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(共48张PPT)
专题9 植物的光合作用和呼吸
作用及其在生物圈中的作用
(人教版：七年级下册P29～P42，P46～P48；
北师大版：七年级上册P69～P90，P108)
基础必备
一、探究绿叶在光下制造有机物
1. 实验原理
淀粉具有遇碘变 的特性。
2. 实验变量： 。
蓝　
光照　
3. 实验过程
步骤 图示 处理
暗处理 将盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜
遮光 对比 ①选取一片叶片，用黑纸片把该叶片
的一部分从上下两面遮盖起来；
②移到阳光下照射2～3小时
步骤 图示 处理
脱色 去掉黑纸片，把叶片放入盛有酒精的小烧杯
中，水浴加热，直到叶片变成黄白色
滴加 碘液 ①取出叶片用清水漂洗；
②将漂洗后的叶片平铺在培养皿里，滴加碘液
观察 现象 稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片颜色变
化
4. 实验现象
(1)叶片的见光部分遇碘 。
(2)遮光部分遇碘 。
5. 实验结论
(1) 是植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件。
(2)淀粉是光合作用的产物。
变蓝　
不变蓝　
光　
二、光合作用
光合作用示意图
1. 概念：植物通过 ，利用 ，将
和 合成为储存着能量的
(如淀粉)，并且释放出
的过程。
叶绿体　
光能　
二氧化碳　
水　
有机物　
氧气　
2. 表达式：二氧化碳＋水 ＋氧气。
3. 实质：两个“转化”
(1)物质转化：把简单的 合成为复杂的 。
(2)能量转化：把 转化为 ，并储存在有机物中。
无机物　
有机物　
光能　
化学能　
4. 意义
(1)满足了自身生长、发育、繁殖的需要。
(2)为生物圈中的其他生物提供了基本的 来源。
5. 在农业生产上的应用
影响因素 原理 提高产量的方法
光照 强度 在一定范围内，随光照强度
增加，光合作用强度随之增
大 适当增加光照强度：合理密
植、间作套种、人工补光
食物　
影响因素 原理 提高产量的方法
二氧化 碳浓度 在一定范围内，随二氧化碳
浓度增加，光合作用强度随
之增大 适当增加二氧化碳浓度：增施
有机肥、大棚通风、增施气肥
温度 在一定范围内，随温度升
高，光合作用强度随之增大 适当升高温度
三、呼吸作用
1. 概念：细胞利用 ，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。
2. 表达式： 。
3. 实质：分解 ， 能量。
4. 影响因素：温度、氧气浓度、水分等。
氧　
二氧化碳　
能量　
有机物(贮存能量)＋氧气 二氧化碳＋水＋能量
有机物　
释放　
5. 意义：呼吸作用为生命活动提供动力。
(1)释放的能量一部分用于各种生命活动。
(2)一部分能量转化成 散失。
6. 应用：中耕松土、农田排涝、贮藏粮食、贮藏水果等。
热量　
四、植物在自然界中的作用
1. 植物可以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。植物既为其他生物提供了
的材料，也为其他生物提供了 所需的能量。
有机物　
构建
自身　
生命活动　
2. 植物参与生物圈的水循环
(1)植物通过蒸腾作用能够提高大气的 ，增加 。
(2)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
枝落叶就像一层厚厚的海绵、能够吸纳大量的雨水，也使得雨水更多地渗
入地下，补充 。
湿度　
降水　
地下水　
3. 植物维持生物圈中的碳氧平衡
(1)植物通过光合作用，能不断消耗大气中的 ，又将
释放到大气中，对维持生物圈中 的相对平衡起了
重要作用。
(2)维持生物圈中的碳氧平衡的措施：一是通过多种途径进行
、节能，大力发展太阳能、风能等新能源；二是 、进
行 ，通过植物吸收更多的二氧化碳，另外，还可以通过
手段捕获大气中的二氧化碳将其封存起来。
二氧化碳　
氧
气　
二氧化碳和氧气　
碳减
排　
植树造林　
生态保护　
工
程技术　
考点透析
光合作用与呼吸作用的区别与联系
1. 核心要点
(1)区别
项目 光合作用 呼吸作用
场所 叶绿体 线粒体(主要)
原料 二氧化碳、水 有机物、氧气
产物 有机物、氧气 二氧化碳、水
部位 只在含有叶绿体的细胞中进
行 在所有的活细胞中都能进行
条件 只有在光下才能进行 有光、无光都能进行
项目 光合作用 呼吸作用
气体 交换 吸收二氧化碳、释放出氧气 吸收氧气、释放二氧化碳
能量 转变 光能转变为化学能 化学能转变为其他能量
物质 转变 无机物转化成有机物 有机物分解成无机物
(2)联系
①光合作用为呼吸作用提供物质基础。
②呼吸作用产生的二氧化碳可被光合作用利用，呼吸作用产生的能量维持
生命活动(包括光合作用)。
2. 易错提醒
(1)光合作用和呼吸作用并不是可逆的，因为二者场所、条件不同。
(2)不仅动物、植物能进行呼吸作用，自然界中的一切具有细胞结构的生
物都能进行呼吸作用。
(3)并不是只有消费者和分解者参与有机物的分解，植物也通过呼吸作用
参与有机物的分解。
(4)光照越强，光合作用不一定越强：在一定的光照强度范围内，光照增
强，光合作用增强；当光照过强时，光合作用会因气孔关闭影响二氧化碳
进入而减弱。
(5)叶是进行光合作用的主要器官，但不是唯一器官，叶柄和幼嫩的茎等
植物绿色部分也能进行光合作用。
(6)绿色植物白天进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用，夜间只进行呼吸
作用和蒸腾作用。
【例1】如图中的①②分别代表某植物细胞内的两个生理活动，甲、乙分
别为该细胞的某种结构。下列叙述错误的是(　　)
A. 植物的每个细胞都能进行①②过程
B. 甲是线粒体，①过程能够分解有机物
C. 乙是叶绿体，②过程需要有光才能进行
D. ①和②过程既有物质变化又有能量变化
解析：光合作用的场所是叶绿体，植物体只有绿色部分的细胞才有叶绿
体，但只要是活细胞就能进行呼吸作用，故植物的每个细胞都能进行①呼
吸作用，②光合作用只在绿色部分的细胞中进行，A错误。
答案：A
【例2】生物兴趣小组对某农作物的生理活动进行了探究。图1是该作物叶
片内能进行的三种生理活动示意图；图2是叶肉细胞中两种气体扩散方向
示意图；图3是该作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的
变化曲线。据图回答问题。(［　］内填编号)
图1 图2 图3
(1)图1中生理活动Ⅱ对应图3中的 曲线，其反应式为
。
(2)图3中，一昼夜内积累有机物最多的时间点是 时，此时，图2中
存在的箭头有 (填序号)；0点时，图1中能进行的生理活动有
(填编号)。
甲　
二氧化碳＋水
有机物(贮存能量)＋氧气
18　
⑤⑥　
Ⅰ、
Ⅲ　
图1 图2 图3
解析：(2)由图3可知，CG段光合作用强度大于呼吸作用强度，此时间段
内有机物得以积累；G点后光合作用强度小于呼吸作用强度，则G点后有
机物消耗量大于合成量。故图3中，一昼夜内积累有机物最多的时间点是
18时。此时，光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气；光合作用消
耗的二氧化碳等于呼吸作用产生的二氧化碳，故图2中存在的箭头有⑤
⑥。植物的光合作用需在光下进行，呼吸作用和蒸腾作用在有光或无光条
件下都能进行，故0点时，图1中能进行的生理活动有Ⅰ呼吸作用、Ⅲ蒸腾
作用。
(3)DE段下降的原因是植物为避免图1中［　Ⅲ　］ 过强，
保护性关闭了部分气孔，造成叶片吸收的 减少。
(4)结合图3相关信息，请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议：
。
Ⅲ
蒸腾作用　
二氧化碳　
延
长光照时间(或增加光照强度等)　
图1 图2 图3
解析：(3)气温过高时，植物为减少体内水分的散失，会将部分气孔闭
合。故DE段下降的原因是植物为避免图1中Ⅲ蒸腾作用过强，保护性关
闭了部分气孔，造成叶片吸收的二氧化碳减少。(4)由分析可知，光照强
度和光照时长会影响植物的光合作用。因此为大棚种植户提出合理的增产
建议是适当延长光照时间、适度增加光照强度等。
实验：绿叶在光下制造有机物
1. 核心要点
(1)实验前要对实验材料进行暗处理，其目的是将叶片内原有的有机物消
耗掉，以免叶内残余的有机物干扰实验结果。
(2)脱色时应把叶片放在盛酒精的小烧杯中，然后再水浴加热，这样做的
原因：一是叶片中的叶绿素易溶于酒精；二是酒精易燃，避免发生火灾。
脱色的最终目的是避免叶绿素颜色的干扰，便于染色时观察实验现象。
2. 易错提醒
(1)设置对照实验时，是用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，
不是把整片叶遮盖，也不是只遮盖叶的上面。
(2)用酒精脱色时，当叶片变成黄白色时停止加热。不能把“黄白色”写
成“黄色”或“白色”。
【例3】“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤如图所示。相关叙述
正确的是(　　)
①黑暗处一昼夜 ②阳光下几小时
③叶片脱色处理　 ④观察实验现象
A. 步骤①目的是增加叶片中的淀粉
B. 步骤②说明该实验变量是黑纸片
C. 步骤③可使叶绿素溶解到清水中
D. 步骤④观察到叶片见光部分变蓝
解析：在实验之前进行步骤①，把天竺葵放于暗处的目的是消耗叶片中的
淀粉。这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中合成的，
而不能是叶片在实验前贮存的，A错误。步骤②是把叶片的一部分从上下
两面用黑纸片盖住，这样做的目的是遮光做对照实验，此实验中的变量是
光照，B错误。步骤③的装置中，把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加
热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色，C错误。在步
骤④中观察到的现象，叶片见光部分能进行光合作用合成淀粉，因此滴加
碘液后变蓝色；遮光部分没有进行光合作用，不能合成淀粉，因此滴加碘
液后不变蓝色，D正确。
答案：D
真题体验
1. 下列行为有利于维持自然界碳氧平衡的是(　D　)
A. 大量焚烧垃圾 B. 过度包装礼品
C. 随意践踏草坪 D. 循环使用课本
D
2. 圆柏具有刺叶和鳞叶两种叶形，幼树以刺叶为主。随着树龄增长，树
木长高，叶不易被遮挡，刺叶逐渐被鳞叶取代。两种叶形的叶绿素含量和
气孔开放程度如图所示。下列分析正确的是(　B　)
刺叶枝 鳞叶枝
①刺叶可减少叶片间相互遮挡，会降低光合作用
②刺叶的叶绿素含量更高，有助于幼树生长发育
③鳞叶的气孔开放程度小，具有较好的抗旱功能
④树龄增长，鳞叶取代刺叶有利于适应弱光环境
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
B
解析：①刺叶可减少叶片间相互遮挡，会提高光合作用，①错误。②通过
读图可知，刺叶的叶绿素含量比鳞叶的叶绿素含量更高，更有利于光合作
用，有助于幼树生长，②正确。③由图可知，鳞叶的气孔开放程度小，意
味着水分的散失相对较少。在干旱的环境中，减少水分的散失对于植物的
生存至关重要，所以具有较好的抗旱功能，③正确。④随着树龄增长，树
木长高，光照充足，刺叶被鳞叶代替，更有利于适应强光环境，④错误。
故选B。
3. 在学校的劳动基地，同学们开展西瓜幼苗移栽和田间管理活动，下列
叙述正确的是(　B　)
A. 阴天移栽，有利于进行光合作用
B. 及时松土，促进根部的呼吸作用
C. 定期拔草，避免杂草争夺有机物
D. 过量施肥，有利于生根开花结果
B
4. 下列有关实验的分析，正确的是(　D　)
D
A. ①装有煮熟种子的装置中温度更高
B. ②说明植物的呼吸作用能产生氧气
C. ③收集的气体能使澄清石灰水变浑浊
D. ④滴加碘液后叶片的遮光部分不变蓝
5. 了解各种外界环境因素对光合作用的影响，对于提高作物产量和品质
有重要意义。某学习小组做了“探究光照强度对光合作用的影响”实验。
Ⅰ.制备材料、装置
a.取同一株菠菜上生理状况相同的叶片，制备直径均为0.6 cm的叶圆
片若干。
b.抽除叶圆片叶肉细胞间隙中的气体，目的是使其能在溶液中下沉。
c.以智能LED射灯作为光源，使用透明玻璃板做成的罩子罩住射灯。
Ⅱ.具体操作
取4个烧杯，分别加入等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液(提供二氧化碳)，分
别放入10个已抽除气体的叶圆片，叶圆片沉底。再将烧杯置于自制实验装
置上，给予4种不同强度的光照(如图甲)，记录每个叶圆片上浮的时间并
计算每组的平均值。
甲 乙
(1)植物细胞光合作用的场所是 ，它在菠菜叶中数量较多，因
此菠菜叶适合作为本实验的材料。
(2)写出实验中控制单一变量的一种做法：

。
叶绿体　
同一株菠菜(或生理状况相同
的叶片；或直径均为0.6 cm的叶圆片；或每组均为10个已抽除气体的叶圆
片；或等量适宜浓度的碳酸氢钠溶液)　
甲 乙
(3)每组叶圆片上浮的时间取平均值，目的是 。
(4)实验结果如图乙所示，光照强度为1 000 μmol m－2 s－1时，叶圆片平均
上浮的时间最短，原因是
。
减少实验误差　
光照强度最大，叶圆片光合作用最强，产生的
氧气(最)多　
(5)光合作用受多种外界环境因素的影响，除光照强度外，还可以用本实
验装置探究 对光合作用的影响。
二氧化碳浓度(或温度)　
甲 乙
达标训练
1. 烟薯块根中储存着许多糖类物质，甜度极高。这些糖类物质的来源为
(　C　)
A. 由根从土壤中吸收
B. 由细胞中线粒体合成
C. 由叶片光合作用制造
D. 由气孔从空气中吸收
C
2. 植物光合作用的相关实验装置如图所示。下列叙述正确的是(　C　)
A. 本实验的目的是验证光合作用需要光照
B. 将水煮沸的主要目的是去除水中的氧气
C. 加入的金鱼藻先暗处理是为了消耗原有淀粉
D. 滴加碘液检测发现①号实验中金鱼藻变蓝色
C
3. 为了探究光合作用的实验，某生物兴趣小组测定了晴朗的一天中大棚
内某蔬菜释放氧气或吸收氧气的量(相对值)随时间的变化，并绘制了如图
所示的曲线。下列叙述中错误的是(　D　)
A. AB时间段植物进行呼吸作用，不进行光合作用
B. BD时间段光合作用与呼吸作用都进行
C. C点时光合作用与呼吸作用的强度相等
D. DE时间段植物积累的有机物在逐渐减少
D
4. 某市以提质增效为出发点，因地制宜地引导农村发展设施农业。建造
塑料大棚生产有机农产品，可以有效促进农民增收。请据图回答：
甲 乙 丙
(1)为了帮助大棚种植户提高产量，某校生物兴趣小组的同学开展了一系
列的探究活动，他们在春季的一个晴天，对大棚内二氧化碳浓度进行一昼
夜测定，并绘制如图甲所示的曲线。在曲线AB段二氧化碳浓度逐渐升
高，原因是此时植物主要进行 作用。
呼吸　
(2)为了探究植物的生理特点，他们设置了如图乙、丙的实验装置，乙内
装有正在萌发的蚕豆种子(瓶中有适量的水)，丙为一盆蚕豆苗(经过暗处
理)。将丙用无色透明玻璃箱密封好后与乙装置进行连接(阀门处于关闭状
态)，并将其放在阳光下。
①蚕豆种子外有果皮包被，因此属于 植物。
乙 丙
被子　
②在实验过程中他们发现玻璃箱内壁上有水珠，主要是叶片进行
作用的结果。
③打开阀门后，乙装置中的 气体会进入丙装置，会使蚕豆
的 作用增强。
乙 丙
蒸腾　
二氧化碳　
光合　
素养提升
番茄的果实营养丰富，在我国广泛栽培。为探究不同光质的光和二氧化碳
浓度对番茄试管苗光合作用的影响，科研人员进行了相关实验，结果如
图，据图回答问题。
(1)A组、B组和C组是一组对照实验，变量是 ，这三组的二氧化碳浓度等条件必须相同，这样做的目的是
。
光质　
控制单一变量　
(2)据图可知，番茄试管苗在白光和红光下随着二氧化碳浓度的增加，有
机物积累量 ；在黄光下，有机物积累量小于0，原因是
。
实验结论之一：黄光不适合用于番茄试管苗的种植。
进一步探究：黄光为什么不适合用于番茄
试管苗的种植？根据光合作用的影响因素，
假设黄光培养条件下番茄试管苗的叶绿素
含量发生了改变。
增加　
光合作
用制造的有机物少于呼吸作用消耗的有机物　
(3)实验设计思路如下：取大小、长势相同的番茄试管苗若干株，平均分
成两组，分别放在白光和 条件下培养后，测定其叶绿素含量。请
对该实验结果进行预测：
。
黄光　
黄光条件下培养的番茄试管苗叶绿素含量比白
光条件下的少　

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