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(共70张PPT)
第3节　植物的光合作用和呼吸作用
考点 1
光合作用(5年5考)
※2022版课标要求：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。
推测：植物生长需要的物质主要来源于　 　。
1．光合作用的相关实验
(1)海尔蒙特实验：
　水　
(2)普里斯特利实验：
实验结论：植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
(3)探究绿叶在光下制造有机物。 详见本节实验突破
(4) 实验 金鱼藻在光下释放氧气：
实验现象：金鱼藻在阳光下有气泡冒出；快要熄灭的卫生香(或竹签)遇到金鱼藻在阳光下释放的气体会立刻燃烧起来。
实验结论：金鱼藻在光下才能产生　 　。
(5)二氧化碳是光合作用必需的原料。 详见本节实验突破
　氧气　
2．概念
植物通过　 　，利用光能，将二氧化碳和水合成为储存着能量的有机物(如淀粉)，并且释放出　 _　的过程。
　氧气
　叶绿体　
(1)原料：二氧化碳(主要通过气孔从外界进入)、水。
(2)产物：　 　、氧气(部分用于植物自身的呼吸作用，部分通过气孔释放到空气中)。
(3)条件：光(提供光能)。
(4)场所：　 　。
　叶绿体　
3．反应式
　有机物　
4．实质
利用无机物(二氧化碳和水)合成　 　(淀粉)；将光能转化为储存在有机物中的　 　能。
5．影响因素
光照强度、二氧化碳浓度、水、温度等。
　化学　
　有机物　
6．在农业生产上的应用
(1)增强光合作用强度，提高农作物产量：合理灌溉、补充二氧化碳气肥、适当增强光照等。
(2)增强光能利用率，提高农作物产量：合理密植、间作套种等。
注意：农业生产中提供适宜的温度、合理施肥等措施也能提高农作物产量。
有关光合作用的几个易错点
(1)在一定范围内，光合作用强度与光照强度、温度、二氧化碳浓度成正比。
(2)夏季正午，由于气温、光照强度都较高，植物叶片的气孔大多会关闭，影响二氧化碳进入叶片，植物光合作用强度会下降。
(3)光合作用中的“光”不仅指阳光，普通灯光达到一定强度，也可以给植物提供光能，使其能进行光合作用。
(4)不仅植物的叶肉细胞能进行光合作用，其他含有叶绿体的部位也可以进行光合作用。叶是植物制造有机物的主要器官。
例1　 (2024·滨州中考)将在黑暗处放置一昼夜的银边天竺葵进行如图处理后，移到光下照射3小时左右，摘下叶片甲和乙，经脱色、漂洗后滴加碘液，观察实验现象。该实验不能验证( )
A．光是光合作用的条件
B．叶绿体是光合作用的场所
C．二氧化碳是光合作用的原料
D．氧气是光合作用的产物
D
【解析】分析如下：
综上所述，D项符合题意。
提分1-1　 (2021·安徽中考)18世纪，科学家进行一系列相关实验。如图(左栏普里斯特利)实验中，②和
　 　对照，说明植物能够更新由于小鼠呼吸而变得“污浊”的空气。其他科学家的实验相继证明，植物的光合作用吸收二氧化碳，释放　 　。
　氧气　
　④　
提分1-2　(2025·安徽中考)番茄植株生长阶段，叶通过叶绿体，利用光能，把　 　和水合成为储存能量的有机物，供生命活动利用。
　二氧化碳　
提分1-3　菜农为了提高密闭大棚蔬菜的产量，白天常常在大棚内放置二氧化碳发生器，使二氧化碳保持一定的浓度。菜农这样做的目的是 。
为蔬菜的光合作用提供原料
提分1-4　(2023·安徽中考)玉米叶片通过光合作用制造有机物，供植株生长发育的需要。请根据光合作用的原理，写出一条能提高玉米产量的具体措施：　 _
　。
作套种，合理即可)　
　合理密植(或间
微判断
　　如图为光合作用示意图，其中甲、乙表示进出叶片的气体。
1．光照是光合作用必要的条件。( )
2．有机物是光合作用的原料。( )
3．甲表示光合作用吸收的氧气。( )
4．乙表示光合作用释放的二氧化碳。( )
5．只要是活的植物细胞就能进行光合作用。( )
×
×
×
×
√
考点 2
呼吸作用(5年3考)
※2022版课标要求：运用植物呼吸作用方面的知识，解释生产、生活中的相关现象。
实验装置 实验现象 实验结论
甲瓶中温度计示数 　 　(填“大于”或“小于”)乙瓶中温度计示数 种子在萌发过程中，其中的有机物发生了变化，释放出 _
能量
　大于　
1．呼吸作用的相关实验
(1) 实验 种子在萌发过程中的能量变化：
注意：种子萌发过程中释放的能量，一部分用于种子萌发，还有一部分以热能的形式散失了。
实验装置 实验现象 实验结论
澄清的石灰水变 _ 种子在萌发过程中释放 _
蜡烛在甲瓶中熄灭，在乙瓶中正常燃烧 萌发的种子吸收
_
氧气
浑浊
二氧化碳
(2) 实验 种子在萌发过程中的物质变化：
2．概念
细胞利用　 　，将有机物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，供生命活动利用的过程。
　氧　
(1)原料：有机物和氧气。
(2)产物：二氧化碳、水。
(3)条件：有光、无光均进行，每时每刻。
(4)场所：主要是　 　(活细胞内)。
4．实质
分解　 　，释放能量。
　有机物　
3．反应式
　线粒体　
5．影响因素
(1)水：植物生活的环境中，水分适量，促进呼吸作用；水分过多，抑制呼吸作用。
(2)温度：一定范围内，温度越高，呼吸作用越强；温度过高，呼吸作用强度反而降低。
(3)其他：氧气浓度、二氧化碳浓度等。
6．在农业生产上的应用
(1)增强呼吸作用强度：农田适时松土；遇到涝害时及时排水。
(2)降低呼吸作用强度：储藏粮食时，保持干燥和低温；储藏水果、蔬菜时，降低温度或氧气浓度。
呼吸作用和光合作用的联系
(1)光合作用产生的氧气是呼吸作用的原料。
(2)呼吸作用产生的二氧化碳可被光合作用利用；呼吸作用产生的能量可维持几乎所有生命活动。
(3)呼吸作用与光合作用是相互依存的关系。
例2　 (2025·合肥蜀山区期末)某生物学兴趣小组同学探究大豆种子的呼吸作用，设计了一种创新实验装置，如图所示。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A．甲、乙两瓶相比较，甲瓶明显升温
B．甲、乙两瓶应该放在不同的环境中
C．萌发的种子进行呼吸作用，吸收热量
D．澄清的石灰水明显变浑浊的是乙瓶
A
【解析】种子进行呼吸作用时释放能量，萌发的种子能进行呼吸作用，煮熟的种子不能进行呼吸作用，故甲瓶明显升温，乙瓶温度变化不明显，A项正确，C项错误；对照实验中，应遵循单一变量原则，甲、乙两瓶除种子是否萌发这一变量外，其他条件应相同且适宜，故应该放在相同的环境中，B项错误；种子进行呼吸作用时释放二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故澄清的石灰水明显变浑浊的是甲瓶，D项错误。
A．0处 B．1处 C．2处 D．3处
提分2-1　 (2025·遂宁中考)下面是呼吸作用概念模型图，其中不恰当的有( )
D
【解析】不恰当的有以下3处：
①细胞内的物质：呼吸作用利用的是细胞内的有机物，但细胞内的物质并不只有有机物，还有无机物等。
② ：呼吸作用的反应不是可逆的，此处应改为 →。
③线粒体：线粒体是呼吸作用的主要场所，但不是唯一场所，此处应删去。
提分2-2　(2024·云南中考)下列与生产、生活有关的措施中，没有利用呼吸作用原理的是( )
A．栽花或种庄稼需适时松土
B．农田遇到涝害时及时排水
C．储藏蔬菜需适当降低温度
D．种植农作物时合理密植
D
微判断
1．植物的所有活细胞都能进行呼吸作用。( )
2．植物白天只进行光合作用，晚上只进行呼吸作用。( )
×
√
考点 3
植物在自然界中的作用(5年1考)
※2022版课标要求：从物质循环与能量变化的角度，阐明植物在生物圈中的作用。
1．为其他生物提供有机物
植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足自身生命活动的需要，而且为其他生物提供“构建”身体的材料和提供生命活动所需能量，即植物制造的有机物，通过食物链和食物网以及分解者的分解作用养育了生物圈中的其他生物。
2．参与生物圈中的水循环
植物通过对水的吸收和散失参与生物圈中的水循环。
注意：植物通过蒸腾作用散失水参与生物圈中的水循环。
3．参与维持生物圈中的碳氧平衡
(1)碳氧平衡：生物的呼吸作用、化石燃料燃烧等活动消耗氧气，排出二氧化碳。植物通过光合作用，不断吸收大气中的二氧化碳，又将释放氧气到大气中，对维持生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡(碳氧平衡)起重要作用。
(2)维持碳氧平衡的措施：
①保护现有森林，并大力植树造林。
②开展国际合作，减少二氧化碳的排放，早日实现碳中和。
例3 　(2025·重庆中考)为力争在2060年前实现“碳中和”(二氧化碳排放量与吸收量相等)，我国开展了大规模植树造林活动。这是因为绿色植物能( )
A．吸收二氧化碳
B．吸收光能
C．制造有机物
D．蒸腾水分
A
提分　(2021·安徽中考)现在，我们知道绿色植物通过光合作用，把　 　转化为化学能，储存在有机物中，直接或间接地为其他生物提供物质和能量，并对维持大气中的　 　平衡起重要作用。
微判断
1．生物圈的水循环必须通过绿色植物的蒸腾作用才能进行。( )
2．碳氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧各占50%。( )
×
×
　碳氧　
　光能　
实验突破
实验一　绿叶在光下制造有机物
(2022版课标实验探究活动建议)
【实验原理】
淀粉遇碘变蓝色；叶绿素易溶于酒精。
【实验过程】
实验步骤 具体操作 操作目的
暗处理 将盆栽的天竺葵在　 __　处放置一昼夜 将叶片中原有的淀粉全部运走或耗尽
遮光 用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后将盆栽植物移到阳光下照射 形成对照
摘叶片 几小时后，摘下叶片，去掉遮光的黑纸片 —
　黑暗
酒精脱色 将叶片放在盛有　 __　的小烧杯中，水浴加热，直到叶片变成黄白色 溶解叶绿素
漂洗、染色 用清水漂洗叶片，再将叶片放到培养皿里，向叶片滴加　 _ 洗去多余的酒精；验证是否有淀粉生成
冲洗、观察 稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片颜色的变化 洗去多余的碘液，避免多余的碘液影响观察
　碘液　
　酒精
实验现象 叶片见光部分　 　，遮光部分　 _　
实验结论 ①　 　是光合作用的产物；②　 　是植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件
　光　
　淀粉　
　不变蓝
　变蓝　
【实验现象和结论】
①黑色不透明卡纸剪出小熊卡片 ②固定小熊卡片后光照数小时 ③暗处理叶片数小时 ④碘液染色，查看小熊画绘制情况

针对训练
某生物学兴趣小组在学习光合作用后，利用课后实践活动时间，开展了“利用光合作用绘制小熊画”的趣味实验，部分操作如图所示。(提示：实验中所用的碘液为黄色)
实验操作细节
(1)上述操作的正确顺序是　 　。
(2)操作③中暗处理的作用是　 _
　。
(3)操作④中用碘液染色之前，需要将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热，酒精的作用是　 　。
(4)上述操作中能形成一组对照实验的是　 　(填序号)。
　②　
　溶解叶绿素　
消耗或运走　
　将叶片中原有的淀粉全部
　③①②④　
实验结果分析
(5)操作④中用碘液染色后，小熊呈现的颜色是 　，叶片其他部分出现的颜色是　 　，出现这种差异的原因是　 _
　。
光合作用，不能制造出淀粉，因此滴加碘液不变蓝　
　淀粉具有遇碘变蓝的特性，遮光部分无法进行
　蓝色　
黄白色　
(6)若该实验成功绘制出小熊画，则其验证的结论是
　 _
　。
不可缺少的条件　
　绿叶在光下合成有机物(淀粉)、光是绿叶制造有机物
A．叶绿体是绿叶进行光合作用的场所
B．装置b中气泡内的气体是二氧化碳
C．装置c中无气泡产生是因为缺乏光照
D．实验表明光照是光合作用的必要条件
二十世纪，科学家曾做过如图实验，下列有关该实验的分析，错误的是( )
实验·拓展变式练
B
实验装置

注意：氢氧化钠溶液有吸收空气中二氧化碳的作用
实验二　二氧化碳是光合作用必需的原料
(2022课标实验探究活动建议，2022.10)
实验步骤 暗处理→设置对照(如图)→光照→酒精隔水加热→滴加碘液→清水漂洗
实验现象 甲装置中叶片　 　；乙装置中叶片　 _
实验结论 　 　是光合作用必需的原料
　二氧化碳　
　不变蓝
　变蓝　
针对训练
小芬同学设计了甲装置用于探究绿色植物的生理活动。实验前将甲装置放到黑暗处，24小时后移出装置，置于阳光下照射，3小时后摘下A、B两个叶片，分别放入酒精中隔水加热，漂洗后滴加碘液染色。
科学探究的主要环节
【作出假设】(1)根据甲装置推测小芬同学作出的假设是　 　 。
【设置对照】(2)在氢氧化钠的作用下，A叶片与B叶片形成对照，变量是空气中的　 　。
　二氧化碳　
二氧化碳是光合作用必需的原料　
【实验现象】(3)滴加碘液后能被染成蓝色的是　 　(填“A”或“B”)叶片。
【得出结论】(4)根据上述实验现象，能得出的结论是　 　 。
二氧化碳是光合作用必需的原料　
　B　
实验装置的优化与评价
(5)小芬想继续探究光合作用需要光，她将甲装置改进为乙装置(如图)，将A叶片与C叶片设置为一组对照实验，重复实验步骤。但同组的小风认为该设计不合理，理由是　 　。
　存在二氧化碳和光照两个变量(或变量不唯一)　
(6)小风选取一株既有白斑叶(白斑部分无叶绿体)，也有绿叶的牵牛花探究光合作用的条件、原料和产物。
①若a叶片遮光部分不变蓝，其他部分都变蓝，则说明
　 　。
②若c叶片白斑部分不变蓝，其他绿色部分都变蓝，则说明　 　。
③若要验证“植物进行光合作用需要二氧化碳”，则应选择　 　两个叶片，形成一组对照实验。
　bd　
　光合作用需要叶绿素　
　光是光合作用的必需条件　
如图为植物光合作用的相关实验装置。下列叙述正确的是( )
注：CO2——二氧化碳。
A．将水煮沸的主要目的是去除水中的氧气
B．滴加碘液检测发现①号试管中金鱼藻变蓝
C．光照后，向两试管中伸入快要熄灭的竹签，能使其复燃的是①号试管
D．加入暗处理后的金鱼藻是为了消耗金鱼藻中原有的淀粉
D
实验·拓展变式练
【解析】①号试管和②号试管形成对照，变量是二氧化碳，故将水煮沸的主要目的是除去水中的二氧化碳，A项错误；①号试管缺少原料二氧化碳，金鱼藻不能进行光合作用，不能合成淀粉，故滴加碘液后不变蓝，B项错误；金鱼藻进行光合作用产生氧气，氧气能使快要熄灭的竹签复燃，故光照后，能使快要熄灭的竹签复燃的是②号试管，C项错误。
1． (2021·安徽中考节选)19世纪，科学家把植物放在暗处数小时，然后让某叶片一部分遮光，另一部分暴露在光下。一段时间后，用碘蒸气处理该叶片，结果照光的部分呈深蓝色，遮光的部分无颜色变化。实验结果说明，叶片在光下产生　 　。
随堂检测
　有机物(或淀粉)　
命题点 1
光合作用
2．(2023·安徽中考)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
C
3． (2025·河北中考)将某植物放在黑暗处一昼夜，取一片叶进行处理，如图一所示。将装置置于光下一段时间，取出叶，经脱色、漂洗、滴加碘液，观察到叶片①处不变蓝，②处变蓝，如图二所示。该实验验证了光合作用的原料是( )
A．水 B．二氧化碳
C．氧气 D．淀粉
B
4．(2025·黑龙江龙东地区中考)下列温室作物增产措施中，与光合作用原理无关的是( )
A．合理密植
B．适当延长光照时长
C．降低夜间室内温度
D．适当增加室内二氧化碳浓度
C
5． (2025·遂宁中考)如图为光合作用曲线图，则x轴不可以表示( )
A．温度 B．氧气浓度
C．二氧化碳浓度 D．光照强度
B
6．(2023·安徽中考)呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象，其物质和能量的变化是( )
A．有机物分解，储存能量
B．有机物合成，储存能量
C．有机物分解，释放能量
D．有机物合成，释放能量
命题点 2
呼吸作用
C
7．(2024·安徽中考)某蔬菜工厂计划采取适当增大昼夜温差的措施来提高蔬菜的产量。下列对白天和夜间温度的处理，正确的是( )
A．白天和夜间都升温
B．白天升温，夜间降温
C．白天和夜间都降温
D．白天降温，夜间升温
B
【解析】提高蔬菜的产量本质上是提高植物体内的有机物含量。白天有光，植物能进行光合作用，适当升高温度能提高光合速率，加快有机物的合成；夜晚无光，植物只能进行呼吸作用消耗有机物，在一定范围内，温度越低，植物的呼吸作用越弱，消耗的有机物越少，所以夜晚适当降低温度可以减少有机物的消耗。综上所述，B项正确。
8．(2025·安徽中考)呼吸作用的原理在农业生产中有着广泛的应用。下列做法中，促进了植物呼吸作用的是( )
A．田间管理时，中耕松土
B．储藏粮食时，保持干燥
C．果蔬保存时，保持低温
D．种子收获后，及时晾晒
A
A．4 ℃时幼苗用于生长的能量少
B．4 ℃时幼苗呼吸作用散失的热能更多
C．4 ℃时幼苗呼吸作用消耗有机物的量少
D．短时低温处理的幼苗呼吸作用强
9． (2025·烟台中考)农民伯伯在培育黄瓜幼苗时，常采用短时低温处理以提高幼苗的抗寒能力。短时低温对幼苗的呼吸作用有什么影响呢 科研人员用黄瓜幼苗进行了实验，结果如图。下列说法错误的是( )
C
10．(2024·河南中考)绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。下列关于植物在自然界中作用的叙述，错误的是( )
A．制造有机物 B．降低大气湿度
C．参与水循环 D．养育其他生物
命题点 3
植物在自然界中的作用
B

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