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4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
● 中考考点清单解读
● 教材图片梳理
● 梳理教材实验·掌握实验常考要素
● 链接河北中考·突破重难题型
■考点一 光合作用（2024 年12、26题考查）（2025年14题考查）［人教七下 P29-P36，冀少八上 P86-P94、P98-P100］
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
【课标领航】
1. 植物能利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气。
2. 光合作用原理在生产生活中有广泛的应用。
光照强度：在一定范围内，随着光照强度增强，光合作用强度④_______。
二氧化碳浓度：在一定范围内，随着二氧化碳浓度⑤_______，光合作用强度增强。
温度：在一定范围内，随着温度升高，光合作用强度⑥_______；在最适温度时，光合作用强度最强。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物的光合作用
概念：植物通过叶绿体，利用①_______，把二氧化碳和水合成为储存着能量的②___________（如淀粉），并且释放出③_______ 的过程。
表达式：二氧化碳+水 有机物（储存着能量）+氧气。
实质：合成有机物，储存能量。
光能
影响
因素
有机物
氧气
增强
增加
增强
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
凡是含有叶绿体的部位都能进行光合作用，如植物幼嫩的茎等。
易错警示
植物的光合作用
在农业生产
上的应用
合理密植、立体种植等，增大光合作用的总面积，从而提高对光能的利用率。
地膜覆盖、塑料大棚、温室等，延长了对光能利用的时间，使单位面积土地的作物产量得到大幅度的提升。
复种、间作和套种等，可充分利用阳光，创造最大的生物产量。
适当增加大棚内二氧化碳浓度或增加光照强度，可提高农作物的产量。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物的光合作用
实验
探究绿叶在光下制造有机物（详见本讲梳理教材实验·掌握实验常考要素）
探究金鱼藻在光下释放氧气（详见本讲梳理教材实验·掌握实验常考要素）
探究二氧化碳是光合作用必需的原料（详见本讲梳理教材实验·掌握实验常考要素）
■考点二 植物对水和无机盐的吸收与运输（2025年7 题考查）［人教七下 P22-P23，冀少八上 P74-P76］
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
【课标领航】
1. 细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量，同时生成二氧化碳和水。
2. 呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用。
合理灌溉：过多的水会使根部周围氧气减少，呼吸作用减弱，从而导致烂根现象。
中耕松土、及时排涝：增加氧气含量，促进呼吸作用。
储藏水果和蔬菜时降低温度或氧气含量、夜间适当降低大棚内温度、储藏粮食时保持干燥和低温等均可减少呼吸作用对有机物的消耗。
植物的呼吸作用
概念：细胞利用氧，将⑦_________ 分解成⑧____________ 和水，并且将储存在⑨_________ 中的能量释放出来，供生命活动利用的过程。
呼吸作用的主要场所：线粒体。
表达式：有机物（储存着能量）+氧→二氧化碳+水+能量。
实质：分解有机物，释放能量。
影响因素：二氧化碳浓度、温度、水等。
有机物
二氧化碳
有机物
在农业生产上的应用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物的呼吸作用
实验：探究
呼吸作用
的原料和
产物
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物的呼吸作用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
光合作用 呼吸作用
区 别 场所 ⑩__________ 主要是线粒体
条件 只在有光的条件下进行 有光、无光都能进行
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 _________________
实质 合成有机物，储存能量 分解有机物，释放能量
物质转化 将二氧化碳和水等无机物转化成淀粉等有机物，并释放氧气 将有机物彻底分解成无机物（二氧化碳和水）
能量转化 将光能转化为储存在有机物中的化学能 将储存在有机物中的化学能释放出来，部分用于植物体的各种生命活动，大部分以热能形式散失
叶绿体
二氧化碳、水
植物的呼吸作用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
光合作用 呼吸作用
区 别 意义 有利于维持生物圈的 _________________ 为各项生命活动提供能量
联 系 a. 光合作用为呼吸作用提供物质基础 b. 呼吸作用产生的二氧化碳，可被光合作用利用，释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量 c. 呼吸作用与光合作用在植物体内是相互依存的关系
碳氧平衡
■考点三 植物在自然界中的作用［人教七下 P44-P50，冀少八上 P106-P109］
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
【课标领航】
1. 植物可以为生物圈中的其他生物提供有机物和氧气。
2. 植物在维持生物圈中碳氧平衡方面具有重要作用。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
为其他生物提供有机物
植物对生物圈有重要作用
植物通过 ____________ 制造的有机物，不仅满足了自身生命活动的需要，而且为其他生物提供了基本的食物来源。
植物既为其他生物提供了构建“身体”的材料，也为其他生物提供了生命活动所需的能量。
光合作用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物在维
持生物圈
碳氧平衡
中的作用
植物对生物圈有重要作用
碳氧平衡的概念：生物的呼吸作用、自然界中有机物的分解以及人类在使用化石燃料时都会消耗 _______，产生二氧化碳。 植物通过光合作用，不断吸收大气中的 ____________，又将氧气释放到大气中，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡，简称碳氧平衡。
碳氧平衡的意义：维持大气成分的稳定；提供生命活动所需的氧气；为人类化石燃料的利用和化工生产提供氧气。
氧气
维持碳氧平衡
的措施
保护现有森林，并大力植树造林，充分发挥植物消耗二氧化碳、制造氧气的功能。
利用清洁能源，如核能、电能、风能等； 减少石油、煤等化石燃料的燃烧。
二氧化碳
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
植物在生物圈水循环中
的作用
植物对生物圈有重要作用
A
蒸腾作用能够提高大气湿度，增加降水。
植物的茎、叶承接雨水，能够大大减缓雨水对地面的冲刷。
树林中的枯枝落叶能够吸纳大量的雨水，使雨水更多地渗入地下，补充地下水。
韶关是广东森林覆盖率最高的城市，森林被称为“气温调节器”，与此有关
的是 （ ）
A. 蒸腾作用 B. 呼吸作用
C. 光合作用 D. 吸收作用
即学即练
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
从我做起，
保护植被
植物对生物圈有重要作用
法律保护：我国颁布施行了《中华人民共和国森林法》和《中华人民共和国草原法》等相关法律。
国家政策：我国政府明确提出退耕还林、还草、还湖，退牧还草，并专门制定了相应的国家政策。
植树种草：我国开展了全民义务植树、种草活动，并将每年的 3 月 12 日定为“植树节”，号召大家积极参与植树造林、绿化荒山活动。
日常做法：拒绝使用一次性筷子；节约用纸等。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
易错归纳
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”并改正或分析原因。
1. 植物的所有活细胞都能进行光合作用。 （ ）
________________________________________________________________________________________________
2. 光合作用制造的有机物会通过筛管运输到植物各处。 （ ）
3. 植物的光合作用可使大气中的碳进入生物体。 （ ）
4. 细胞中的有机物没有氧的参与也能分解。 （ ）
√
×
光合作用的场所是叶绿体，主要在植物的叶片进行；所有的活细胞都要进行呼吸作用，为生命活动提供能量。
√
√
夜间无光，植物不进行光合作用，主要进行呼吸作用，不断消耗氧气，所以早晨氧气的浓度较低；而傍晚时，植物经过了一天的光合作用产生了较多的氧气，空气中氧气的含量较高，因此，一天中比较适宜锻炼身体的时间是傍晚。
在生产过程中，为了提高植物光合作用的强度，获得蔬菜的丰收，有些菜农在大棚里增施二氧化碳这种“气肥”来提高二氧化碳浓度。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
5. 在生产过程中，为了提高植物光合作用的强度，获得蔬菜的丰收，有些菜农在大棚里增施“气肥”，这种“气肥”实质上就是氧气。 （ ）
________________________________________________________________________________________________________________________
6. 对于喜欢在公园里锻炼身体的人来说，从早晨和傍晚的空气含氧量考虑，早晨锻炼较好。 （ ）
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
×
×
7. 植物白天进行光合作用，夜晚进行呼吸作用，两者是昼夜交替进行的。 （ ）
______________________________________________________________________________________________________________________________
植物在白天有光的条件下能进行光合作用、蒸腾作用和呼吸作用，而在夜晚无光的条件下不能进行光合作用，但能进行蒸腾作用和呼吸作用。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
×
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
一、光合作用和呼吸作用反应过程示意图
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
考点速记
（1）若图示为光合作用，图中 a 为 __________，c 为 ______。
（2）若图示为呼吸作用，图中 a 为 ________，b 为 __________。
（3）若 b 为氧气，d 为 ________。
（4）呼吸作用是生物的共同特征，即分解 ________，释放 _________，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 ________。
水
二氧化碳
氧气
二氧化碳
能量
有机物
有机物
淀粉
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
链接中考
1.［25·石家庄一模改编］如图表示某植物的两种生理过程。下列有关叙述错误的是 （ ）
A. ①过程表示光合作用
B. ②过程表示呼吸作用
C. ①和②白天同时进行
D. ①和②在叶绿体中进行
D
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
二、光合作用和呼吸作用的曲线对比图
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
考点速记
（1）图中，虚线代表的生理活动每时每刻都在进行，因此虚线表示 ___________。
（2）实线代表的生理活动大约在 6~18 时进行，由此可判断实线表示 ___________。 大约 12 时后，因气温过高，部分 ______ 关闭，该生理活动强度会小幅度下降。
（3）图中，一天中积累有机物最多的点是 ______点。 呼吸作用强度与光合作用强度相同的点是_____ 点、_____ 点。
呼吸作用
光合作用
气孔
d
a
d
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
链接中考
1. ［25·徐水模拟改编］在恒温密闭玻璃温室大棚内，科研人员测定了天竺葵一昼夜的氧气释放量，绘制了如下图所示的曲线，下列分析中错误的是 （ ）
C
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
A. a 点天竺葵只进行呼吸作用和蒸腾作用
B. b 点时天竺葵的光合作用强度等于呼吸作用强度
C. 一天中有机物积累量最多的点是 c 点
D. cd 段变化主要与二氧化碳摄入不足有关
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
三、植物的三大生理活动示意图
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
考点速记
（1）图中 A 是 ________ 作用，其实质是分解 _________，释放能量，细胞中进行该过程的主要场所是 ___________。
（2）为了延长蔬菜的储藏时间，应适当降低 A 过程，目的是 __________________。
（3）温室种植蔬菜时，适当延长光照时间，可以促进［ ］__________（填字母和生理活动，下同），提高产量。
（4）在炎热的夏天，通过［ ］_____________ 能降低叶片表面的温度，避免植物因气温过高而被灼伤。
（5）图中植物可以在晚上进行的生理活动有 _________（填字母）。
呼吸
有机物
线粒体
A、B
减少有机物的消耗
C
光合作用
B
蒸腾作用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
链接中考
1.［25·唐山二模］ 某校生物学社团同学来到桃园开展研学活动。 图一是同学们总结绘制的桃树部分生理活动（用 a、b、c 表示）示意图，图二是科研人员记录的智能种植大棚中的一昼夜内二氧化碳浓度的变化曲线，图三是桃花的雌蕊结构。 请分析回答下列问题。
C
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
（1）桃树运输水和无机盐的动力由图一中的生理过程［ ］______________ 提供。
（2）蜜桃的含糖量可达 20%，这些糖类物质主要在细胞的 _________ 中通过图一中的［ ］所示的过程合成。
（３）蜜桃是由图三中的［ ］发育而来。
（4）根据图二曲线分析判断，ｂｄ 段二氧化碳浓度下降的原因是 _________________________________________。一天内有机物积累最多的是 ______ 时。
（5）工作人员建议同学们露天种植桃树时要确定好树间距，采用 ______________ 方法，以确保桃叶充分地接受光照，提高产量。
a
合理密植
蒸腾作用
叶绿体
b
③
桃树的光合作用强度大于呼吸作用强度
18
■实验一 探究绿叶在光下制造有机物
实验目的 1. 检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
2. 探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
材料用具 盆栽的天竺葵、遮光纸、曲别针、酒精、碘液、小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三脚架、石棉网、镊子、火柴、清水。
实验原理 淀粉遇碘液变蓝；叶绿体中的叶绿素易溶于酒精。
方法步骤 1. 将盆栽的天竺葵在黑暗处放置一昼夜。
2. 选一个叶片，将其一部分的上、下两面用遮光纸遮起来。 将天竺葵放在阳光下照射 2~3 小时。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
续表
方法步骤 3. 摘下叶片，去掉遮光纸，将叶片放到盛有酒精的小烧杯里，水浴加热。
4. 待叶片变为黄白色后取出，用清水漂洗后放到培养皿中，在叶片上滴加碘液。
5. 用清水冲洗掉叶片上的碘液，观察叶片见光部分和遮光部分的颜色有何不同。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
续表
现象与分析 1. 遮光部分不变蓝，因为没有光照，不能进行光合作用，不能制造淀粉。
2. 见光部分变蓝，因为有光照，能够进行光合作用，制造淀粉。
得出结论 1. 绿叶在光下制造的有机物主要是淀粉。
2. 光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
一题串练实验考点
1. 绿色植物是生物圈中的生产者，它养育着地球上的其他生物。 下面是“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤：
①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。
②用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。
③几小时以后，摘下叶片，去掉遮光的纸片。
④把叶片放入盛有酒精的小烧杯中， A 加热，使叶片含有的 B 溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
⑤用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。
⑥稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶色发生了什么变化。
根据以上实验步骤回答下列问题。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
常规 基础设问
（1）将实验步骤中的空白部分补充完整：
A：________，B：__________。
（2）步骤②的目的是形成 ________ 实验。
（3）实验现象：叶片的见光部分变蓝，遮盖部分不变蓝。
实验结论：实验说明 ________ 是光合作用的产物，因为它遇碘变蓝。
实验发现 ______ 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
（4）光合作用制造的有机物经 _________（选填“导管”或“筛管”）运输到植物体各处，为细胞的生命活动提供能量，并参与构建植物细胞。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
水浴
叶绿素
对照
淀粉
光
筛管
拓展 创新设问
如图是将实验材料由普通天竺葵换成银边天竺葵进行的创新实验。 按正确实验步骤操作后，分别向叶片 A、叶片 B 滴加碘液。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
（5）该装置中共有 _____ 组对照实验。
（6）叶片 A 与叶片 B 进行对照，实验的变量是 _____。
（7）实验现象是叶片 A 的绿色部分变蓝、非绿色部分不变蓝，此现象说明绿叶制造有机物与 __________ 有关。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
两
光
叶绿体
■实验二 探究金鱼藻在光下释放氧气
提出问题 金鱼藻在光下会释放氧气吗？
作出假设 金鱼藻在光下会释放氧气。
实验原理 1. 氧气具有助燃的作用，在燃料充足的条件下，燃烧会更加剧烈。
2. 氧气不易溶于水，可以采用排水法收集。
方法步骤 1. 取适量新鲜的金鱼藻，放在盛有水的烧杯中。 在金鱼藻上倒扣一个短颈玻璃漏斗，将一支试管灌满水倒扣在漏斗颈上。
2. 将此实验装置移至阳光下照射，并观察现象。 能观察到气泡先在金鱼藻叶片上产生，然后变大，上升，聚集到试管上部。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
续表
方法步骤 3. 待气体充满试管容积的一半左右时，取出试管，迅速将快要
熄灭的卫生香（或竹签）伸进试管口内，观察现象。
实验现象 1. 在光照下试管内有气泡产生。
2. 快要熄灭的卫生香（或竹签）插入试管后，卫生香（或竹签）复燃。
实验结论 金鱼藻在光下会释放氧气。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
一题串练实验考点
1.［25·唐山玉田县二模改编］ 植物学家希尔为探究光合作用的奥秘，从叶片的细胞中分离出叶绿体，做了如图一所示实验。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
常规 基础设问
（1）希尔设计实验装置甲、丙，可探究的问题是 ____________________________________？
（2）培养皿甲中气泡内的气体是 _________，检验的方法是 _____________________________________________________________________。
（3）培养皿乙中无气泡产生是因为缺乏 ____________。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
叶绿体是植物进行光合作用的场所吗
氧气
将气体收集，用带火星的木条伸入收集气体的试管内，木条复燃，则证明是氧气
光照
拓展 创新设问
生物学兴趣小组的同学设计了如图二所示的实验装置（LED 射 灯可以调节亮度；碳酸氢钠溶液可以释放二氧化碳）探究“光合作用产生氧气”。
（4）该实验的变量是 _____________。
（5）一定范围内，气泡数随射灯变亮而 _____
（选填“增多”或“减少”）。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
增多
光照强度
■实验三 探究二氧化碳是光合作用必需的原料
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。
实验原理 氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。
制定并 实施计划 1. 剪取带有 5~8 片叶的天竺葵枝条，插入盛有清水的小烧杯。
2. 把小烧杯放在盛有质量分数为 25% 的氢氧化钠溶液的培养皿里，然后用广口瓶将它们扣住，在瓶口涂上凡士林防止漏气。
3. 用同样方法设置第二套装置，但培养皿里改盛清水，如图所示。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
续表
制定并 实施计划 4. 把两套装置同时放在暗处一昼夜，然后一起光照 2~3 小时。 每套装置中各取一个叶片，酒精脱色后滴加碘液，观察现象。
实验现象 甲装置叶片未变蓝，乙装置叶片变蓝。
得出结论 二氧化碳是光合作用必需的原料。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
一题串练实验考点
1. 科学探究是学习和研究生物学的重要方法。某生物学兴趣小组的同学为研究植物的生命活动，设计并完成了图一、图二所示的实验（提示：氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳）。 请据图回答下列问题。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
常规 基础设问
（1）实验前先将两盆长势相似的植物放在黑暗环境中一昼夜，目的是 _____________________________________。
（2）设置图一中的装置一、二进行对照，变量是 ______________。实验进行一段时间后，用酒精对 A 和 B 叶片进行脱色处理。
（3）图二中漂洗后，滴加碘液染色，观察到叶片 ______（选填“A”或“B”）会变蓝。 可见，植物进行光合作用必需的原料是 ___________。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
将叶片中原有的淀粉运走耗尽
二氧化碳
A
二氧化碳
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
拓展 创新设问
BTB（溴麝香草酚蓝）溶液在自然状态下呈蓝色，遇到二氧化碳后先变绿再变成黄色，阳光不会使其变色。根据这一原理，同学们利用金鱼藻和 BTB 溶液进行了创新实验，实验装置如图三所示。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
（4）同学们为本实验设置的变量是 ______。
（5）同学们先将实验装置放到黑暗处一昼夜，发现 BTB 溶液由蓝色变绿再变成黄色的锥形瓶是 _________。
（6）将暗处理后的实验装置放到光下照射数小时后，BTB 溶液由黄色变成蓝色的锥形瓶是 ______，原因是_______________________________________ ____________________________________________________________。
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
光
甲、乙
甲
甲瓶是透明钟罩，有光，金鱼藻能进行光合作用吸收二氧化碳，导致瓶内二氧化碳浓度下降
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
例1 ［25·河北 14 题］ 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
■题型一 植物的光合作用
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
衍生 ［25·石家庄十八县一模改编］ 如图装置是与光合作用相关的探究实验，甲、乙都有光。下列叙述正确的是 （ ）
A. 实验前两支枝条可以不进行暗处理
B. 实验结束后，甲装置内的叶片有机物含量增加
C. 该装置可验证光合作用释放氧气
D. 该实验的结论是光合作用可合成淀粉
B
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
例2 ［25·石家庄十八县模拟］立冬时节，北方的人们会将收获的萝卜、白菜储藏在地窖中。 但若存放时间过长会导致其营养价值降低，发生该现象的主要原因是呼吸作用 （ ）
A. 消耗了有机物 B. 释放了能量
C. 产生二氧化碳 D. 消耗了氧气
■题型二 植物的呼吸作用
A
4.3 植物与生物圈的碳氧平衡
衍生 ［25·邯郸成安县二模］夏季末，农民从田间刚收获的新鲜稻谷，由于下雨不能晾晒而堆积到屋内形成谷堆，一段时间后谷堆内出现发热发烫的现象。 这是由于新鲜稻谷有较为旺盛的 （ ）
A. 蒸腾作用 B. 呼吸作用
C. 光合作用 D. 吸收作用
B

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