不仅为自身提供了物质和能量，也为生物圈中所有的生物提供了物质和能量；光合作用释放的氧气为生物圈中所有生物的呼吸作用提供了氧气．同时减少了大气中的二氧化碳含量，维持了生物圈中的碳﹣氧平衡．

（4）b呼吸作用释放的能量是生物进行生命活动的动力．

答案：（1）呼吸作用（2）二氧化碳（3）氧气碳﹣氧（4）能量

16.学习植物生理作用的知识后，某兴趣小组设计如图实验进行验证，请分析回答：①取盆栽牵牛花植株放在黑暗处一昼夜后，将植株枝条上长势、大小相同的三个叶片分别置于A、B、C三个透明的塑料软瓶内，密封瓶口，设为甲装置，其他处理见图：

②将甲装置移到光下照射6小时；

③取下三瓶内的叶片，分别用乙装置脱色；

④取出叶片，漂洗后滴加碘液．

（1．

（2）观察甲装置可知：B与C

（3）乙图装置中，小烧杯中的液体是，其作用是溶解．

答案：（1）让叶片内的淀粉运走、耗尽（2）二氧化碳B有二氧化碳进行光合作用产生淀粉（3）酒精

17.下图是未完成的实验装置。在光照条件下，请利用A、B、C三支试管、新鲜叶片和必要的辅助材料，设计一个证明光合作用吸收CO2与呼吸作用释放CO2的实验，并预计实验结果。

(1)当A管用于证明光合作用吸收CO2实验时，需___________________，实验结果指示剂呈_________色。

(2)当B管用于证明呼吸作用释放CO2实验时，需___________________，实验结果指示剂呈________色。

(3)C管内放一高温处理后的叶片在实验中起___________________作用，实验结果指示剂呈________色。

(4)用几层纱布包上照光的D管，实验结果表明管内指示剂的颜色没有发生改变，其原因是___________________。

答案：(1)放入新鲜叶片并照光，蓝(2)放入新鲜叶片并遮光，黄(3)对照，绿(4)光合作用吸收CO2和呼吸作用释放的CO2量几乎相等。

18.农业生产中，在保证水肥等充足的条件下，要让农作物最大限度地利用太阳光能，提高单位面积的产量。下图（一）所示叶片在阳光下进行的一些生理活动；图（二）所示叶面积指数与农作物光合作用和呼吸作用两生理过程的关系（叶面积指数是指单位面积上植物的总叶面积，叶面积指数越大，叶片交错重叠程度越大）。请据图回答下列问题：

（1）若A表示二氧化碳，则C表示，此时，物质B是通过叶脉中的运输到其他器官的；若C表示水，此时图（一）表示叶片。

（2）叶面积指数为时对农作物的增产最有利。

（3）通过对图（二）曲线的分析你得出的结论是有效提高单位面积产量，需进行。解析：（1）绿色植物的光合作用通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气．图中A表示二氧化碳，则C代表的就是氧气，B表示就是有机物．叶制造的有机物是通过筛管运输到其他器官的．植物体