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(共59张PPT)
主题四　植物的生活
3　植株生长过程中物质和能量的变化
——光合作用和呼吸作用
思维导图
植株生长过程中物质和能量的变化——光合作用和呼吸作用
光合作用
呼吸作用
普里斯特利实验
概念
表达式
实质
实验：探究光合作用的原料、场所、条件和产物对比复习
影响因素
在农业生产上的应用
概念
表达式
实质
影响因素
在农业生产上的应用
实验：呼吸作用实验对比复习
保护措施
碳中和
法律保护
植物在自然界中的作用
为其他生物提供有机物
参与生物圈的水循环
参与维持生物圈的碳氧平衡
日常做法
考点梳理夯基础
一、光合作用(省卷6考；兰州4考)
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______　 缺氧 植物吸收　　　　　，
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
氧气
二氧化碳
概念：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：制造有机物，储存能量
实验：探究光合作用的原料、场所、条件和产物对比复习 详见纵横实验素养练
影响因素：光照强度、二氧化碳浓度、温度等
二氧化碳
有机物
在农业生产上的应用
合理利用光照：如合理密植、间作套种，可充分利用光照；还可增加光
照强度或延长光照时间，促进光合作用，制造更多有机物
提高二氧化碳浓度：如施“气肥”“有机肥”等提高二氧化碳浓度，促
进光合作用，制造更多的有机物
控制温度：如通过增大昼夜温差，增加有机物积累量，即白天升温促进
光合作用，制造更多有机物；夜晚降温抑制呼吸作用，减少有机物
的消耗，使有机物积累量增加
二、呼吸作用(省卷4考；兰州3考)
实验：呼吸作用实验对比复习
实验名称 实验装置 实验现象 实验结论
种子在萌发过程中的能量变化 甲瓶温度升高，乙瓶温度不变 种子呼吸作用释放________
种子在萌发过程中的物质变化 澄清的石灰水变浑浊 种子呼吸作用产生___________
能量
二氧化碳
实验名称 实验装置 实验现象 实验结论
种子在萌发过程中的物质变化 甲瓶蜡烛熄灭，乙瓶蜡烛正常燃烧　 种子呼吸作用消耗_______
易错点拨
甲瓶蜡烛熄灭的原因是种子萌发消耗了瓶内的氧气，而不是因为种子萌发产生二氧化碳
概念：细胞利用氧，将有机物分解成　　 　　和水，并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
氧气
二氧化碳
在农业生产上
的应用
降低呼
吸作用
强度
表达式：
实质：分解有机物，释放能量
影响因素：温度、氧气浓度和水等
降低温度或减少水分：储藏粮食时，需将粮食晒干，储藏环境一
般保持干燥和低温；储藏水果、蔬菜时，要降低温度或氧气
浓度；大棚种植水果、蔬菜时，夜间适当降低大棚内温度
隔绝空气：蔬菜和水果通过覆盖保鲜膜来隔绝空气，减弱呼吸作
用，延长保存时间
保证呼吸作用的正常进行：农田适时松土、遇到涝害时及时排水等
三、植物在自然界中的作用(省卷2考；兰州2考)
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，
促进生物圈的水循环
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
有机物
蒸腾
碳氧
碳中和
四、保护措施(2023省卷9题；兰州2考)
教材新增
目的：使碳排放量与碳吸收量一致
实现措施：一是实行节能减排、能源转型，如减少二氧化碳的排
放量，大力发展太阳能、风能等新能源；二是植树造林，进
行生态保护，通过植物吸收更多的二氧化碳，还可通过工程
技术手段捕获和封存大气中的二氧化碳
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》；政府明确提出退耕还林、还草、还湖，退牧还草
日常做法：保护森林、拒绝使用一次性筷子、节约用纸等
真实情境学考点
1. 蔬菜集中堆放保存，一段时间后会发热进而腐烂。与蔬菜细胞产生热
能直接相关的是 作用。
2. 定西马铃薯口感粉糯香甜、绵软爽滑，是因为定西地区日照充足，昼
夜温差大，马铃薯植株通过 作用制造的有机物 (填“大
于”或“小于”)所消耗的有机物，有利于马铃薯增产。
呼吸　
光合　
大于　
教材新增素材
3. 《吕氏春秋》中“慎其种，勿使数，亦无使疏”描
述了种植农作物时，作物间往往密度合理，请从光合作用角度分析其中蕴含的生物学道理：
。
使农作物的叶片能充分接受光照，提高光合作用效率，
增加农作物产量(合理即可)　
纵横实验素养练
实验3　探究光合作用的原料、场所、条件和产物对比复习
实验 名称 二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 叶绿体是光合作用的场所 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 名称 二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 叶绿体是光合作用的场所 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 变量 ① 水 叶绿体 ② —
设 置 对 照 对照 组 乙 A区 绿色部分 见光部分 实验 组 甲 B区 非绿色部分 遮光部分 二氧化碳
光照
实验 名称 二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用需要水 叶绿体是光合作用的场所 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，然后迅速将快要熄灭的卫生香(或竹签)伸进试管口内
实验 名称 二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 叶绿体是光合作用的场所 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③ ，乙
装置中的叶片 ④ A区⑤
，B区 ⑥ 非绿色部分 ⑦ ，
绿色部分
⑧ 遮光部分不变蓝，见光部分变蓝 试管内有⑨
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)⑩
不变蓝
变蓝
变
蓝　
不变蓝
不变蓝
变蓝
气泡　
复燃　
实验 名称 二氧化碳是光合作用必需的原料 光合作用 需要水 叶绿体是光合作用的场所 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 光合作用的场所是叶绿体
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　
光照　
氧气　
纵向实验逐个过
一题多设问
例1　 爱科学生物兴趣小组为探究影响绿色植物光合作用的因素，进行了如下实验，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，且具有腐蚀性)。
步骤1：将天竺葵放在黑暗处一昼夜，然后按照下图实验设计进行设置，
最后将整个装置放到光下照射几小时；步骤2：将装置中涉及的叶片摘下
放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热，待脱色后用清水漂洗，再滴加碘
液染色。
科学探究的一般步骤
(1)【实验目的】B和C形成一组对照实验，可以探究 对光
合作用的影响。
【制订并实施计划】
(2)实验前小组同学将天竺葵放到黑暗处一昼夜，这样做的目的是
。
光(或光照)　
使叶
片内原有的淀粉全部运走或耗尽　
(3)光照几个小时后，需要把叶片放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热。酒
精的作用是 。
(4)【实验现象】染色观察叶片颜色变蓝的部分有 (填字母)。
(5)【得出结论】A和B进行对照后，得出的实验结论是绿叶制造有机物的
场所是 。
溶解叶片中的叶绿素　
B、D、F　
叶绿体　
科学探究的三原则
(6)实验装置中F锥形瓶和G锥形瓶形成了一组以 为变量的对
照实验，除实验变量外其他条件均需 。
(7)为了控制光照这个变量，实验中生物小组的同学采取的措施是
。
(8)为探究光合作用需要水，应选择装置中的 (填字母)进行
对照。
二氧化碳　
相同且适宜　
在相
同光照条件下用黑纸片对部分叶片进行遮光处理　
D、E　
全国视野·新考法
(9)[检测指标]除滴加碘液后观察叶片颜色变化外，还可以将
作为检测指标。
(10)[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： 。
叶片的干
重　
戴橡胶手套(或穿长袖、长裤等)　
横向实验科学方法
分析并解释实验数据
例2　富士苹果是我国苹果的主栽品种之一，由于产地与气候条件的不
同，其果实品质存在差异。光质变化对不同植物的果实品质具有显著影
响。为探究不同光质补光对富士苹果果实品质的影响，某科研团队选取
生长状况相同的苹果树48棵，平均分成4组。
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。
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、花青素含量及苹果叶片的叶绿素含量如图所示。
(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。
(2)从味道和色泽综合考量，应采取 的补光方式最好，依据
是 。
(3)对苹果在混合光下各指标较好的原因做出猜测：
。
不同　
混合光　
混合光下果实的可溶性糖含量和花青素含量最高　
混合光下苹果叶片
叶绿素含量高，光合作用强，可以合成更多的有机物，提高苹果的品质
甘肃真题分点练
高频命题点
1
光合作用的理解及在农业生产中的应用(省卷6考；兰州4考)
1. (2022省卷)靖远枸杞甘甜爽口，营养丰富，深受人们喜爱。枸杞果实中
的有机物主要来源于(　D　)
A. 根系从土壤中吸收的
B. 果实自身合成的
C. 叶片的呼吸作用
D. 叶片的光合作用
D
2. (2023省卷)教室中的桌椅主要是用木材制作而成，这些木材中有机物的
来源与以下哪一项无关(　D　)
A. 细胞中的叶绿体
B. 土壤中的水
C. 大气中的二氧化碳
D. 大气中的氮气
D
拓展
2.1　[概念梳理]
(2025 )如图为植物光合作用相关的概念图，请据图回答：
第2.1题图
补充概念图：① ；② 。
二氧化碳和水　
光(或光照)　
3. (2021省卷)绿萝卜根的地上部分是绿色的，而埋在土里的部分是白色
的，这是因为(　B　)
A. 线粒体在光下才能形成
B. 叶绿素在光下才能形成
C. 绿萝卜下半部分没有液泡
D. 绿萝卜下半部分不进行呼吸作用
B
4. (2022省卷)农业生产中，合理密植能够提高产量，该措施的原理是
(　B　)
A. 可少施肥料，降低成本
B. 充分接受光照，提高光合作用效率
C. 便于除草、喷洒农药
D. 便于空气流通，提高呼吸作用效率
B
高频命题点
2
呼吸作用(省卷4考；兰州3考)
5. (2024兰州11题)呼吸作用是绿色植物的重要生理过程。一般情况下，呼
吸作用的原料、场所分别是(　D　)
A. 二氧化碳和水、叶绿体
B. 二氧化碳和水、线粒体
C. 有机物和氧、叶绿体
D. 有机物和氧、线粒体
D
6. (2022省卷)水果玉米甘甜鲜嫩，深受人们喜爱。储存一段时间后甜度会
降低，主要原因是(　A　)
A. 呼吸作用分解了有机物
B. 微生物分解了有机物
C. 光合作用转化了有机物
D. 蒸腾作用分解了有机物
A
绿色植物对生物圈有重大作用(省卷2考；兰州2考)
命题点
3
7. (2024兰州9题)通过植树造林、节能减排等形式，实现二氧化碳“零排
放”。下列叙述正确的是(　D　)
A. 蒸腾作用维持生物圈中的碳氧平衡
B. 蒸腾作用不参与生物圈中的水循环
C. 呼吸作用吸收二氧化碳释放氧气
D. 光合作用维持生物圈中的碳氧平衡
D
8. (2023省卷)下列对绿色植物的认识中，错误的是(　B　)
A. 参与了生物圈的水循环
B. 白天只进行光合作用，晚上只进行呼吸作用
C. 制造的有机物养育了其他生物
D. 在维持碳氧平衡中起到重要作用
B
9. (2024省卷)习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调，当前，我国
经济社会发展已进入加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段。我们要拓
宽绿水青山转化金山银山的路径，为子孙后代留下山清水秀的生态空
间。请据此分析回答问题。
(1)“低碳化”主要是指减少二氧化碳排放量，若不控制二氧化碳排放，
会造成的环境问题是 。
(2)绿色植物通过 作用吸收二氧化碳，释放氧气，进一步实现
“低碳化”，这一生理活动发生在叶肉细胞的 中。
温室效应增强(或全球气候变暖等，合理即可)　
光合　
叶绿体　
(3)工业生产中大量燃烧煤、石油等燃料会产生废气，随着降雨落下来形
成 ；未经处理的工业污水排放到河流中，会造成的环境问题
是 。
(4) 请写出一条实现“山清水秀”的建议：
。
酸雨　
水生动植物死亡(或污染饮用水源等，合理即可)　
植树造林(合理即可)　
新考法
建议类开放性
综合考查植物的三大生理作用(省卷3考；兰州2考)
命题点
4
10. (2023省卷)下列关于农业生产原理的分析中，错误的是(　A　)
A. 合理密植——促进呼吸作用
B. 经常松土——促进根系呼吸
C. 下雨后及时排涝——避免根系缺氧
D. 移栽幼苗时根部保留土坨——保护幼根
A
11. (2025省卷)番茄富含维生素C，既可生食也可熟食。下图为一株盆栽
番茄，A、B分别代表番茄某一生理活动吸入和放出的气体，请据此分析
回答问题。
第11题图
(1)若A 代表二氧化碳，则B 表示的气体是 ，该生理活动为
作用。
氧气　
光
合　
(2)气体可通过叶片表面的 进入叶片内部。
(3)将盆栽番茄放到黑暗处一昼夜，选取一片叶用黑纸片进行部分遮光处
理，移至光下照射数小时，摘下该叶片，脱色，漂洗，滴加碘液，观察
颜色变化：该叶片未遮光部分将 ，遮光与未遮光部分的颜色差
异说明 。
气孔　
变蓝　
光合作用需要光(或光是光合作用的必要条件)　
12. (2022兰州21题)某校生物兴趣小组同学跟随老师来到兰州市安宁区，
对白凤桃进行观察学习。
第12题图
(1)步入桃园，同学们首先观察到栽植密度科学合理，光照充足，图甲中C
所示生理过程旺盛，其进行的主要场所是叶肉细胞中的 ；C过
程制造的有机物可通过茎中的 (填“导管”或“筛管”)运输。
叶绿体　
筛管　
(2)观察白凤桃的果实，其可食用部分是由图乙中的 (填序号)发育而
成的。
(3)品尝后，大家讨论果实为何如此香甜，本地昼夜温差大也是原因之
一，夜间温度低，可以减弱植物的 作用，减少了有机物的消
耗，利于积累大量的糖分。
③　
呼吸　
(4)有同学问到该如何推广种植白凤桃。园区工作人员介绍，为保持白凤
桃优良性状，以山桃为砧木，优质白凤桃树上一年生枝为接穗做苗木繁
育，进行推广。所采用的处理技术是 (填“嫁接”“扦插”或
“压条”)。
嫁接　
(5)苗木培育成功后，移栽入园地时选择阴天，目的是降低图甲中所示的
生理过程 (填字母)，减少水的散失，提高移栽成活率。
B　
13. (2025兰州30题改编)莲是莲科莲属的水生草本植物。根据下图回
答问题：
第13题图
(1)生物体都具有一定的结构层次，莲不同于人的结构层次是没有 。
(2)图一中的A过程对应图二中的曲线 (填“I”或“Ⅱ”)。
系统
Ⅱ　
拓展
(3)[原因分析]
12时曲线Ⅰ出现波动，活动强度突然下降，其原因是
。
部分气孔关闭，二
氧化碳吸收量减少　
(4)图三表示在一天中，温室大棚内二氧化碳释放量的变化曲线，其中bd
时段(不包括b、d点)，植物的光合作用强度始终 呼吸作用强度(填
“＞”“＝”或“＜”)。
＞　
(5)光合作用是植物生长发育的基础，某生物兴趣小组为了探究叶龄
(植物发育过程中的不同阶段)是否影响莲的光合作用强度，设计如下
探究实验：
a.取三种不同叶龄的莲叶各两片，并使用打孔器对三种叶片分别打
孔(避开大叶脉)，获得大小相同的圆形小叶片各10片。
b.将圆形小叶片置于注射器内，注射器内吸入3毫升清水，待排出注
射器内的残留空气后，用橡皮塞堵住注射器针孔并缓慢地拉动活塞，使
圆叶片内的气体逸出。重复该步骤直至小叶片全部沉到水底。将装有叶
片的注射器放于黑暗处待用。
c.称量2克碳酸氢钠置于1 000毫升清水中，搅拌后获得浓度约0.2％
的碳酸氢钠溶液，并将该溶液分装在3个烧杯中，每个烧杯各300毫升。
(碳酸氢钠溶液会释放二氧化碳，叶片可以在水中进行光合作用，产生的
氧气气泡会使叶片漂浮起来)
d.对三只烧杯进行编号，将3组圆形小叶片分别置于其中，并给予相
同温度和光照等适宜的条件，观察记录30分钟内烧杯中小叶片浮起的数
量。结果见下表：
组别 1 2 3
莲叶类型 新生叶 成熟叶 老叶
30分钟内叶片的上浮率　 2％ 85％ 11％
①在步骤a中为什么在每组中取大小相同的圆形小叶片10片而不是1
片？ 。
降低偶然性，减小实验误差，增加实验结果的可靠性　
②分析实验结果，我们能得出什么结论？ 。
叶龄会影响莲的光合作用强度
全国新题巩固练
1. (2025重庆)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　)
A. 吸收二氧化碳 B. 吸收光能
C. 制造有机物 D. 蒸腾水分
A
2. (2025安徽)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
3. (2025河北)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(　B　)
A. 水
B. 二氧化碳
C. 氧气
D. 淀粉
第3题图
B
新考法
装置创新
4. (2025洛阳)如图是某种植物细胞内两种生理活动示意图。下列说法错误
的是(　C　)
A. 过程①有助于维持生物圈的碳氧平衡
B. 进行过程②的主要场所是线粒体
C. 过程①和②都可以在无光条件下进行
D. 在农业生产中需要提高①的效率
第4题图
C
5. (2025新疆)玉米在我国分布广泛，科学种植有助于提高玉米产量。回答下列问题。
第5题图1
(1)一株玉米从出苗到结实，大约需要消耗200千克以上的水，其中只
有大约1％的水作为自身的组成成分，其余的水通过 作用散
失到大气中。
蒸腾　
(2)玉米田适时松土，遇到涝害时及时排水，利于根的 作用。
(3)果穗叶、穗上叶和穗下叶构成的“棒三叶”(如图1所示)制造了玉米果
穗中约70％的产量，因为相较于其他叶片，它们的叶肉细胞中叶绿体含
量更高且距离果穗更 ，叶片通过 作用合成的物质能更多
地经 运输到果穗。
呼吸　
近　
光合　
筛管　
第5题图1
(4)如图2是种植玉米的三种方案，为充分利用土地单位面积上的光照，科
学种植玉米应选择方案 。
第5题图2
二　
教材新增素材
6. (2025广东)花生是重要的油料作物。花生的花受精后，子房与伸长的子房柄形成果针扎入土中，子房在土壤中发育成荚果。花生植株的结构和种植方式分别如图甲、 乙所示。
第6题图
请回答：
(1)花生的种子由 发育而来。花生叶肉细胞中的 (填结
构)进行光合作用合成有机物，然后通过 (填结构)运输到种子。
(2)在南方多雨水地区，花生种植在垄上比种植在平地上的产量会更高，
其原因可能是 。种植时需合
理密植，以充分利用 。
胚珠　
叶绿体　
筛管　
垄上排水快，有利于花生根部呼吸作用　
光照(或阳光)　
(3)同学们对花生在地下结荚果的原因很感兴趣，查阅资料得知花生结荚
果需要黑暗条件，他们对此进行验证。
①实验过程：不让果针入土，把果针随机分成两组，甲组套上
，乙组套上不透光玻璃管，一段时间后观察现象。
②实验结果：甲组 ，乙组结荚果。
透明玻
璃管　
不结荚果　
③实验结论：花生结荚果需要黑暗条件。
④讨论交流：有同学发现乙组虽然结荚果，但部分荚果发育不良。据此
推测：土壤不是花生结荚果的必要条件，但 。
可能会影响荚果的发育　

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