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第三单元 生物圈中的绿色植物
第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者
教材梳理
考点精讲精练
考点1
绿色植物的光合作用
1. 概念：绿色植物通过_________,利用__________，把__________和__________转化成储存_________的有机物（如淀粉），并且释放出__________的过程（如图3-4-1）。
叶绿体
光能
二氧化碳
水
能量
氧气
部位 场所 条件 原料 产物 能量转换 实质
叶片、幼嫩的茎 __________ 光（阳光、烛光、灯光等）
二氧化碳和水
有机物（淀粉）和氧气 光能转变为化学能 制造________，储存能量，
释放________
叶绿体
有机物
氧气
2. 反应式：
____________________________________________
二氧化碳+水
光能
叶绿体
有机物（储存着能量）+氧气
氧气
3. 意义：
（1）制造的_________用来构建植物体，还能为其他生物提供食物来源。
（2）为植物和其他生物的生命活动提供能量。
（3）为生物的呼吸提供__________，维持生物圈的碳-氧平衡。
有机物
4. 光合作用原理在农业生产上的应用：
（1）充分利用光照：①_________密植；②进行套种。
（2）增加__________浓度，施气肥、有机肥等增加二氧化碳浓度，促进光合作用制造更多的有机物。
（3）延长光照时间和增加光照强度。
合理
二氧化碳
跟进点拨：①光合作用制造的有机物经筛管由上向下运输到植物体各个器官。②不是所有的植物细胞都可以进行光合作用，如根的细胞中没有叶绿体，不能进行光合作用。③能进行光合作用的植物并不一定都是绿色的，如海带细胞内除含有叶绿素外，还含有其他色素，从而使植物体不呈现绿色。
(2023广东)【主题】某农业合作社开展火龙果促花增产实验，探究夜晚不同时间段使用LED灯照明的增产效果，结果如下表。
1. 据表分析，下列叙述错误的是（　 　）
A. ①的处理是夜晚无照明 B. 各实验组的照明时长相同
C. 增产效果乙＞丙＞丁 D. 丙组处理方法最具推广价值
C　
请回答1～2题。
2. 对实验组增产主要原因的分析，下列叙述错误的是（　 　）
A. 花朵数量增加 B. 成功受粉的花朵多
C. 光合作用时间延长 D. 果实呼吸作用增强
D　
3. (2022广东)没有绿色植物，就没有欣欣向荣的生物圈。下列有关绿色植物的叙述错误的是（　 　）
A. 能进行蒸腾作用 B. 能促进自然界的水循环
C. 能维持生物圈的碳-氧平衡 D. 其能量仅供给动物
D　
4. (2024北京期末)香甜的红薯是植株的块根，下列关于其中糖类物质主要来源的叙述，正确的是（　 　）
A. 由叶片光合作用制造 B . 由气孔从空气中吸收
C. 由导管从叶运输而来 D. 由根直接从土壤吸收
A
5. （原创）人们将光合作用的原理广泛应用于实际生产。某菜农为提高大棚内蔬菜的产量采取的下列措施中，没有实际效果的是（　 　）
A. 适量灌溉 B. 高效立体种植
C. 增加棚内的氧气浓度 D. 增加棚内二氧化碳浓度
C
实验一 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__________。
（2）探究__________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，黑纸片，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。
重点实验
淀粉
光
【实验步骤】（如图3-4-2）
（1）暗处理：将盆栽天竺葵放到暗处一昼夜，目的是
___________________________________________________________。
（2）选叶遮光：有光和无光形成对照。
（3）光照处理：让植物充分接受光照，进行光合作用。
将叶片内的淀粉运走耗尽
（4）摘下叶片，酒精脱色：把叶片放入酒精中_________加热，直到变成黄白色。酒精的作用是溶解叶绿素，隔水的目的是_________________________________________。
（5）清水漂洗，滴加__________（淀粉遇碘液变蓝）。
（6）清水冲洗碘液，观察现象。
（7）现象：遮光部分__________，见光部分__________。
【得出结论】_____________________________________________；
_______________________________________________________。
隔水
防止酒精燃烧
碘液
未变蓝
呈深蓝色
淀粉是光合作用的产物
光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件
跟进点拨：①变量分析：见光部分和遮光部分形成一组对照实验，变量是光照。②暗处理是为了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。③酒精脱色后清水漂洗和滴加碘液后漂洗是为了排除酒精和碘液对实验结果产生干扰。
实验二 二氧化碳是光合作用必需的原料吗
【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。
【实验步骤】
方法步骤 分析
（1）实验前，将剪取的枝条插入盛有清水的烧杯中，置于__________2~3天 目的是把叶片中的淀粉全部运走耗尽
（2）如图3-4-3，装置一所示烧杯放入盛有氢氧化钠溶液的水槽内，装置二所示烧杯放入盛有等量清水的水槽内，将两套实验装置分别套上透明玻璃罩，并在瓶口涂一点凡士林，防止气体出入 氢氧化钠溶液的作用是吸收装置内空气中的__________
（3）将两装置同时放在光下照射2 h，打开玻璃罩取下叶片，酒精脱色后加碘液，检验叶片内有无淀粉产生 装置____的叶片不变蓝色，装置____的叶片变蓝色
黑暗处
二氧化碳
一
二
【得出结论】二氧化碳_________光合作用必需的原料。
是
跟进点拨：①变量分析：因为氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，所以装置一中没有二氧化碳，装置二中有二氧化碳，故本实验的变量是二氧化碳。②光照处理后的步骤应与实验一相同，即：取叶→脱色→漂洗→滴加碘液→冲洗→观察。
实验三 检验光合作用释放氧气
【实验步骤】如图3-4-4所示。
(1)将新鲜的金鱼藻（或其他水生绿色植物）放在大烧杯中，加满水，再反扣一支玻璃漏斗。漏斗颈上再反扣一支装满水的试管。
(2)将装置放在光下，待气体充满试管容积的1/2左右时，移出试管，使试管口向上，把快要熄灭的卫生香伸进试管内。
【实验现象】快要熄灭的卫生香遇到金鱼藻在光下产生的气体时，卫生香猛烈燃烧。
【得出结论】绿色植物光合作用产生了__________。
氧气
【例】某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图3-4-5)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有氢氧化钠溶液(氢氧化钠能吸收二氧化碳)，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。请回答：
(1)上述实验的目的是探究__________________________________。
二氧化碳对植物生长的影响
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长比C中的____(填“快”或“慢”)，原因是_______________，植物不能进行__________；A中的幼苗生长比C中的__________(填“快”或“慢”)，原因是A中__________含量更高，植物光合作用更强。
(3)该同学为了进一步验证光合作用能合成淀粉，他选取了两套一样的A装置，首先应将两套装置置于_________(填“光照”或“黑暗”)环境中培养一段时间，其目的是让植物只进行__________，以此来消耗掉叶片内原有的_________。
黑暗
慢
缺乏二氧化碳
光合作用
快
二氧化碳
呼吸作用
淀粉
1. (2023太原)同学们直接选取甜椒植株上的叶片，按照如图3－4－6所示过程进行实验后，叶片变成蓝色。由此可以得出的结论是（　 　）
易错易混
A
A. 甜椒叶片内含有淀粉
B. 甜椒的叶是储存淀粉的主要器官
C. 甜椒叶进行光合作用制造了淀粉
D. 光是甜椒叶进行光合作用的必要条件
点拨：本实验没有进行暗处理和设置对照实验，只是直接选取甜椒植株上的叶片，酒精脱色后滴加碘液，叶片变蓝，只能证明甜椒叶片内含有淀粉。
2. 绿色植物的光合作用对整个生物圈有极其重要的意义，下列关于光合作用的叙述错误的是（　 　）
A. 在光照条件下发生 B. 场所是中央大液泡
C. 需要二氧化碳和水 D. 产物是有机物和氧气
B
点拨：光合作用过程反应式：二氧化碳＋水———→有机物(储存着能量)＋氧气。注意光合作用的原料、条件、场所、产物，不要混淆。
光能
叶绿体
一、选择题
考点 1
光合作用的相关实验
1. (2024新疆)某小组在做“绿叶在光下制造有机物”的实验时，尝试在天竺葵叶片上做出恐龙剪影(如图3－4－7)。下列叙述错误的是（　 　）
巩固训练
D
A. 实验前将天竺葵置于黑暗处一昼夜
B. 用黑色剪影纸将叶片双面遮光置于光下
C. 用酒精隔水加热使叶片脱色
D. 漂洗后滴加碘液，只有遮光处变蓝
2. (2023青岛)生物兴趣小组对植物的某些生理活动进行探究，先将整株植物放在黑暗处一昼夜，再选取大小一致的两个叶片分别套上透明塑料袋和黑色塑料袋，标为a、b(如图3－4－8)，光照一段时间。下列分析错误的是（　 　）
A. a收集到的气体中氧气含量变高
B. b中气体可使澄清石灰水变浑浊
C. a和b可用来验证水是光合作用的原料
D. a和b内壁上的水珠来自植物的蒸腾作用
C
3. (2024云南)学习了光合作用后，某同学设计了如图3－4－9所示三组气密性良好的装置(氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳)进行相关实验。下列叙述错误的是（　 　）
B
A. 图中装置可验证二氧化碳是光合作用的原料
B. 预测实验现象：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差
C. 植物黑暗处理一昼夜，再置于图中装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组
D. 要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照
4. (2023自贡)进行生物实验时，必须遵守实验室的安全守则。下列对菠菜叶片进行脱色处理的装置中，既能达成实验目的，又符合安全原则的是（　 　）
A B C D
B
5. 黑暗条件下，将金鱼藻放在4支盛有水的试管中，再分组放置在离白炽灯不同距离处。打开白炽灯，一段时间后统计到的气泡数目如图3-4-10所示。下列叙述错误的是（　 　）
A. 试管与灯的距离代表光照的强度
B. 每组实验需重复多次，求平均值
C. 产生的气泡数与距离大小呈正比
D. 若关闭灯源，所得数据将有变化
C
6. (2024成都)在适宜光照条件下，某植物体内与光合作用有关的过程如图3-4-11所示。图中①②③代表的物质依次是（　 　）
A. 二氧化碳、水、氧气
B. 二氧化碳、氧气、水
C. 氧气、二氧化碳、水
D. 氧气、水、二氧化碳
考点 2
绿色植物的光合作用
B
7. 中科院科学家在实验室利用二氧化碳合成了淀粉，同时完成了光能到化学能的转换，这相当于绿色植物进行光合作用（　　）
A. 制造有机物，储存能量 B. 制造有机物，释放能量
C. 分解有机物，储存能量 D. 分解有机物，释放能量
A
8. (2024太原模拟)2024年4月25日，搭乘神舟十八号的斑马鱼和金鱼藻在中国空间站一个密闭的系统中开始了太空生活（如图3-4-12）。斑马鱼所需食物主要由系统自动投喂，金鱼藻主要为其提供（　 　）
A. 氧 B. 水分
C. 无机盐 D. 有机物
A
9. (2024西安模拟)勤劳的中国人通常会把院子的边边角角充分利用，种上豇豆、黄瓜等蔬菜。种植中往往要用树枝、竹竿等搭架供其生长，这样做的主要目的是（　 　）
A. 利于浇水、采摘等管理活动
B. 使植物充分接受光照进行光合作用
C. 利于观赏，促进植物体的呼吸作用
D. 防止蔬菜受到家养小宠物的破坏
B
(2022青岛)【主题】大豆是重要的经济作物。图3-4-13中，图甲表示大豆气孔的两种状态，图乙表示大豆叶片横切面结构示意图。7月下旬某晴天，研究人员对山东某地大豆的相关生理过程进行了测量，结果如图丙所示。
请完成10～12题。
10. 下列生理活动不能通过图甲所示结构进行的是（　 　）
A. 运输有机物 B. 释放氧气
C. 吸收二氧化碳 D. 散失水分
A
11. 下列关于大豆叶片结构与功能的叙述，正确的是（　 　）
A. 图甲所示结构主要存在于图乙的③中
B. 图乙中的①受损会降低叶肉细胞的光合作用
C. 叶片发黄最可能是图乙的②中叶绿体减少所致
D. 图乙中④的主要作用是储藏营养物质
B
12. 根据图甲和图丙信息分析，下列叙述正确的是（　 　）
A. 图丙所示大豆的生理活动只发生在叶片中
B. 大豆光合作用强度的变化与环境温度无关
C. 12时时大豆叶片中处于a状态的气孔的数量增多
D. 14时后大豆光合作用强度下降的主要原因是光照减弱
D
二、非选择题
13. (2024高平三模改编)绿色植物的光合作用对提高大棚蔬菜的产量具有重要意义。某实践小组选用黑藻为材料，开展探究绿色植物的光合作用的项目式学习，活动过程如下。请回答：
【任务一】了解绿色植物进行光合作用的场所
(1)实践小组在观察黑藻叶片细胞临时装片时，发现黑藻叶片细胞内有很多圆形的绿色颗粒——叶绿体，发生在其中的能量转换是_______________________________________。
【任务二】探究影响绿色植物光合作用的因素
光能转化为化学能
(2)同学们将新鲜黑藻置于黑暗处培养24 h后进行了如下实验，实验结果如下表所示：
实验过程中发现黑藻叶片上有气泡产生，该气体最可能是_______。每一组中加入的黑藻数量、大小要基本一致，目的是____________。
氧气
控制单一变量
(3)实验中，可以形成2组对照实验，分别探究___________________
__________________对光合作用的影响。若将表中②组和③组作为对照实验，实验一段时间后发现③组比②组产生的气泡数目多，由此得出的结论是_____________________________________________ ______________________________________________________________。
二氧化碳的含量、光照强度
光照强度对光合作用有影响，在一定范围内，光照强度越强，光合作用速率越高
(4)若要判断黑藻光合作用的强度，除了检测产生气泡数目这种方法外，我们还可以利用碘液来检测黑藻叶片中__________的含量，根据所学知识预测，用碘液染色后颜色最深的应该是第 __________组的黑藻。
(5)根据实验结果可知提高大棚蔬菜产量的措施有_______________
_________________________________________________(答出1点即可)。
淀粉
适当增加大棚中的二氧化碳的含量(或适当增强大棚中的光照强度)
③
14. 2024年3月，亚洲第一深水导管架“海基二号”（如图3-4-14甲），在珠海建造完工。海基二号是我国自主设计建造的，亚洲目前最高、最重的固定式海上深水油气平台。海基二号作为一座深海工程设施，对海洋生态系统和全球碳循环的影响，具有潜在意义。
请回答：
(1)海基二号的大型结构物在一定程度上遮挡了部分________(填非生物因素)，其施工过程中释放的悬浮颗粒物会降低海水透明度，影响海洋植物进行_______作用。海洋植物的这项生理作用能吸收__________，制造_________，释放______，促进海洋碳循环的进行。
(2)海基二号的大型结构物可能成为新的人工渔礁，吸引鱼类和其他海洋生物聚集，促进了周围海域的生物栖息地多样性，有利于增加____________的多样性。
阳光
光合
二氧化碳
有机物
氧气
生物种类
(3)请在图乙中，用“→”和文字补充海洋植物与周围海洋生物之间的物质循环关系。
食物、氧气
氧气
遗体、氧气
如答图3-4-1所示。
(4)从保护生态环境方面考虑，对海基二号的安装提出1条建议：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
实施生态友好型施工方案，采用低影响、低污染的绿色施工技术，保护海洋生态环境(或通过人工种植海洋植被、设置人工鱼礁等措施，促进受损生态系统的恢复和生物多样性的增加；合理即可)

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