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知识点一、光合作用及其影响因素
1．光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成为储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程叫光合作用。
2．光合作用的反应式：
。
3．光合作用的过程：主要发生在叶肉细胞的叶绿体中，它产生的葡萄糖经转化后形成淀粉。光合作用所需要的CO2大部分是从空气中吸收的，水则主要是从土壤中吸收，然后运输到叶片。叶绿体中含有的叶绿素等色素，能吸收阳光。
4．光合作用的实质：
（1）物质转化方面：简单的无机物（水、二氧化碳）转化为有机物（如葡萄糖等），并释放氧气。
（2）能量转化方面：太阳能转化为化学能（储存在有机物里）。
5．光合作用的意义：光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。
6．影响光合作用的环境因素：
（1）光：在一定的光照强度内，光合作用随光照强度的增强而增强。
（2）温度：在一定的温度范围内，光合作用随温度的升高而增强；温度过高时，光合作用随温度的增强而减弱。一般情况下，当温度处于25℃ - 30℃ 时，光合作用较强。
（3）二氧化碳：一定范围内，光合作用随二氧化碳浓度的增大而增强。
（4）其他因素：水、无机盐等也能影响光合作用的强度。
7.光合作用与农业生产
（1）合理密植
（2）间作套种（立体种植）
（3）增加二氧化碳的浓度
知识点二、呼吸作用及其影响因素
一、概念：活细胞在酶的参与下，吸入氧气将有机物氧化分解成水和二氧化碳，释放能量的过程。
二、细胞呼吸分为有氧呼吸、无氧呼吸。
（一）有氧呼吸
1、概念：指细胞在有氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等的有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水，释放能量，产生大量ATP的过程。
2、反应式
有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，其化学反应式可以简写成：
3、场所
有氧呼吸的全过程十分复杂，可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有对应的酶催化。在细胞质和线粒体中完成。
（二）无氧呼吸
1、概念
细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程.
2、场所
细胞质基质
3、反应式
C6H12O6—(酶)→ 2 C2H5OH（酒精）+2 CO2 + 少量能量
代表生物：大多数植物，酵母菌。高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，产生酒精
（2）人在剧烈运动时肌肉细胞的无氧呼吸：
C6H12O6—(酶)→ 2 C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
代表生物：动物和高等植物的某些器官如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等，乳酸杆菌等。
三、呼吸作用强度的影响因素：温度、氧气浓度、水分
(1)植物呼吸作用的场所是活细胞；
(2)植物呼吸作用的原料是葡萄糖和氧气；
(3)植物呼吸作用的产物是二氧化碳和水；
2、植物的同化作用：
从外界环境中吸收二氧化碳、水 和 无机盐 ，通过 光合作用 制造有机物，建造自身组织，储存能量
3、植物的异化作用：
不断分解自身的有机物，释放能量，供给生命活动所需
呼吸作用实质：把有机物制成无机物；把化学能转变成其他能量（主要是热能）为生命活动提供能量
4.呼吸作用的意义
(1)为生物体各项生命活动提供直接能源物质——ATP。
(2)为体内的其他化合物的合成提供原料。
(3)维持恒温动物的体温。
5.呼吸作用的应用
（一）有氧呼吸原理的应用
（1）作物栽培要及时松土透气，利用根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精而对细胞有毒害作用，使根腐烂。
（2）提倡有氧运动的原因之一是不因为会 因为剧烈运动，使细胞无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。
（3）馒头、面包的过程中利用酵母发面使面包馒头变得松软可口。
（二）无氧呼吸原理的应用
（1）选用“创可贴”、透气的纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。
（2）酵母菌、既可以进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。有氧时，进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧时，进行无氧呼吸，产生酒精或食醋。所以生产中，在控制通气的情况下，可生产各种酒食醋等。
（3）豆腐乳的制作是利用了真菌的无氧呼吸发酵生成多种营养物质。
二、光合作用和呼吸作用的联系
光合作用和呼吸作用是相互依存的。
1.光合作用的原料刚好是呼吸作用的产物。
2.光合作用(生命活动)所需的能量来自于呼吸作用分解有机物而得到的能量，呼吸作用时分解释放的能量是光合作用时贮藏的能量。
3.没有光合作用就不可能有呼吸作用，没有呼吸作用也不可能有光合作用，它们之间是一种相互依存又相互对立的关系，这样才能推动植物全部的生命活动。
(一)植物在光下制造淀粉
1．图示过程
2．变量分析
见光和遮光构成一组对照实验，变量是光照。
3．现象与结论
位置 遮盖部分 未遮盖部分
现象 不变蓝 变蓝
分析 无光照，不能进行光合 作用，不制造淀粉，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 1.光照是光合作用制造淀粉的必要条件 2．植物光合作用产生的有机物是淀粉
4.实验总结
验证植物光合作用、呼吸作用的常用实验方法：
(1)滴加碘液，验证光合作用的产物是淀粉。
(2)选一叶片，部分遮光，验证光合作用的必要条件是光。
(3)用氢氧化钠溶液除去CO2，或用碳酸氢钠溶液增加CO2，验证光合作用的原料有CO2。
(4)选一叶片，切断主叶脉，验证光合作用的原料有水。
(5)用银边天竺葵，验证光合作用的场所是叶绿体。
(6)用带火星的小木条或卫生香，验证光合作用的产物有O2。
(7)用澄清石灰水，验证呼吸作用的产物有CO2。
(8)用燃烧的蜡烛消耗掉O2，验证呼吸作用的原料有O2。
5．命题突破
(1)将植物进行暗处理（放置一昼夜）的原因：
将叶片中的有机物运走耗尽，以免叶片内残余的有机物干扰实验结果。
(2)部分遮光处理的原因：
让部分叶片不见光，与其余部分形成对照，以此来验证光是绿色植物制造有机物必不可少的条件。
(3)酒精隔水加热的原因：
酒精易燃，不能直接加热。
(4)实验过程中叶片的颜色变化情况：
叶片先由绿色变成黄白色，再变成蓝色，原因是：酒精溶解叶绿素，使其变成黄白色，加碘液染色使其变成蓝色。
（5）、酒精中漂洗的作用是什么？
使叶片中的叶绿素褪去，叶绿素会干扰观察
(二)探究植物光合作用是否需要二氧化碳
1．实验步骤
(1)将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜。
(2)选定两片生长状况相同的叶子，用透明塑料袋密封，透明塑料袋内分别装少量清水和氢氧化钠溶液，光照4小时。
(3)打开装置取下叶片，酒精脱色后加碘液，检验叶片内有无淀粉产生。
2．图示过程
3．变量分析
袋内装清水和袋内装NaOH溶液构成一组对照实验，变量是二氧化碳的有无。
4．现象与结论
装有氢氧化钠 装有清水
现象 叶片经酒精脱色后 滴加碘液不变蓝 叶片经酒精脱色后 滴加碘液变蓝
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
5.注意事项
(1)透明塑料袋一定要密封好，以防止气体进入，影响实验结果。
(2)氢氧化钠溶液具有腐蚀性，操作时应注意安全。
6．命题突破
实验中酒精的作用：
溶解叶片中的叶绿素，使结果便于观察。
（三）植物的呼吸作用
1．实验装置
2．实验步骤
取两只大小相同、带橡皮塞的试管，上方装有数量相同的种子(如装置图所示)，一组是已浸水及消毒的种子，另一组是已煮熟及消毒的种子，底部装适量澄清石灰水，一段时间后观察现象。
3．现象与结论
A B
现象 澄清石灰水变浑浊 澄清石灰水无明显变化
结论 煮熟的种子不能进行呼吸作用，已浸水及消毒的种子能进行呼吸作用，产物是能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳
4.命题突破
(1)种子“已浸水”和“已煮熟”意味着什么？
“已浸水”是指种子上有适量水分；“已煮熟”是指种子已死亡。
(2)种子需要消毒的原因：
种子消毒是为了避免种子上的微生物影响实验结果。
(3)影响呼吸作用的两个主要因素：
温度和二氧化碳的浓度。在一定范围内，温度越高，植物体内含水分越高：氧气浓度越大，植物的呼吸作用越强，分解的有机物多，释放出的能量多。
(4)无光照时光合作用和呼吸作用的关系：
光合作用只在光照下进行，而呼吸作用随时都在进行，因此，无光照时呼吸作用强度大于光合作用强度。
(5)实验中使用绿豆种子时要在黑暗处放置一段时间的原因：
防止光合作用对实验的干扰。
考点1：光合作用和呼吸作用相互关系
【例1】 若某植株的一叶片的主叶脉被切断（如甲叶），另一叶片上贴上锡箔（如乙叶）；在阳光下照射4小时，经脱色并用碘液处理，A部位呈棕褐色，B部位呈蓝色，锡箔C的位置不呈蓝色，以上实验能够证明光合作用需要（　　）
水和光 B. 叶绿体和光 C. 水和二氧化碳 D. 水和叶绿体
【变式1-1】 图中曲线是不同温度下测得的光合作用效率与光照强度的关系曲线。曲线所给出的正确信息是（ ）
当温度一定时，光合速率随光照强度的增加而增加
B. 当光照强度一定时，光合速率随温度升高而增加
C. 当光照强度大于Q时，温度是限制光合作用效率的因素
D. 当光照强度小于P时，温度是限制光合作用效率的因素
【变式1-2】 某同学设计了如图的装置（瓶中植株未经暗处理）。下列描述中，正确的组合是（）
①该装置可验证植物的光合作用能产生氧气
②该装置可验证植物的呼吸作用能产生二氧化碳
③丙内石灰水保持澄清
④丙内石灰水变浑浊
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
【变式1-3】 某植物叶片边缘呈黄白色，不含叶绿体．将该植物在黑暗中放置48小时后，切断部分叶脉，将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽，如图所示，光照一段时间后去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色，发现只有d显蓝色．下列说法错误的是（　　）
A.该实验证明淀粉是光合作用的产物 B.对比da，说明光合作用需要叶绿体
C.对比dc，说明光合作用需要光照 D.对比db，说明光合作用需要水
【变式1-4】 农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果制成如图曲线：据此提出以下结论，你认为不合理的是（　　）
A．温度越高，该蔬菜新品种的产量不一定越高
B．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
C．5～35℃时蔬菜的合成的有机物大于分解的有机物
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30℃
考点2：光合作用和呼吸作用对农业生产的影响
【例2】 用如图装置对植物呼吸作用进行探究。将数棵菠菜放入黑色塑料袋，用绳子扎紧袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上后松开塑料袋口，插入一根导管，让塑料袋中的空气通入澄清石灰水中。对实验作出的分析合理的是（　　）
A．暗处放置一晚，是将菠菜叶片上原有的有机物消耗或转运掉
B．放入黑色塑料袋用绳子扎紧袋口，主要目的是停止菠菜进行呼吸作用
C．若用一相同装置放入等量高温灭活后冷却的菠菜进行对照，可使实验更为严谨
D．本实验的结论是，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
【变式2-1】 现代物流有效缓解了农产品滞销问题，并在采摘、储存、运输过程中采取相应的措施减少农户损失，下列相关解释合理的是（　　）
A．芒果、香蕉等水果为了运输可提前采摘，存储中会释放生长激素促进成熟
B．蔬菜应避免集中堆放，防止蒸腾作用产生热量和水分而引起腐烂
C．在冷库中储存水果时会通入适量的二氧化碳，目的是抑制水果的呼吸作用
D．蔬菜采取密闭冷藏运输方式可减弱光合作用，减少营养物质的流失
【变式2-2】 根据资料回答问题。
光合作用的公式：二氧化碳+水有机物（储存能量）+氧气
（1）请补充呼吸作用的公式：
有机物（储存能量）+①→②+水+能量
（2）光合作用的场所是　 　
A、线粒体B、叶绿体C、液泡D、细胞壁
（3）必须需要光的是　 　作用。（选填“光合”或者“呼吸”）
（4）任何细胞都在不停地进行呼吸作用。呼吸作用的实质是　　
A、合成有机物，释放能量 B、合成有机物，储存能量
C、分解有机物，释放能量 D、分解有机物，储存能量。
【变式2-3】 新鲜蔬果（如萝卜）要低温贮藏，否则会空心，这样做的目的是降低它们的　 　作用，从而减少其有机物的消耗；而在栽种蔬菜的大棚中，夜晚进行光照，其目的是为了增加植物的　 　作用，促进有机物的合成；水涝地中，植物受危害的原因是根的　 　作用受到抑制。
考点3：实验探究突破
【例3】 七年级探究性学习小组的同学在学习了《生物圈中的绿色植物》相关知识后，利用课余时间，用银边天竺葵作实验材料，对“绿色植物进行光合作用”实验作了进一步探究．请根据以下图示，回答下列问题．
（1）请根据图示，写出正确的操作步骤：________
（2）上述图②操作有误，请改正：________
（3）步骤①中，A、B两装置形成了相互对照，其变量是 ________ ；步骤⑥中，a与b相互对照所得出的结论是 ________ 。
（4）进行④和⑤的目的，是为了检验叶片中是否含有________ 。
（5）步骤⑦中，一昼夜后试管中澄清的石灰水变浑浊，主要原因是________ 。
（6）受该实验的启发，在农业生产中，为了提高温室内农作物的产量可采取哪些有效措？ （请答出两条）________ 。
【变式3-1】 下面英国科学家普利斯特利关于光合作用的著名实验模式图，请回答问题：
（1）他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到甲、乙密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠也很快死亡，原因是玻璃罩中缺少________。
（2）他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里（图丙）。他发现植物在一段时间内能够正常生活，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里（图丁），发现在一段时间内植物和小白鼠都能够正常生活，说明绿色植物在进行________时能产生________。
（3）后来的科学实验证明，蜡烛燃烧或动物呼吸排出的________是绿色植物光合作用的原料。
（4）根据研究我们还知道，燃料燃烧、生物呼吸产生的气体如果过多易引起地球的温室效应，会给生物圈中的生物带来生存危机，你认为治理温室效应的有效措施是 ________。
【变式3-2】 小李同学利用如图所示植物为实验材料，设计如下实验步骤：
①将植物A、B两张叶片分别用含石灰水和清水的薄透明塑料袋扎住，然后放到黑暗处48小时。②……。③将A、B两张叶片置于酒精溶液中水浴加热，至叶片褪成黄白色时，取出叶片并用清水洗净后，滴上碘液，观察颜色变化。
请完善小李同学的实验步骤并回答问题：
（1）写出实验步骤②________。
（2）将A、B两张叶片置于酒精溶液中加热，这样处理的目的是________。
（3）你预期的实验结果是________。
（4）除了实验中起对照作用的变量外，请再列举两个可能会影响实验结果的其它变量________，________。
【变式3-2】 某研究者利用栽在花盆中的植物，对植物的光合作用与呼吸作用进行了相关的研究，请回答如下问题：
（1）图甲表示此盆绿色植物在两种不同温度下释放氧气的快慢与光照强度的关系。若该植物的呼吸商A（呼吸商=呼吸放出的CO2量/呼吸消耗的O2量）为0.75，在15℃、1千勒克司光照强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小时还应从外界吸收CO2 ________毫升。
（2）图乙是测定图甲纵坐标上a值的实验装置图，请回答下列问题：①在钟罩内放入该植物后密封，置于15℃的环境中，并对钟罩进行________处理。
②简述该实验的原理和测量方法________。
（3）干旱初期，此植物光合作用快慢下降的主要原因可以用________图来说明，其原因是________。
【变式3-3】 选取有白斑叶片和绿色叶片的牵牛花进行如图所示的光合作用实验。请分析回答下列问题：
（1）将此装置经黑暗处理一个昼夜后移至光下数小时，再将这四片叶子取下，分别放在盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使________溶解到酒精中。
（2）清洗后向这四片叶子滴加碘液，变成蓝色的有 。
A. Ⅰ叶片中未覆盖铝箔的部分
B. Ⅰ叶片中覆盖铝箔的部分
C. Ⅱ中白色部分
D. Ⅱ中绿色部分
E. Ⅲ叶片
（3）Ⅳ叶片与________叶片形成一组对照实验。
（4）本实验不能得出的结论是 。
A. 光合作用需要水 B. 光合作用需要光
C. 光合作用需要二氧化碳 D. 光合作用需要适宜的温度
E. 光合作用需要叶绿体
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