专题07 绿色植物的光合作用（讲义）（解析版）

1/13专题07绿色植物的光合作用目录12/13TOC\o"1-3"\n\h\u考点一绿色植物的光合作用考向01光合作用的反应式考向02光合作用的实质及意义考向03光合作用的原理在农业生产上的应用考点二光合作用的实验考向01光合作用的有关实验考点要求新课标要求命题预测绿色植物的光合作用1、能描述光合作用的原料、产物、条件、尝试。2、运用植物光合作用方面的知识，解释生产生活中的相关现象；光合作用的反应式及应用常以选择题形式考查，考查的命题点有：光合作用的原料、产物、条件、场所、实质。常结合生活中的常见现象的形式解释光合作用在生产生活实践中的应用。光合作用的实验通常以选择题或填空题（实验探究）的形式考查，考查的命题点有：变量及变量的处理措施，解释实验过程、分析实验现象得出实验结论。光合作用的实验通过实验，验证光合作用的原料和产物。考点一绿色植物的光合作用1、光合作用概念：光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。2、光合作用实质：制造有机物，储存能量。物质变化：无机物→有机物（制造有机物）能量变化：光能→化学能（储存能量）3、光合作用意义①为动物和人提供有机物。②是动植物和人类生活所必需的能量来源。③维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定即维持碳-氧平衡。4、光合作用影响因素：光照强度、光照时间、二氧化碳浓度、温度、水分充足5、光合作用反应式光能二氧化碳+水有机物（储存着能量）+氧气叶绿体6、光合作用在农业生产上的应用(1)增加光能利用率：延长光合作用时间：温室中人工光照、延长大棚光照时间提高光能利用率：合理密植、间作套种（2）提高光合作用效率：控制温度：保持昼夜温差控制CO2供应：通风透气、在温室中施有机肥、使用CO2发生器。光合作用反应式注意事项1、不要把“→”写成“=”。2、不要把氧气写成氧。3、“→”上的“光能”和“叶绿体”不能省略。4、叶绿素是叶绿体中的一种物质——能吸收光能的色素。考向01光合作用的反应式【例1】（2023·甘肃金昌·中考真题）教室中的桌椅主要是用木材制作而成，这些木材中有机物的来源与以下哪一项无关（）A．细胞中的叶绿体B．土壤中的水C．大气中的二氧化碳 D．大气中的氮气【答案】D【分析】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能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。【详解】教室中的桌椅中木材含的有机物是由植物进行光合作用制造的。结合分析可知，光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧。可见，选项中“大气中的氮气”与有机物的合成无关。故D正确，ABC错误。故选D。【变式1】（2023·湖北恩施·中考真题）“十年树木，百年树人”，将一颗枫树种子种到适宜的土壤里，多年后长成参天大树。枫树从种子到生长成大树的过程中，其增重部分主要来自于下列哪一项（）A．阳光 B．二氧化碳 C．氧气 D．土壤中的无机盐【答案】B【分析】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能量的有机物，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。【详解】光合作用是绿色植物把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。因此将一颗枫树种子种到适宜的土壤里，多年后长成参天大树。枫树从种子到生长成大树的过程中，枫树增加的重量主要来源于通过光合作用制造的有机物，而光合作用的原料是大气中的二氧化碳和土壤中的水。所以其增重部分主要来自于二氧化碳，B正确。故选B。【变式2】（2023·安徽·中考真题）校园中的腊梅尚未长出绿叶，花就已陆续绽放。推测腊梅在开花过程中需要的有机物主要来源于（）A.根从土壤中吸收并运输的 B.花雕进行光合作用合成的C.以前绿叶光合作用合成的 D.树皮进行光合作用合成的【答案】C【解析】光合作用的实质是：把无机物合成有机物，放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中。绿色植物进行光合作用的主要器官是叶。腊梅尚未长出绿叶，花就已陆续绽放。可见，腊梅在开花过程中需要的有机物主要来源于以前绿叶光合作用合成的。故C正确，ABD错误。故选C。【变式3】（2023·四川自贡·中考真题）八年级二班的同学在劳动实践课中种下了番茄幼苗,三个月后获得了大丰收,其中最大的番茄单果重达300g。番茄果实长大所需的原料是()A.水B.无机盐C.二氧化碳D.以上都是【答案】D【分析】植物的生长需要水、无机盐和有机物,水和无机盐可以通过根从土壤中吸收。植物生长需要的有机物是植物通过光合作用制造的,二氧化碳和水是光合作用的原料,所以番茄果实长大所需原料是二氧化碳、水、无机盐。故选D。【变式4】（2023·安徽·中考真题）校园中的腊梅尚未长出绿叶,花就已陆续绽放。推测腊梅在开花过程中需要的有机物主要来源于()A.根从土壤中吸收并运输的B.花瓣进行光合作用合成的C.以前绿叶光合作用合成的D.树皮进行光合作用合成的【答案】C【分析】腊梅在开花过程中需要的有机物主要来源于以前绿叶光合作用合成的,C符合题意。考向02光合作用的实质及意义【例2】（2022·山西晋中·中考真题）2021年9月24日,国际顶尖杂志《科学》刊登消息:中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成了淀粉,同时完成了光能到化学能的转换,这相当于绿色植物进行光合作用()A.制造有机物,储存能量B.制造有机物,释放能量C.分解有机物,储存能量D.分解有机物,释放能量【答案】A【解析】植物的光合作用是在叶绿体中利用光能将二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。中科院科学家首次在实验室利用二氧化碳合成淀粉,实现光能到化学能的转换,与光合作用类似,A符合题意。【变式1】（2023·湖南岳阳·中考真题）绿色植物在维持生物圈碳—氧平衡中发挥着巨大作用。下列说法不正确的是()A.植物光合作用释放氧气B.植物制造有机物需消耗二氧化碳C.植物可利用氧分解有机物D.植物生命活动都不产生二氧化碳【答案】D【解析】植物细胞分裂、生长等生命活动所需要的能量来自植物的呼吸作用,在这一过程中会产生二氧化碳,D错误。【变式2】（2022·湖北荆州·中考真题）在习近平生态文明思想指引下,我国正在以前所未有的力度开展绿化荒山、荒漠和退耕还林、还湖、还草等活动。神州大地,处处绿意盎然。绿色植物在维持生物圈“碳—氧平衡”中发挥着重要作用。这主要是因为绿色植物能够()A.分解有机物,储存能量B.消耗二氧化碳,产生氧气C.制造有机物,释放能量D.消耗氧气,产生二氧化碳【答案】B【解析】生物圈中的绝大多数生物都要进行呼吸作用,消耗氧气,放出二氧化碳。但空气中的氧气并不会一直减少,这是因为绿色植物能进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,维持了大气中的碳—氧平衡。【变式3】（2022·黑龙江龙东·中考真题）绿色植物通过什么生理活动维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡（）A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.吸收作用【答案】B【解析】（1）光合作用是绿色植物利用光能，在叶绿体内，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。（2）呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。（3）水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。【详解】绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳的氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。故选B。考向03光合作用的原理在农业生产上的应用【例3】（2023·内蒙古赤峰·中考真题）现代农业基地利用温室大棚进行蔬菜栽培，要提高北方地区冬季大棚蔬菜的产量，可采取的有效措施有（

）①定期合理灌溉施肥

②适当延长光照时间

③提高氧气浓度④维持大棚内高温环境

⑤增大大棚内昼夜温差

⑥定期增加大棚内二氧化碳浓度A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥【答案】C【分析】光合作用是绿色植物利用光能，在叶绿体内，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的强弱与光照和二氧化碳的浓度等有关，可以增加光照时间和增加二氧化碳浓度等来增强植物的光合作用。呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。呼吸作用的强弱与温度等有关，夜晚适当降低温室内的温度，可以减弱植物的呼吸作用，降低有机物的消耗。【详解】①定期合理灌溉施肥可以保证植物光合作用所需的水和无机盐的供应，有利于光合作用积累有机物。②适当延长光照时间，光合作用的时间长，制造的有机物多，因此能提高冬季大鹏蔬菜的产量。③提高氧气浓度会促进呼吸作用，减少有机物的积累，因此不能提高冬季大棚蔬菜的产量。④维持大棚内高温环境会使呼吸作用增强，增加有机物的消耗，不利于产量的提高。⑤增大大棚内昼夜温差，白天温度高、光照强，植物光合作用制造的有机物多；夜间温度低能减弱植物呼吸作用，减少有机物消耗，积累的有机物越多，蔬菜产量就越高。⑥二氧化碳是光合作用的原料，因此定期增加大棚内二氧化碳浓度可以促进光合作用进行，能提高冬季大棚蔬菜的产量。因此①②⑤⑥符合题意。故选C。【变式1】（2023·湖南株洲·中考真题）“杂交水稻之父”袁隆平的梦想是禾下乘凉。以下提高水稻产量的相关措施错误的是（

）A．施肥越多，产量越高B．不同生长期施加的无机盐的种类和比例不同C．合理密植有利于水稻进行光合作用制造有机物D．播种前需测定种子的发芽率，播种时应选择发芽率高的种子【答案】A【分析】（1）无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，这些无机盐包括含氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐，其中植物生活中最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。（2）绿色植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程。（3）种子的发芽率指的是萌发的种子数占供检测的种子数的百分比。【详解】A．在一定的条件下，施肥的多少将影响农作物的产量，并不是施肥越多，产量越高，要做到合理施肥，A错误。B．施肥的原则是根据不同植物对无机盐的种类和比例的需求不同，同一种植物生长的不同时期对无机盐的种类和比例的需要不同，因此要做到合理施肥，施肥时以有机肥为主，化肥为辅，故B正确。C．合理密植可以保证植物的叶片都能充分地接受光照，又不互相遮挡，从而提高了光合作用效率，有利于光合作用，有利于水稻进行光合作用制造有机物，故C正确。D．要保证全苗，就要保证种子有很高的发芽率，这是通过测定得来的，如果发芽率低，就要另选良种。因此在农业生产上，播种前应先测种子的发芽率。测定种子的发芽率是指用萌发的种子占所测定种子的百分比，只有发芽率达到90%，才能达到播种要求，故D正确。故选A。【变式2】（2023·黑龙江牡丹江·中考真题）在农业生产上，直接利用光照提高作物产量的措施是（）A．合理密植 B．适时松土 C．合理施肥 D．适时浇水【答案】A【分析】植物的光合作用是植物在线粒体里利用阳光把二氧化碳和水合成有机物释放氧气的过程。所以让植物充分接受光照能促进光合作用提高农作物的产量。【详解】A．种植同种农作物合理密植，同种农作物的叶片的现状相同，使得植物的叶片能以镶嵌的形式排列，再加以合理的密植，能让植物最大限度的接受阳光进行光合作用，合成更多的有机物，可以提高产量，A符合题意。B．适时松土，增加土壤中空气的含量，促进根的呼吸作用，B不符合题意。C．合理施肥，为植物的生长提供无机盐，C不符合题意。D．适时浇水，为植物的生长提供水分，D不符合题意。故选A。【变式3】（2023·四川成都·中考真题）现代农业中常使用温室大棚进行种植，控制温室条件对提高作物的产量有重要作用。下列措施中，可能对提高作物产量不利的是（）A.适当延长光照时间 B.适当增加光照强度C.适当提高二氧化碳浓度 D.一次性施加大量肥料【答案】D【解析】适当延长光照时间、适当增加光照强度、适当提高二氧化碳浓度都可增加光合作用效率，提高作物产量。但是一次性施大量的肥料，导致烧苗现象，不利于提高作物的产量，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。考点二光合作用的实验1、绿叶在光下制造有机物（1）实验步骤：①暗处理：目的是将叶片中原有的淀粉运走耗尽。②选叶遮光：遮光部分和未遮光部分形成对照。③酒精脱色：水浴加热，将叶片中的叶绿素溶解在酒精中，使叶片变成黄白色。④碘液显影：用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。（2）实验现象：①叶片的见光部分遇到碘液变蓝色。②不见光部分遇到碘液不变蓝。（3）实验结论：①光合作用的产物是淀粉。②光是光合作用不可缺少的条件。2、探究二氧化碳是光合作用的原料：（1）实验变量：二氧化碳。（2）实验现象：脱色、漂洗后滴加碘液，甲装置内叶片遇碘液不变蓝，乙装置内叶片遇碘液变蓝。（3）实验结论：二氧化碳是光合作用的原料。3、探究水是光合作用的原料：处理方法--切断A与B之间的叶脉（1）实验变量：水分。（2）实验现象：脱色、漂洗后滴加碘液，甲部分叶片遇碘液不变蓝，乙部分叶片遇碘液变蓝。（3）实验结论：水是光合作用的原料。4、探究叶绿体是光合作用的主要场所：（1）实验变量：叶绿体（处理措施：选用银边天竺葵或白斑叶）。（2）实验现象：脱色、漂洗后滴加碘液，A部分叶片遇碘液不变蓝，C部分叶片遇碘液变蓝。（3）实验结论：叶绿体是光合作用的主要场所。5、探究植物进行光合作用产生氧气：实验现象：取出试管，迅速将快要熄灭的卫生香伸到试管口内，快要熄灭的卫生香立即燃烧起来。实验结论：植物进行光合作用产生了氧气。判断植物是否进行光合作用的常用方法和原理1、检验氧气：运用氧气可助燃的原理,将快要熄灭的卫生香伸进收集气体的容器内,观察卫生香是否复燃,以此判断植物是否进行光合作用产生氧气。2、检验淀粉：运用淀粉遇碘变蓝的特性,取实验条件下的叶片经过脱色、漂洗、滴加碘液,观察叶片是否变蓝,以此判断植物是否进行光合作用产生淀粉。考向01光合作用的有关实验【例1】（2023·湖北黄石·中考真题）下列有关“绿叶在光下制造有机物”的实验，叙述错误的是（）A．实验前对天竺葵暗处理的目的是排除原有淀粉对实验的干扰B．用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来的目的是为了形成对照C．该实验证明了水是绿色植物制造有机物不可缺少的条件D．碘液是为了检测绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉【答案】C【分析】绿叶在光下制造有机物实验的方法步骤：暗处理→部分遮光→光照几小时后摘下叶片→酒精脱色→漂洗后滴加碘液→漂洗后观察叶色。【详解】A．实验前对天竺葵暗处理的目的是将原有的淀粉运走或耗尽，排除原有淀粉对实验的干扰，A正确。B．用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来的目的是为了形成对照，实验的变量是光照，其他的实验条件保持相同，B正确。C．该实验证明了光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，C错误。D．淀粉遇碘液变蓝，碘液是为了检测绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉，D正确。故选C。【变式1】（2023·山东烟台·中考真题）将两盆牵牛分别放在两个密闭装置中，A叶片所在的装置中放入一小杯清水，B叶片所在装置中放入等量的氢氧化钠溶液。两个装置都放在暗处一昼夜后，移到阳光下照射2小时，摘下A、B叶片进行如下实验。以下叙述正确的是（）A.甲的小烧杯中液体始终是无色的B.乙是用水给叶片降温C.丙中只有B叶片变蓝D.实验结论：二氧化碳是光合作用的原料【答案】D【解析】A．甲的小烧杯中液体是酒精，溶解叶绿素，由无色变绿色，错误。B．乙是用水漂洗叶片上残留的酒精，错误。C．丙中只有A叶片变蓝，B叶片缺少二氧化碳没有进行光合作用合成淀粉，因此不变蓝，错误。D．通过实验现象，得出结论：二氧化碳是光合作用的原料，正确。故选D。【变式2】（2023·湖北荆州·中考真题）黑暗条件下，将金鱼藻放在盛有水的试管中，将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，得到的实验数据如下表所示。下列相关叙述不正确的是（）试管与灯的距离/厘米每分钟产生的气泡数/个106020253010405A．实验中的气泡最有可能是氧气B．如果不提供光照，预测试管中将没有气泡冒出C．实验中接受光照的金鱼藻只进行光合作用，不进行呼吸作用D．根据本实验结果得出的结论是：光照越强，光合作用越强【答案】C【分析】光是植物进行光合作用的必要条件。在一定的范围内随光照强度增加，植物的光合作用强度增强；当光照强度达