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(共53張PPT)
2024浙江省中考科學
復習課件
第5講　植物的新陳代謝(2)
植物的光合作用及其重要意義(八下教材P108)
1．光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過________，利用光能，把__________和____轉化成儲存著能量的________，并釋放______的過程。
2．光合作用反應式：
3．光合作用實現了地球上最重要的兩個變化：
一是把簡單的________合成為復雜的________，并放出氧氣，實現了______轉化；
二是把______變成儲存在有機物里的化學能，實現了________轉化。
氧氣
有機物
水
二氧化碳
葉綠體
能量
光能
物質
無機物
有機物
(1)光合作用為所有生物提供了物質來源和能量來源。
(2)光合作用與生物的細胞呼吸以及各種燃燒反應相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳的穩定方面有巨大的作用。
4．實驗：植物在光下制造淀粉、植物光合作用是否需要二氧化碳(詳見實驗突破)。
植物的呼吸作用(八下教材P106)
1．呼吸作用的概念(主要指有氧呼吸)：細胞利用氧，將______分解為二氧化碳和水，并且將儲存在有機物中的能量釋放出來，供生命活動利用的過程。
有機物
2．呼吸作用反應式：
3．場所：所有活細胞的________中。
4．呼吸過程中物質轉變：_______分解為_______；呼吸過程中能量轉變：_______轉變為_______________。
5．實驗：植物的呼吸作用(詳見實驗突破)。
其他形式的能
化學能
無機物
有機物
細胞質
6．光合作用和呼吸作用的比較
項目 光合作用 呼吸作用
部位 含有______的
細胞 所有的______中的線粒體
條件 光 有光、無光均可(時時刻刻進行)
原料 ________、水 有機物、氧氣
產物 有機物、______ ________、水
實質 制造有機物，儲存能量 分解有機物，釋放能量
表達式 二氧化碳＋水___________________＋氧氣 有機物(儲存著能量)＋____
_________＋水＋能量
聯系 呼吸作用所分解的有機物正是光合作用的產物；呼吸作用釋放的能量正是光合作用儲存在有機物中的能量(光合作用為呼吸作用提供有機物，呼吸作用為光合作用提供能量)
活細胞
二氧化碳
氧氣
二氧化碳
葉綠體
二氧化碳
有機物（儲存著能量）
氧氣
7.光合作用與呼吸作用常見曲線：
(1)夏季一天中CO2吸收和釋放變化曲線，如圖，曲線的各點含義及形成原因分析：
a點：凌晨3時～4時，溫度降低，呼吸作用減弱，CO2釋放減少；
b點：上午6時左右，太陽出來，開始進行光合作用；
bc段：光合作用小于呼吸作用；
c點：上午7時左右，光合作用等于呼吸作用；
ce段：光合作用大于呼吸作用；
d點：溫度過高，部分氣孔關閉，出現“午休”現象；
e點：下午6時左右，光合作用等于呼吸作用；
ef段：光合作用小于呼吸作用；
fg段：太陽落山，停止光合作用，只進行呼吸作用。
(2)在相對密閉的環境中，一晝夜O2含量的變化曲線，如圖。
a．如果N點低于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量減少；
b．如果N點高于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量增加；
c．如果N點等于M點，說明經過一晝夜，植物體內的有機物總量不變。
農業生產中的物質和能量轉換原理
1．合理灌溉和合理施肥
(1)水、無機鹽是細胞構成的基本成分和生理活動的重要參與者，應根據植物的需求規律，適時、適量地進行灌溉、施肥。
(2)過多的水分會影響到根部等器官的_________，水淹沒根造成根無氧呼吸，無氧呼吸的產物(酒精等)會使根部潰爛。過多的無機鹽會引起燒苗，缺少時會影響植物的正常生長發育。
2．合理密植
根據____________，在一定面積的土地上，為了提高農作物的產量，應盡量讓陽光照射到農作物上，少照射到地面上，并盡量避免農作物之間的相互遮光。
3．種子處理
成熟的種子，時刻進行呼吸作用，為了有效提高種子的儲藏時間，可采取______、______等方法，降低種子的__________。
呼吸作用
干燥
低溫
光合作用原理
有氧呼吸
1．植物的光合作用
光合作用利用水和二氧化碳合成有機物和氧氣，有關光合作用的實驗中要做好對照，分析各步驟的目的。當環境中光照增強，光合作用強度也增強，但光照增強到一定程度時，光合作用強度不再增加。當環境溫度升高時，光合作用強度也增強，但溫度過高時葉片氣孔關閉，光合作用強度反而下降。一定范圍內，光合作用強度隨二氧化碳濃度的升高而增強。
例1　在完成了“綠葉在光下制造有機物”的實驗探究后，恬恬同學選取了有白斑葉的牽牛花進一步探究。
如圖所示，以下描述正確的是( )
①在實驗中，將牽牛花放在黑暗處一晝夜的目的是消耗葉片中的淀粉　②將此裝置放在光下數小時后，將葉片放入盛有酒精的燒杯中水浴加熱　③脫色漂洗后，向葉片滴加碘液，則變藍的是Ⅰ綠葉、Ⅱ葉綠色部分、Ⅲ綠葉　④該實驗可說明葉綠素是光合作用的場所，光是制造有機物不可缺少的條件　⑤該實驗可說明二氧化碳是光合作用的原料，淀粉是光合作用的產物
A．①③⑤　　　　B．②③④　　　　
C．①②⑤　　　　D．②④⑤
C
變式1　圖甲是測定光合作用的實驗裝置圖，試管內放一新鮮綠葉和CO2緩沖液(作用：使裝置內的CO2濃度保持穩定)。在不同的光照條件下，測得裝置甲中平均1小時氣體體積變化曲線如圖乙所示。(本次實驗假定綠葉呼吸作用強度不變)
(1)本實驗目的是測定綠葉光合作用時____________(選填“吸收二氧化碳”或“放出氧氣”)的速率。
(2)該實驗沒有設置對照組，因此實驗數據不能準確反映真實情況。請設置此實驗的對照實驗：________________________________________________________。
放出氧氣
其他條件相同，與甲裝置相
同的裝置和試劑，但不放綠葉
(3)實驗可通過比較___________________來比較不同光照強度對植物光合作用強度的影響。將兩個相同裝置之一放于黑暗環境中，測得紅色液滴向_____移動距離為L暗，其他條件不變，另一裝置在一定光照下測得紅色液滴向______移動距離為L光，此光照條件下光合作用強度值可表示為___________。
(4)當光照強度為10 kLx時，在對照實驗裝置中氣體每小時體積增大4 mL。那么，這片綠葉平均1 h光合作用產生氧氣的體積為_______mL。
氣體體積的變化
左
右
L暗＋L光
146
2．植物的呼吸作用
呼吸作用強度受溫度、水分、氧氣和二氧化碳濃度影響。一定溫度范圍內，溫度越高，呼吸作用強度越強；植物含水量增加，呼吸作用也加強；氧氣濃度升高，有利于呼吸作用；二氧化碳濃度升高將抑制呼吸作用。
例2　在農業生產實踐過程中，有時要促進植物的呼吸作用，有時又要抑制植物的呼吸作用。下面四個選項中，與其他三個不同的是( )
A．低溫貯藏水果、蔬菜
B．農田及時松土
C．貯藏糧食時，密閉的糧倉內充加二氧化碳
D．小麥種子曬干入倉
B
變式2　某研究性學習小組的同學利用下列裝置探究植物的呼吸作用，請分析回答下列問題。
(1)在實驗中B裝置的作用是：_______________________________________________。
(2)C裝置玻璃罩不能透光的原因是：_____________________________________。
(3)圖示實驗完成后，如果要證明C裝置中的綠色植物進行呼吸作用消耗了氧，你的操作方法是____________________________________________，
實驗現象是____________________。
檢驗空氣中的二氧化碳是否被除干凈
防止植物進行光合作用，吸收二氧化碳
打開瓶塞立即將燃著的木條伸入瓶內
燃著的木條熄滅
3．光合作用和呼吸作用的物質變化
光合作用利用水和二氧化碳合成有機物和氧氣，而呼吸作用利用氧氣分解有機物產生水和二氧化碳，我們根據產物和消耗物的不同，可以判斷植物發生的變化屬于何種作用。
例3　如圖是植物的葉釋放或吸收氧氣的量(相對值)隨時間變化的曲線圖，下列敘述中錯誤的是( )
A．AB段植物只進行呼吸作用，
不進行光合作用
B．BD段植物光合作用與呼吸作
用都進行
C．C點時光合作用釋放氧氣的量與呼吸作用吸收氧氣的量相等
D．DE段光合作用釋放氧氣的量小于呼吸作用吸收氧氣的量
D
變式3　草莓是深受人們喜愛的水果，草莓的外觀呈心形，鮮美紅嫩，果肉多汁，含有特殊的濃郁水果芳香。
(1)草莓具有鮮美、多汁、有特殊的水果芳香等性狀，這些性狀是由_______決定的。
(2)為了探究草莓的生理作用，某科學興趣小組的同學設計如圖甲所示的實驗。
基因
①將葉片甲、乙、丙取下(同時去掉甲上的黑紙片)，分別放入盛有酒精的小燒杯中隔水加熱；②將圖甲裝置放置黑暗處一晝夜；③葉片褪成黃白色時，取出用清水漂洗；④葉片甲用黑紙
片從上下兩面遮蓋；⑤將裝置移至光下數小時；⑥分別向葉片上滴加碘液；⑦用清水沖掉碘液，觀察三片葉的顏色變化。
請按正確順序排列實驗步驟：_________________。
實驗現象：葉片丙變藍色、葉片甲不變藍色、葉片乙不變藍色。根據甲實驗結果，對于大棚里種植的草莓，為提高產量可采取措施是：_________________________________________。
②④⑤①③⑥⑦
適當增加二氧化碳濃度或適當延長光照時間
(3)科學興趣小組的同學繪制了有關光合作用和呼吸作用變化圖像，圖丙中12時左右活動強度波動主要原因是_____________。
(4)分析圖乙和圖丙，組內同學對圖乙中C點對應圖丙中a點還是b點產生了爭論。請作出你的判斷并說明理由。___________________________________________________________________。
溫度較高
b點；b點的光合作用強度等于呼吸作用強度，釋放的二氧化碳為0
植物的光合作用及其應用
1．某植物葉片邊緣呈黃白色，不含葉綠體。將該植物在黑暗中放置48小時后，切斷部分葉脈，將葉片的部分區域的兩面用錫箔紙遮蔽，如圖所示。光照一段時間后去除錫箔紙，用碘染色法處理葉片，觀察葉片a、b、c、d 4個部位的顏色，發現只有d顯藍色。下列說法錯誤的是( )
A．該實驗證明淀粉是光合作用的產物
B．對比d、a，說明光合作用需要葉綠體
C．對比d、c，說明光合作用需要光照
D．對比d、b，說明光合作用需要水
B
2．(2023，杭州)為驗證綠色植物在光照下能產生氧氣，小金將如圖所示裝置放在陽光下一段時間，用帶火星木條檢驗試管內氣體，出現復燃現象。下列敘述正確的是( )
A．該實驗中起對照作用的變量是有
無金魚藻
B．選水生植物金魚藻作實驗材料的
優點是便于觀察和收集氣體
C．該實驗證明植物在光照下產生氧
氣的同時也能吸收二氧化碳
D．該實驗若在無光條件下進行，實驗結果完全相同
B
3．(2023，臺州)圖甲是一個“水綿傘”：透明塑料袋中裝滿水和水綿(水生藻類植物)，袋口的吸管能與外界連通，調節配重能使其直立于水底。光照一段時間后，發現“水綿傘”浮到水面。某同學自制了兩個相同的“水綿傘”，置于離光源距離不同的水底(水中各處溫度相同且不變)，如圖乙，以驗證光合作用的影響因素。
(1)本實驗驗證的是______________對光合作用的影響。
(2)實驗過程中，需要觀測的是________________________________________________。
(3)該同學觀察了一整天，都沒發現“水綿傘”上浮。可如何改進實驗？(寫出一種)
_____________________________________________________。
光照強度
“水綿傘”上浮到水面所需的時間(其他合理答案均可)
減輕配重(或增加光照強度、增加水綿數量等其他合理答案均可)
4．(2021，湖州)如圖是大棚種植蔬菜的實景圖。
(1)大棚內能保持適宜的溫度，有利于____的催化作用，從而促進蔬菜快速生長。
(2)采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般固定在植物枝葉上端約40厘米處，如果太低，由于二氧化碳__________________，從而大量積聚在地面附近，導致根系的__________減弱，致使獲得的能量
不足從而影響根系發育。
呼吸作用
密度比空氣密度大
酶
5．(2023，紹興)為探究光合作用的場所，小敏進行如下實驗：
①將一盆陽臺上的青菜移到黑暗環境中放置24小時；
②再把該盆青菜放到陽光下照射4小時；
③取該盆中某株青菜上面積相等的莖、葉柄、葉片3個部位，浸入盛有酒精的小燒杯中進行水浴加熱，直至葉片完全褪成黃白色；
④取出后用清水洗凈，滴上碘液觀察各部位的顏色變化；
⑤實驗結果：只有葉片部位變藍，青菜的莖、葉柄部位不變藍。
請回答下列問題。
(1)步驟①中將青菜移到黑暗環境中放置24小時的目的是：___________________________________________。
(2)實驗中選取青菜的莖和葉柄這兩個非綠色部位是為了與葉片進行____________。
(3)根據實驗結果，可得出光合作用的場所是____________。
使青菜耗盡原有淀粉，排除對實驗的干擾
對照
葉綠體
(4)小金直接取陽臺上未經暗處理的青菜的莖、葉柄、葉片3個部位，進行脫色處理后，滴加碘液觀察各部位顏色變化，發現全部變藍。得出青菜的莖、葉柄、葉片中都可以進行光合作用的結論。你是否同意小金的結論并說明理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不同意；莖和葉柄能使碘液變藍，說明它們確實含有淀粉，
但這些淀粉可能是葉片合成后通過篩管運輸到莖、葉柄等部
位的，不能說明它們能進行光合作用
植物的呼吸作用及其應用
6．如圖是小柯探究種子呼吸作用的實驗裝置。
種子呼吸作用消耗氧氣，產生的二氧化碳又被氫氧化鈉溶液吸收
(1)實驗前用手握住裝置乙的試管外壁，觀察紅色水滴能否移動。這是為了檢查裝置的______性。設置乙裝置的作用是_________________。
(2)小柯認為用天平分別稱出甲、乙整個裝置的質量，若前后質量有變化即可證明種子進行了呼吸作用。你認為他的想法正確嗎？_______。
(3)甲裝置內因_________________________________________
___________________，導致氣壓減小，紅色水滴會向右移動。
不正確
作對照(或作對比)
氣密
三大生理過程相關綜合題
7．如圖是綠色植物生理活動示意圖，下列說法錯誤的是( )
A．若a表示二氧化碳，b表示氧氣，則
此過程表示植物的光合作用
B．若a表示氧氣，b表示二氧化碳，它
們都是通過氣孔進出葉片的
C．若c表示水分，則它在植物體內上升
的動力主要來自蒸騰作用
D．若d表示有機物，則它通過木質部的
導管向下運輸
D
8．(2021，湖州)20世紀30年代，美國科學家魯賓和卡門利用18O分別標記H2O和CO2，將C18O2和CO2分別通入含小球藻的H2O和H218O中(如圖所示)，迅速收集產生的氧氣。
(1)18O和16O互為________原子，H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化學性質，因此可以用來示蹤物質變化情況。
同位素
光合作用產生的氧氣中的氧元素來源于二氧化碳還是水
(2)該實驗是為了研究___________________________________
___________________。
(3)該實驗必須在______條件下進行。
(4)制備含有較多小球藻的液體時，需在盛有小球藻的液體中加入_________(選填“無機鹽”或“無機鹽和有機物”)，并置于適宜環境下培養。
無機鹽
有光
9．興趣小組進行光合作用實驗，選取生長狀況相同的同種植物葉，分成4等份，分別在不同溫度下暗處理1小時，接著在相同光照下放置1小時，測定每份葉中有機物質量的變化，制成圖甲。回答下列問題。
(1)實驗中，葉在29 ℃時通過光合作用產生的有機物量是
_____mg。
(2)圖乙是29 ℃時，該植物吸收(釋放)CO2隨光照強度變化的曲線，則b點的含義是_________________________________
_______________________________________。
(3)若溫度由29 ℃改為27 ℃，圖乙中相應的a點在原位置____方。
29℃時，在此光照強度下，光合作用
吸收的CO2和呼吸作用釋放的CO2量相等
上
9
實驗一、植物的呼吸作用
1．實驗裝置
2．實驗步驟
取兩只大小相同、帶橡皮塞的試管，上方裝有數量相同的種子
(如圖所示)，一組是已浸水及消毒的種子，另一組是已煮熟及消毒的種子，底部裝適量澄清石灰水，一段時間后觀察現象。
3．現象與結論
A B
現象 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化
結論 煮熟的種子不能進行____________，已浸水及消毒的種子能進行____________，產物是能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳
呼吸作用
呼吸作用
【例1】　 合理儲藏有利于水果保鮮，科研人員為了探究某因素對藍莓保鮮的影響，測定了藍莓在密閉容器內產生CO2的速率，結果如圖甲和圖乙。
試回答下列問題：
(1)上述實驗的假設是______會影響藍莓的呼吸作用，從而影響水果的保鮮。
(2)分析圖甲或圖乙可知，隨著儲藏時間的增加，藍莓產生CO2的速率均有所下降，這是因為______________________，抑制了藍莓細胞的呼吸作用。
(3)某同學擬驗證上述實驗結果，設計如下方案：
①將兩等份同一品種、成熟度相同的藍莓分別裝入甲、乙兩只相同的燒杯中；
②將甲、乙兩燒杯分別置于25 ℃和－5 ℃條件下觀察，每隔一段時間測定CO2濃度；
密閉容器內氧氣減少
溫度
③重復上述過程，記錄實驗數據并分析。
有同學認為他的實驗方案不合理，請你指出其中的一處：
____________________________________________________________________________。
(4)根據上述實驗結果，請你對水果保鮮提出合理建議：______________________。
實驗二、植物在光下制造淀粉
1．實驗過程
在敞口的燒杯內進行實驗(沒有在密閉容器內進行實驗)或乙燒杯
置于－5 ℃條件下
低溫環境下密封保存
2．變量分析
見光和遮光構成一組_______實驗，變量是_______。
3．現象與結論
遮蓋部分 未遮蓋部分
現象 不變藍 ______
分析 無光照，不能進行光合作用，不能制造淀粉，所以滴加碘液后不變藍 有光照，能夠進行光合作用，能制造淀粉，所以滴加碘液后變藍
結論 A．______是光合作用的必要條件
B．植物光合作用產生的有機物是______
淀粉
變藍
光照
對照
光照
4.實驗拓展
驗證植物光合作用、呼吸作用的常用實驗方法：
(1)滴加碘液，驗證光合作用的產物是______。
(2)選一葉片，部分遮光，驗證光合作用的必要條件是______。
(3)用氫氧化鈉溶液除去CO2，或用碳酸氫鈉溶液增加CO2，驗證光合作用的原料有______。
(4)選一片葉，切斷主葉脈，驗證光合作用的原料有____。
(5)用銀邊天竺葵，驗證光合作用的場所是________。
(6)用帶火星的小木條或衛生香，驗證光合作用的產物有____。
(7)用澄清石灰水，驗證呼吸作用的產物有______。
(8)用燃燒的蠟燭消耗掉O2，驗證呼吸作用的原料有____。
O2
O2
葉綠體
水
CO2
光照
淀粉
CO2
實驗三、植物光合作用是否需要二氧化碳
1．實驗步驟
(1)選擇一株生長健康的天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜。
(2)在植物上選定兩片生長狀況相同的葉子，用透明塑料袋密封，透明塑料袋內分別裝少量清水和氫氧化鈉溶液，放在陽光下照射4小時。
(3)打開裝置取下葉片，酒精脫色后加碘液，檢驗葉片內有無淀粉產生。
2．圖示過程
3．變量分析
袋內裝有_____和袋內裝有_______________構成一組對照實
驗，變量是___________的有無。
二氧化碳
氫氧化鈉溶液
清水
4．現象與結論
5.注意事項：
(1)透明塑料袋一定要密封好，以防止氣體進入，影響實驗觀察結果。
(2)氫氧化鈉具有腐蝕性，取用過程應注意安全。
盛有氫氧化鈉溶液 盛有清水
現象 葉片經酒精脫色后滴加碘液不變藍 葉片經酒精脫色后滴加碘液變藍
結論 裝置中無二氧化碳，不能進行光合作用，不能制造淀粉 裝置中有__________，能進行光合作用，制造淀粉
二氧化碳
【例2】　植物光合作用速率可以用單位面積、單位時間內制造的有機物質量來表示。某同學按下列步驟測量樟樹葉光合作用速率：
①選取n張對稱性良好的樟樹葉片，將每張葉片標記為如圖所示的A、B兩部分；
②將葉片的A部分作遮光處理，B部分不作處理；
③光照t小時后，在所選的每張葉片A、B的對應部位各截取面積為S的小方片，分別烘干，稱得A部分小方片總質量為mA，B部分小方片總質量為mB；
④計算出樟樹葉光合作用速率。
(1)為了使實驗結果更準確，步驟①中選取的樟樹葉片在數量上有什么要求？___________。
(2)另一同學認為，上述方法在測量時沒有考慮光合作用產物會運出葉片，這樣會使測量結果存在較大的偏差。為了減小偏差。在步驟②之前對葉片最好的處理方法是____。
A．摘下葉片以切斷葉柄
B．環剝葉柄以切斷篩管
C．破壞葉柄木質部以切斷導管
(3)樟樹葉光合作用速率可表示為_____________。(用字母表示)
B
盡可能多

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