人教版初中生物七年级上册 第4讲 植物的光合作用、呼吸作用与植物在生物圈中的作用

第4讲植物的光合作用、呼吸作用与植物在生物圈中的作用第三单元生物圈中的绿色植物1.光合作用(1)概念：绿色植物通过①________，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的②________(如淀粉)，并释放出③________的过程。表达式为：光合作用和呼吸作用考点1考点梳理叶绿体有机物氧气光能二氧化碳＋水有机物(储存着能量)＋氧气叶绿体(2)影响因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度等。a．光照强度：光照增强，光合作用随之增加；但光照增强到一定程度后，光合作用不再加强。夏季中午，部分气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度下降，因此中午光照最强的时候，光合作用并不是最强的时候。b．二氧化碳浓度：二氧化碳是光合作用的原料，其浓度影响光合作用的强度。c．温度：植物在10～35℃条件下光合作用正常进行，25～30℃最适宜，35℃以上时光合作用强度开始下降，甚至停止。(3)应用a．种植农作物要合理密植、间作套种。b．适当提高大棚内二氧化碳浓度或增加光照强度来增强农作物的光合作用。c．利用人工光源延长光照时间，增加植物进行光合作用的强度。2.呼吸作用(1)概念：细胞利用氧气，将④________分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要的过程。表达式为：有机物有机物(储存着能量)＋氧气二氧化碳＋水＋能量(2)影响因素：温度、水分、氧气、二氧化碳等。a．温度：温度对呼吸作用强度的影响最大。在一定范围内，温度升高，呼吸作用加强。b．水分：植物含水量增加，呼吸作用加强。c．氧气：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用显著加强。d．二氧化碳：外界环境中的二氧化碳浓度增加时，呼吸作用明显受到抑制。线粒体(3)应用a．保证呼吸作用的正常进行：土壤板结时进行松土、农田水淹及时排涝等有助于促进根的呼吸作用。b．降低呼吸作用：贮存水果、蔬菜、粮食时一般保持较低温度，以及夜间适当降低大棚内温度以增大昼夜温差，有利于有机物的积累。3.光合作用和呼吸作用的比较对比项目光合作用呼吸作用场所含有⑤______的细胞所有的活细胞，主要在线粒体中叶绿体对比项目光合作用呼吸作用条件只有在⑥____下进行有光无光都能进行原料二氧化碳和水有机物和氧气产物有机物和氧气二氧化碳和水实质制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量意义有利于维持大气中的⑦________平衡为各种生命活动提供能量光碳—氧对比项目光合作用呼吸作用联系a.呼吸作用的原料是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量是光合作用贮存在有机物中的能量；b.植物进行光合作用时，原料的吸收和产物的运输所需要的能量都是呼吸作用释放的；c.呼吸作用与光合作用是相互依存的关系气中氧气的含量而言，一天中最适宜锻炼的时间是什么时候？为什么？（2）在北京冬季，有的家庭把许多盆栽都移到密闭的卧室内，这样的做法合适吗？为什么？

傍晚。早晨太阳出来之后，植物才开始进行光合作用产生氧气，到傍晚的时候，太阳落山，光合作用停止，所以傍晚是一天中氧气含量最高的时候。

不适合。因为夜间盆栽植物不进行光合作用产生氧气，而是进行呼吸作用，与人争夺氧气，对人类健康不利。（1）在晴朗的天气，常常看到人们在绿树成荫的公园锻炼身体，就空气提分必练4.图解光合作用和呼吸作用

光合作用和呼吸作用示意图注：图中A和C为气体，经叶片的气孔进出；B和D是由导管或筛管运输的物质。【识图要点】(1)若图示为光合作用，则图中A为⑧

________

，C为⑨________。光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体各处。(2)若图示为呼吸作用，则图中A为⑩________，C为________。(3)B为_____，D为________。(4)呼吸作用是生物的共同特征，即分解有机物，释放能量，为生物的生命活动提供动力。(5)光合作用产物中的有机物主要是淀粉。二氧化碳氧气氧气二氧化碳水有机物⑪⑫⑬1.绿叶在光下制造有机物：(详见实验突破实验一)。2.海尔蒙特实验(人教七上P121)(1)实验过程如下图所示(2)实验结论：柳树的增重主要来自水。干土减重的0.06kg物质主要是①________，它是植物正常生长必不可少的成分。光合作用与呼吸作用的相关实验考点2无机盐3.普利斯特利实验(人教七上P122)(1)实验现象：甲图中的蜡烛熄灭，乙图中蜡烛能够正常燃烧；丙图中的老鼠死亡，丁图中的老鼠能够正常存活。(2)实验分析：乙图中的蜡烛能够正常燃烧和丁图中的老鼠能够正常存活是因为蜡烛燃烧和老鼠呼吸排出的二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，而光合作用产生的氧气，除了满足植物自身呼吸的需要外，还供给了蜡烛的燃烧或动物呼吸所需的氧气。(3)得出结论：②_______________________________________________________。4.探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？5.光合作用产生氧气的演示实验：6.呼吸作用的演示实验：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊了的空气(1)生物圈的水循环示意图

绿色植物对生物圈的重大作用考点31.绿色植物参与生物圈的水循环示意图(2)绿色植物在水循环中的作用a．绿色植物的①__________能够提高大气湿度，增加降水。b．植物的茎叶承接着雨水，能够大大减缓雨水对地面的冲刷，减少水土流失。c．树林中的枯枝落叶能够吸纳大量雨水，也使得雨水更多的渗入地下，补充地下水。蒸腾作用2.绿色植物是生物圈中有机物的制造者(1)绿色植物制造有机物用来构建植物体绿色植物通过光合作用制造的有机物经②______运输到植物体各处的细胞，为细胞的生命活动提供能量，并参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。(2)绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物a．绿色植物为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源，既给其他生物提供了构建自身的材料，也给其他生物提供了生命活动的能量。b．绿色植物是生物圈中的③______，它们制造的有机物，通过食物链、筛管生产者食物网养育了生物圈中的其他生物。3.绿色植物在维持生物圈碳—氧平衡中的作用(1)碳—氧平衡的概念：自然界的生物以及人类生活产生大量的二氧化碳进入大气，绿色植物通过④__________不断地消耗大气中的二氧化碳，并且释放氧气，维持大气中的氧气和二氧化碳的平衡。(2)维持碳—氧平衡的措施a．应当保护现有森林，并大力植树造林，充分发挥绿色植物消耗二氧化碳、制造氧气的功能。b．要开展国际合作，减少二氧化碳排放量。光合作用1.我国植被面临的主要问题：人均森林面积少；对森林资源的不合理利用、伐优留劣、乱砍滥伐，使森林生态系统呈现衰退的趋势；过度放牧使草场退化、沙化；土地沙漠化。2.保护植被的措施(1)法律保护：退耕还林、还草、还湖，退牧还草，颁布了《退耕还林条例》。(2)植树种草：将每年的3月12日定为全国“①________”，开展了广泛而持久的植树活动。(3)建立自然保护区，加强生态环境保护。

爱护植被、绿化祖国考点4植树节1.(2018娄底)早春时节，海棠叶片还没有完全长出，却可以开出娇艳的花朵，请推测这些花瓣中有机物的主要来源(

)A.花瓣进行光合作用合成的B.根从土壤中吸收并运输到花瓣的C.树皮进行光合作用合成的D.叶在上一年通过光合作用制造的D光合作用和呼吸作用命题点1常考命题点突破2.(2018德州)下列有关光合作用与呼吸作用的叙述中，错误的是(

)A.二者都必须在有光的条件下进行B.没有光合作用，呼吸作用无法进行C.没有呼吸作用，光合作用无法进行D.呼吸作用与光合作用是相互依存的关系A3.(2018咸阳)如图有关光合作用，叙述错误的是(

)

第3题图A.①、②分别指的是二氧化碳和水B.③、④分别指的是氧气和有机物C.光合作用的场所和条件分别是线粒体和光照D.光合作用的实质是将光能转换成化学能，并储存在有机物中C4.(2017岳阳)如图为光合作用示意图，以下分析正确的是(

)

第4题图A.X为有机物B.Y为水C.光合作用需要氧气作为原料D.光是光合作用必不可少的条件D5.(2017岳阳)春季移栽树苗时，常常要剪掉部分枝叶，这样做的目的是(

)A.减轻树苗的重量B.降低光合作用的强度C.降低蒸腾作用的强度D.降低呼吸作用的强度植物生理作用的应用命题点2C6.(2017益阳)下面关于植物的光合作用、呼吸作用、蒸腾作用应用的叙述不正确的是(

)A.幼苗带土移栽可降低蒸腾作用B.合理密植可提高农作物产量C.给农作物松土有利于根部的呼吸D.大棚作物补充二氧化碳可增强光合作用A7.(2018呼和浩特)某同学选取生长旺盛的盆栽斑叶植物进行探究。先将植株放在黑暗处一昼夜，然后选取一片较大的带白斑的叶片(B区是白斑区，其余部分是绿色的)，进行如下处理，将E区用铝箔上下盖起来，D处主叶脉用小刀切断，再将它移至阳光下数小时。假设A、B、C、E各区域形状大小一致，下列有关该实验的叙述错误的是(

)第7题图探究植物三大生理作用的实验命题点3将该叶片取下脱色处理后，滴加碘液，不变蓝的区域有A区、B区和E区B.探究光合作用是否需要水，应选取A区和C区形成对照C.若设置A区和B区进行对照，目的是探究植物的光合作用是否需要叶绿体D.若要探究光是否是光合作用不可缺少的条件，可选取C区和E区进行对照

答案：C8.(2018益阳)为了验证影响植物光合作用的某一因素，某班两组同学分别设计了如下图所示的装置，并进行了探究实验。请分析回答下列问题：

第8题图

(1)请你对两组同学提出的问题作出同一假设：_____________________________。(2)在图B实验中，除探究因素外，两组中的其它条件应__

________。植物的光合作用需要二氧化碳适宜且相同(3)A组实验中的对照组是__________________________。(4)取A组植物中两个长势基本相同的枝条，剪去其中一个枝条上的部分(或全部)叶片；分别用透明塑料袋套住并扎紧袋口，一段时间后观察比较两个塑料袋内壁上水珠的情况。该实验是为了探究___________________________________。(5)A、B两组实验装置你更认同哪一组？为什么？____________________________________。(答对一点即可)玻璃瓶内和玻璃瓶外的叶片植物蒸腾作用的主要器官是叶片B除变量外，其它条件完全相同9.(2017衡阳)为探究绿色植物的生理活动，某兴趣小组设计并完成了以下实验步骤：

第9题图a．如图连接好实验装置，关闭阀门①和②后放到黑暗处一昼夜。b．将整个装置移到适宜的阳光下照射数小时(光照前阻断叶片间有机物的运输)。c．打开阀门①，将透明塑料袋中的气体通入甲试管，待气体收集满后，打开橡皮塞，用带火星的木条检测。d．打开阀门②，将黑色塑料袋中的气体通入乙试管进行检测。e．取下叶片A、B，用酒精脱色处理，漂洗叶片后滴加碘液，观察颜色变化。请分析回答：(1)上述A、B叶片分别用透明和黑色两种塑料袋套住是为了设置对照，该实验的变量是________。(2)若步骤c中木条复燃，则该气体是________，它来自A叶片的________作用。绿色植物通过该作用维持了生物圈中的________平衡。(3)预测步骤d的结果：乙试管内澄清石灰水将___________。(4)在实验过程中，塑料袋内壁出现水珠，是叶片进行________作用散失的水分凝聚而成的。(5)习近平总书记曾提出“绿水青山就是金山银山”，请你为衡阳的绿水光照氧气光合碳—氧变浑浊蒸腾山建设献计献策，写出两条切实可行的措施：______________。积极植树造林等10.(2017呼和浩特)如图为某温室大棚内一天中二氧化碳含量的变化曲线，据此曲线分析，正确的是(

)

第10题图A.ab段植物只进行呼吸作用B.bd段植物只进行光合作用C.c点氧气浓度最高D.d点有机物积累最多综合考查绿色植物的生理作用命题点5D11.(2017咸阳)如图一表示蚕豆植株叶片在适宜环境条件下的某种生理活动简图，其中A、B、C、D分别表示相应的物质。图二是蚕豆叶不同切面结构示意图，其中①～⑤表示相应的细胞或结构。请据图回答。

第11题图位。(2)若图一表示绿色植物呼吸作用的示意图，则A是________。植物进行呼吸作用的场所是在细胞的________里。(3)植物蒸腾作用要将大量的水以水蒸气的形式通过图二中的_____(填序号)散失。

(1)若图一表示绿色植物光合作用的示意图，则A是________。植物体内有_____管可以将物质D_______自上而下运输到植物体的每一个部二氧化碳筛有机物氧气线粒体⑤【实验原理】淀粉遇碘液变蓝；叶绿体中的色素易溶于酒精。【实验过程】绿叶在光下制造有机物(人教七上P116)实验一实验突破光照有机物光合作用酒精淀粉遇碘液变蓝遮光部分未遮光部分现象不变蓝色变蓝色分析无光照，不能进行光合作用，不能制造淀粉，所以滴加碘液后不变蓝有光照，能够进行光合作用，制造淀粉，所以滴加碘液后变蓝结论⑥______是光合作用制造淀粉的必要条件【实验拓展】验证植物光合作用实验中的常用方法1.滴加碘液，验证光合作用的产物是淀粉。2.选一叶片，对其进行部分遮光处理，验证光是光合作用制造淀粉的必光要条件。3.用氢氧化钠溶液除去植物光合作用需要的二氧化碳或用碳酸氢钠溶液增加二氧化碳的浓度，验证二氧化碳是光合作用的必需原料。4.用银边天竺葵，验证光合作用的场所是叶绿体。5.选一叶片，切断主叶脉(叶脉中的导管具有运输水的作用)，验证水是光合作用的必需原料。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。典例(2018怀化)小马同学在“绿叶在光下制造淀粉”的实验中发现一些问题。请帮他解决问题。(1)在本实验中提出的问题是____________________________。(2)将叶片的一部分用不透光的纸片遮盖起来的目的是为了设置________实验。这样设置后，该实验中的变量是________。光是光合作用的必要条件吗？对照光照(3)为了让实验可信，应将遮好纸片的植物放在________处24小时，再将植物置于光下几小时。(4)这样处理后，摘取一片部分遮光的叶片，除去不透光纸片，将叶片放入酒精中隔水加热，酒精逐渐变为绿色溶液，你认为是什么物质溶于酒精？________(5)用清水漂洗脱色叶片滴加碘液，是为了检验叶片中是否含有__________。(6)滴加碘液片刻后，再用清水洗去碘液，预期叶片遮光部分不变色，不遮光部分将变为_____色。黑暗叶绿素淀粉蓝(7)由实验可知，植物体光合作用产生的有机物主要是_______。补充设问探究二氧化碳是光合作用必需的原料吗？(人教七上P122)实验二【提出问题】二氧化碳是光合作用必需的原料吗？【作出假设】二氧化碳是光合作用必需的原料。【方法步骤】1.将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜(将叶片内原有的淀粉全部转运和消耗，避免原有淀粉对实验结果造成影响)。淀粉2.剪取大小相同的两枝条分别插入盛有①________的烧杯中，分别放入甲、乙装置中。3.甲装置内放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯和燃着的蜡烛；乙装置内放入盛有等量清水的烧杯和燃着的蜡烛。将两套实验装置分别套上透明玻璃罩，并在透明玻璃罩口涂一点凡士林，防止气体出入，如图所示：等量清水4.将两装置同时放在光下照射几小时。5.打开装置取下叶片，酒精脱色后加碘液，检验叶片中有无淀粉产生。【变量分析】甲装置和乙装置的实验变量是②________(氢氧化钠吸收二氧化碳，清水吸收少量二氧化碳)。

【现象与结论】甲装置乙装置现象叶片经酒精脱色后滴加碘液③______叶片经酒精脱色后滴加碘液④______二氧化碳不变蓝变蓝甲装置乙装置结论装置中无二氧化碳，不能进行光合作用，不能制造淀粉装置中有二氧化碳，能进行光合作用，制造淀粉【注意事项】1.密封问题：玻璃罩要密封良好，以防止空气进入，影响实验结果。2.实验试剂问题：氢氧化钠溶液具有腐蚀性，因此实验中要避免皮肤接触氢氧化钠溶液，注意安全。【特别提醒】1.在实验过程中，玻璃罩内壁出现的水珠主要来自植物蒸腾作用散失的水蒸气。2.光合作用所需原料除了二氧化碳外还有水，水是通过输导组织中的导管运输的。典例(2018广安)某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动，设计了以下实验装置。据图分析回答(注：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)。(1)首先将甲、乙两装置放在黑暗处一昼夜，然后将甲、乙两装置放在光下照射几个小时，从甲装置和乙装置中各取一片叶，经酒精脱色后，滴加碘液，变蓝色的是________装置中的叶片。此实验现象说明________是光合作用的原料。(2)如果乙装置中的清水换成了澄清的石灰水，要使澄清的石灰水变浑浊，乙装置必须放在________的环境中，以防止植物进行光合作用。(3)在实验过程中，玻璃罩内壁出现的水珠主要来自植物的______作用。乙二氧化碳黑暗蒸腾(4)实验中玻璃罩和玻璃板之间应该严格密封，其原因是____________________。(5)给花盆套上塑料袋是为了防止________对试验的干扰。补充设问防止外界二氧化碳进入土壤光合作用产生氧气的演示实验(人教七下P123)实验三【实验图示】【实验原理】氧气有助燃性，可以使快要熄灭的卫生香复燃。【实验现象】用快要熄灭的卫生香对收集到的气体进行检验，看到该气体能使快要熄灭的卫生香复燃，可证明收集到的气体是氧气。【实验结论】植物进行光合作用能够产生①________。【实验拓展】探究光照强度对光合作用的影响1.实验原理(1)利用灯泡与试管间的距离来控制光照强度，距离越近光照强度越大，距离越远光照强度越弱。(2)光合作用产生氧气，用每分钟产生的气泡数来反应光合作用的强度，气泡数越多说明光合作用强度②________。氧气越大2.实验装置3.实验过程：在黑暗环境中，将装有金鱼藻的试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管产生的气泡数目，收集到的数据如下表：试管与灯的距离/厘米10203040每分钟产生的气泡数/个6525105注：表中数据仅供参考，具体以实际测量值为准4.实验结论：金鱼藻和光源的距离③________，其每分钟产生的气泡数越多，光合作用④________。典例(2018扬州)晚上，将金鱼藻放在盛有水的试管中，将白炽灯先后放在离试管不同距离处，观察试管中产生的气泡数目(假设试管内的水温恒定)。收集到的数据如下表。距离/cm每分钟观察到的气泡数目/个1060202530X405越近越强(1)从表中的数据可以看出，植物离光源越近，产生的气泡数越多，说明植物的________作用越强，也说明这种作用与光照