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(共54张PPT)
主题四　植物的生活
课时3　植株生长过程中物质和能量的变化
——光合作用与呼吸作用
思维导图
植株生长过程中物质和能量的变化——光合作用与呼吸作用
阐明植物光合作用与呼吸作用的过程
阐明植物在生物圈中的作用
运用光合作用和呼吸作用的原理解释农业生产中的相关现象
情境1：“月宫一号”植物舱中每个植物舱分隔为2个植物间，可根据不同植物生长需要独立控制环境条件，从光照、温度、养分等方面调控植物更快、更好地生长发育，获取更多的人体所需的氧气和健康物质，供志愿者所用，维持生命活动。
植物舱中的小麦分30批，并按照一定时间间隔分批种植，以确保志愿者日常面食(如包子、面条、饺子等)的原料持续供应。
考点梳理
阐明植物光合作用与呼吸作用的过程
任务
1
1. 结合光合作用相关实验，分析志愿者所需氧气和日常面食的原料是怎么来的。
光合作用(6年6考)
绿色植物进行光合作用的主要器官是叶。
普里斯特利实验
对照实验1 对照实验2 图示
现象 蜡烛熄灭 蜡烛没有熄灭 小鼠死亡 小鼠正常活着
原因分析 缺氧 植物吸收二氧化碳，释放氧气 缺氧 植物吸收二氧化碳，释放氧气
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 光合作用(6年6考)
概念：光合作用实质上是植物通过叶绿体，利用光能，将__________
和水合成为储存着能量的________(如淀粉)，并且释放出氧气的
过程。
表达式：
实质：合成有机物，储存能量。
实验：探究光合作用的原料、条件和产物
有机物的运输方式：由输导组织中的______自上而下运输到植物体各处。
二氧化碳
有机物
筛管
2. 舱内可根据不同植物生长需要从光照、温度、养分等方面调控植物更快、更好
地生长发育，请分析黑暗环境下温度调低的目的是什么？
呼吸作用(6年2考)
概念：细胞利用氧，将有机物分解成_________和水，并且将储存在有
机物中的______释放出来，供生命活动利用的过程。
表达式：
实质：分解有机物，释放能量。
二氧化碳
能量
呼吸作用(6年2考)
实验：呼吸作用相关实验串讲
实验名称 实验装置及现象
种子在萌发过程中的物质变化
______瓶蜡烛熄灭，______瓶蜡烛正常燃烧
甲
乙
呼吸作用(6年2考)
实验名称 实验装置及现象
种子在萌发过程中的物质变化
澄清的石灰水变______
浑浊
呼吸作用(6年2考)
实验名称 实验装置及现象
种子在萌发过程中的能量变化
______瓶温度升高，______瓶温度不变
甲
乙
情境2：在完全没有太阳光的情况下，需要怎样的人工光照条件是“月宫一号”必须解决的技术难点问题。“月宫一号”植物栽培利用了人工光植物照明技术——LED植物照明。
运用光合作用和呼吸作用的原理解释农业生产中的相关现象(6年3考)
任务
2
3. 植物舱内的LED智能照明灯，可根据小麦生长需求来调节光照强度达到增产的
目的。你还知道农业生产上哪些现象利用了光合作用和呼吸作用的原理吗？
影响因素 在农业生产上的应用
光合作用 光照：一定范围内，随着光照强度的增大，光合作用强度______；随着光照时间的延长，光合作用合成有机物的量______ 合理利用光照：如合理密植、间作套种；大棚内还可适当增加光照强度、延长_____
_____来提高农作物的产量
增强
增多
光照
时间
影响因素 在农业生产上的应用
光合作用 二氧化碳浓度：一定范围内，随着二氧化碳浓度的______，光合作用强度增强 增加二氧化碳浓度：如大棚内施“气肥”等适量增加__________浓度，促进光合作用
温度：一定范围内，随着温度的升高，光合作用强度______ 控制温度：大棚内白天适当升高温度，促进光合作用
呼吸作用 温度：一定范围内，随着温度的升高，呼吸作用强度增强；但温度过高时，呼吸作用强度会减弱 降低温度：储存水果、蔬菜、粮食时一般保持较低温度；大棚种植蔬菜时，夜间适当降低大棚内温度以减少植物______作用对有机物的消耗，有利于有机物的积累
升高
二氧化碳
增强
呼吸
影响因素 在农业生产上的应用
呼吸作用 氧气浓度：一定范围内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用强度______ 保证呼吸作用的正常进行：土壤板结时进行松土、农田水淹时及时排涝等；
抑制呼吸作用：蔬菜和水果通过覆盖保鲜膜来隔绝空气，延长保存时间
水分：一定范围内，随着水分含量的降低，呼吸作用强度降低 减少水分：储存粮食时，将种子晒干，保持干燥，有利于___________________呼吸作用，延长储存时间
增强
减弱(或降低、抑制)
阐明植物在生物圈中的作用
任务
3
4. “月宫一号”植物舱中种植的小麦等植物承担着为志愿者生存提供氧气、水(部分
水)和食物的任务。那么你知道自然界中的植物在生物圈中有哪些作用吗？我们
应该如何保护植物呢？
植物在生物圈中的作用及保护［2021.11(3)第二空］
作用
为其他生物提供有机物：植物通过光合作用制造的_______，
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和生命活动所需的能量。
参与生物圈的水循环：植物通过______作用提高大气湿度，
增加降水，调节气候，参与生物圈的水循环。
有机物
蒸腾
植物在生物圈中的作用及保护［2021.11(3)第二空］
作用
参与维持生物圈的______平衡：植物通过光合作用，不断吸
收大气中的二氧化碳，又将氧气释放到大气中，对维持
生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡起了重要作用。
保护措施
法律保护：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》。日常做法：不践踏草坪；保护森林；减少使用一次性筷子；
节约用纸等。
植树种草：我国开展了广泛而持久的全民义务植树、种草
活动，并将每年的_________定为“植树节”。
碳氧
3月12日
易错字练习
真实情境学考点
1. 秸秆还田避免了秸秆焚烧所造成的大气污染，同时能促进增产，主要原因是微生物能够分解秸秆释放 ，从而增强
作用。
教材新增素材
2. 　 　 　 　 　 在葡萄植株的茎上剥去一圈树皮，一段时间后，切口处的树皮明显增厚，甚至会形成瘤状物，这是由于运输有机物的通道——
被切断，使局部营养过剩，这样做的目的是
。
二氧化碳　
光合　
筛管　
提高果实中的有
机物含量，增加葡萄产量　
教材新增素材
3. 　 　 　 　 　 我国的大型粮库一般采用充入氮气或二氧化碳，同时保持低温的方法保障储粮安全，这样做的原因是可抑制粮食的 作
用，减少 的消耗。
呼吸　
有机物　
纵横过实验
实验4　探究光合作用的原料、条件和产物(6年2考)
实验 名称 探究二氧化碳是光 合作用必需的原料 光合作用 需要水 探究绿叶在光下制造有机物 金鱼藻在
光下释放氧气
实验 装置
变量 ① 水 ② —
二氧化碳　
光(或光照)
实验 名称 探究二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 探究绿叶在光下制造有机物 金鱼藻在
光下释放氧气
实验 装置
设
置 对
照 对照 组 乙 A区 ③ 部分 —
实验 组 甲 B区 ④ 部分 见光　
遮光　
实验 名称 探究二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 探究绿叶在光下制造有机物 金鱼藻在光下释放氧气
实验 装置
实验
步骤 将装置放在光下照射数小时，等气体充至试管容积的一半左右时，用拇指堵住试管口，将试管取出，迅速将快要熄灭的卫生香(或竹签)伸进试管口内
实验 名称 探究二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 探究绿叶在光下制造有机物 金鱼藻在光下释放氧气
实验 装置
实验
现象 甲装置中的叶片
⑤ ，乙装置中的叶片
⑥ A区⑦
，B区⑧
遮光部分⑨
， 见光部分 ⑩ 试管内有 产生，试管中液面下降，试管中收集的气体可使快要熄灭的卫生香(或竹签)
不变蓝　
变蓝　
变
蓝　
不
变蓝　
不变蓝　
变蓝　
气泡　
复燃　
实验 名称 探究二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 探究绿叶在光下制造有机物 金鱼藻在光下释放氧气
实验 装置
得出
结论 是光合作用必需的原料 光合作用
需要水 是光合作用的产物；植物进行光合作用需要 是光合作用的产物
二氧化碳　
淀粉　
光(或光照)　
氧气　
纵向实验逐个过
一题多设问
例1　 生物科技社团的成员为探究影响光合作用的因素，设计了
如图所示的实验装置，请据图回答问题。(提示：氢氧化钠溶液具有吸收
二氧化碳的作用)
科学探究的一般步骤
(1)光照几个小时后，将实验中的叶片进行脱色、染色，颜色变蓝的部分
有 (填字母)。
(2)将B和C进行对照，能得出的实验结论是 是植物进行光
合作用不可缺少的条件。
B、D、F　
光(或光照)　
科学探究的三原则
(3)实验中除探究因素不同外，湿度、温度等其他条件均应
。
(4)为探究光合作用需要水，应选择装置中的 (填字母)进行
对照。
相同且适
宜　
D、E　
(5)实验中将A和B进行对照，探究的因素是光
合作用的 (填字母)。
a.原料 b.产物 c.条件 d.场所
d　
实验操作目的
(6)实验前将装置放在黑暗处一昼夜的目的是
。
(7)对叶片进行脱色时，将叶片放在含有酒精的烧杯中 加
热。酒精的作用是 。
使叶片内原有的淀粉全部
运走或耗尽　
水浴(或隔水)　
溶解叶片中的叶绿素　
全国视野·新考法
(8)[辨析变量与控制变量的手段]G和F可形成一组对照实验，实验变量
为 ，该实验控制变量的手段是 。
二氧化碳　
氢氧化钠溶液　
(9)[实验结果异常的原因分析]有同学在实验时发现C的部分地方也有些变
蓝，请你分析出现这种现象的原因可能是


。
使用的遮光纸较薄(或使用的
遮光纸遮光效果不佳；只对叶片的一面进行了遮光处理；遮光纸未用曲
别针夹紧，导致光从侧面照射；未将叶片上表面和下表面的遮光纸完全
重叠等，合理即可)　
(10)[方案设计]若想用F装置验证植物呼吸作用产生二氧化碳，可将装置
中的清水换成 ，并将其置于黑暗环境中。
澄清的石灰水　
(11)[生命安全教育]在实验过程中会用到氢氧化钠溶液等试剂，请提出一
条保证实验安全的措施： 。
(12)[进一步探究]如果将叶片变色的部分制作成叶片横切面的临时装片，
并用显微镜观察，蓝色颗粒主要出现在叶肉细胞的 (填细胞结
构)中。
戴橡胶手套(或穿长袖、长裤等)　
叶绿体　
教材经典设计思路迁移
(13)[光照→光照强度]该生物学兴趣小组的同学在晚上将金鱼藻放在盛有
质量分数为0.2％的碳酸氢钠溶液(可提供二氧化碳)的试管中，控制水温
为25 ℃。将试管放在离冷光灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气
泡个数，每个条件重复做三次实验，取平均值。结果如下表：
试管与灯的距离/cm 10 20 30 40
每分钟产生的气泡个数/个 161 122 113 101
①从表格中的数据可知，在一定范围内，金鱼藻距离冷光灯越近，
越多，光合作用 (填“越强”或“越弱”)。
每
分钟产生的气泡个数　
越强　
②[学以致用]请结合该实验，为进行大棚种植的菜农提出一条提高农作物
产量的合理建议： 。
使用较透明的大棚薄膜来增加光照等(合理即可)　
试管与灯的距离/cm 10 20 30 40
每分钟产生的气泡个数/个 161 122 113 101
横向实验思维训练
分析并解释实验数据
例2　 富士是我国苹果的主栽品种，由于产地与气候条件的不同，果
实品质存在差异。光质变化对不同植物的果实品质影响显著，为探究
不同光质补光对富士苹果果实品质的影响，科研团队选取生长状况相
同的苹果树48株，平均分成4组。第1组不进行补光处理。其他组在每
天5：00—7：00，18：00—21：00两个时间段进行补光，处理方式
有蓝光、红光、混合光照射。50天后，测得果实中的可溶性糖、花青
素含量，如图所示：
(注：可溶性糖含量越高，味道越甜。花青素含量越高，果皮外观品质越
佳。)
(1)红和蓝两种不同光质的补光，对果实品质的作用是 (填“相
同”或“不同”)的。
不同　
(2)从味道和色泽综合考量，应采取 的补光方式最好，依据
是 。
混合光　
混合光下果实的可溶性糖含量和花青素含量均最高　
安徽近6年真题及拓展
高频命题点
1
光合作用(6年6考)
1. (2023安徽6题改编)校园中的蜡梅(又名腊梅)尚未长出绿叶，花就已陆
续绽放。推测蜡梅在开花过程中需要的有机物主要来源于(　C　)
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
2. (2022安徽10题)将天竺葵放在暗处48小时后，选取两片大小相近，生长
健壮的叶片A和B，按如图连好装置(锥形瓶用相同的软木塞和棉花将口密
闭。氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳)，移到光下2～3 h，然后取下叶
片，A和B脱色处理后，用碘液检验，下列相关叙述，错误的是(　D　)
A. 放在暗处48 h是为了消耗叶片中原有的淀粉
B. 叶片A装置的作用是作为叶片B装置的对照
C. 实验变量是锥形瓶内的气体中有无二氧化碳
D. 实验结果是叶片B变蓝而叶片A不变蓝
第2题图
D
3. (2021安徽11题)光合作用是生物圈中几乎所有生物生存和发展的物质和
能量来源。人们对光合作用的探索历程是漫长的，目前仍在进行中。
第3题图
(1)18世纪，科学家进行了一系列相关的实验。如图所示的实验中，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。后
来，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 。
④　
氧气　
(2)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 。
淀粉　
(3)现在，我们知道绿色植物通过光合作用，把 转化为化学能，
贮存在有机物中，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。
光能　
碳氧　
呼吸作用(6年2考)
命题点
2
4. (2023安徽5题)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(　C　)
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
C
拓展
4.1 新考法·建模思维
如图表示植物生理活动中的物质转变，②和④分别表示光合作用和呼吸
作用，那么下列说法正确的是(　A　)
第4.1题图
A
A. ①可表示二氧化碳和水
B. ②的场所是线粒体
C. ③可表示无机盐和氧气
D. ④可维持生物圈中的碳氧平衡
高频命题点
3
光合作用和呼吸作用在农业生产中的应用(6年3考)
5. (2025安徽6题)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　)
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
6. (2024安徽3题)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(　B　)
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
拓展
6.1 新考法·原因分析
甲、乙两地果农将甜瓜新品种引种到当地，在甜瓜的生长季节，两地的
主要自然条件如下表所示：
地点 土壤 降水量 光照条件 白天平均气温 /℃ 夜间平均气温 /℃
甲地 基本相同且适宜 33 22
乙地 33 12
若甲、乙两地果农采用相同的方法栽培甜瓜，你认为 (填“甲
地”或“乙地”)种植的甜瓜含糖量更高，请运用光合作用和呼吸作用的
原理分析其原因：

。
乙地　
甲、乙两地白天平均气温相同，甜瓜光合作用制造
有机物的量基本相同。而乙地夜间平均气温低于甲地，甜瓜呼吸作用消
耗有机物的量较少，所以乙地甜瓜中有机物的积累量较多，含糖量更高
地点 土壤 降水量 光照条件 白天平均气温 /℃ 夜间平均气温 /℃
甲地 基本相同且适宜 33 22
乙地 33 12
高频命题点
4
植物的生活综合考查(6年3考)
7. (2025安徽11题)某学习小组在开展栽培番茄的跨学科实践活动后，对活
动过程和所涉及的知识进行了总结。
(1)用土壤栽培番茄时，土壤为植株的生长提供水和 ，同时还
起到固定植株的作用。无土栽培番茄时，尽管使用 替代了土
壤的部分作用，但还需设计固定植株的装置。
无机盐　
营养液　
拓展
(1.1) 新考法·原理解释
学习小组的同学们在无土栽培的装置上增设了气泵，来防止番茄的根部
腐烂，其原理是 。
气泵可泵入氧气，使根部正常进行呼吸作用　
(2)番茄种子萌发时，储存在 中的营养物质会源源不断地输
送给胚，以保证胚发育的营养供应。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。
(3)番茄植株的个别果实中种子数量偏少，可能是开花时 不足造
成的。
子叶　
二氧化碳　
传粉　
8. (2023安徽11题)某校同学在学校“种植基地”里种植玉米，并进行观察
和研究。如图是玉米的生长发育过程及部分结构示意图。
第8题图
(1)玉米是单子叶植物，种子中的营养物质储藏在 中。
胚乳　
(2)玉米播种前要适度松土，目的是为种子萌发提供充足的 。
(3)[措施类开放性]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： 。
空气　
合理密植(或适当增加二氧化碳的浓度等，合理即可)　
(4)玉米的花为单性花。自然状态下，常因传粉不足，导致成熟的玉米果
穗上有缺粒现象。为解决这一问题，在玉米开花时，同学们常常要对玉
米进行 。
人工授粉
(5)已知玉米籽粒的甜与非甜是一对相对性状。将一株非甜玉米与另一株
非甜玉米杂交，后代既有非甜玉米，也有甜玉米，推测后代中非甜玉米
的基因组成是 (显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。
BB或Bb　
全国视野·命题点补充
植物对生物圈的重大作用
命题点
5
9. (2025驻马店)锦绣河山，造福人民。目前我国森林覆盖率已经超过25％，人工林面积位居世界首位。下列有关绿色植物的叙述错误的是(　C　)
A. 为其他生物提供食物和能量
B. 维持生物圈中的碳氧平衡
C. 与调节全球气候没有关系
D. 参与了生物圈中的水循环
C

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