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第4节　植物在生物圈中的重要作用
学习目标 1.通过分析光合作用的物质变化，概述绿色植物是生物圈中的生产者，对维持碳氧平衡有重要作用。(生命观念、科学思维) 2．认同植物对于生物圈的重要性，爱护植被，从我做起。(态度责任)
学习任务一：阐明植物可以为其他生物提供有机物和氧气
请仔细阅读课本P129～P130内容，在阅读的过程中，圈画出关键词句。阅读完成后独立思考并试着回答下面的问题。
1．植物光合作用表达式：__二氧化碳＋水有机物＋氧气__
2．植物通过光合作用合成有机物，释放__氧气__，不仅满足自身的生命活动需要，还为生物圈中的其他生物提供__有机物__和氧气。
学习任务二：解释植物维持生物圈中的碳氧平衡
请仔细阅读课本P130～P132内容，在阅读的过程中，圈画出关键词句。阅读完成后独立思考并试着回答下面的问题。
生物会通过呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳；植物能通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气。因此，植物有助于维持生物圈中__二氧化碳__和__氧气__含量的动态平衡。
活动1：玉米和大豆在同一农田间作能充分利用光能，测得两种植物在不同光照强度下的氧气释放速率。
光照强度/(μmol·m-2·s-1) 0 50 100 250 500 600
氧气释放 速率/(μmol ·m-2·s-1) 玉米 －16 －1 5 15 30 30
大豆 －4 3 5 12 12 10
分析、讨论与思考
(1)当光照强度为100 μmol·m-2·s-1时，玉米与大豆氧气释放量的大小关系怎样？
答：相等。
(2)根据表中数据，玉米和大豆哪种更适合在阳光充足处生活？
答：玉米。
(3)从光合作用的角度分析，玉米和大豆间作的优点有哪些？
答：二者充分利用光照。
(4)玉米和大豆均能通过光合作用释放氧气，解释其对生物圈的作用。
答：维持生物圈的碳氧平衡。
活动2：近年来，由于化石燃料的大量开采和使用，二氧化碳等气体的排放量不断增加，温室效应增强，全球气候变暖，自然灾害频发，物种灭绝速度加快。加强国际合作，实现“碳中和”，已成为人类的共识。如图为生态系统的碳循环示意图，其中①～④表示生理或生产过程。
(1)作为一个完整的生态系统，分析图中生物成分，写出食物链，分析影响木蚁生活的因素。
答：生物成分：树为生产者，进行光合作用制造有机物；木蚁和啄木鸟为消费者；细菌和真菌为分解者。树→木蚁→啄木鸟。影响木蚁生活的生物因素有树、啄木鸟和其他木蚁；非生物因素有空气、温度、水等。
(2)据图写出二氧化碳的产生途径(用序号表示)。
答：二氧化碳的产生途径有生物的呼吸作用②③、燃烧④。
(3)分析目前“碳达峰”的主要成因。
答：化石燃料的大量开采和使用。
(4)煤和石油都是不可再生资源，过度地开发和利用，不仅浪费资源，还会造成严重的环境污染，为了人类美好的明天，在“护绿”“低碳”上，作为中学生的我们能做什么？
答：植树造林；爱护植被；低碳出行；节约用水、用电等。
对照本节课思维导图，说一说本节课的收获。
知识点一　植物提供有机物和氧气
1．下列关于植物制造的有机物用途的描述中，错误的是 (　D　)
A．有机物用来构建生物体
B．有机物为其他生物提供了生命活动所需的能量
C．有机物为其他生物提供基本的食物来源
D．有机物只能为植物自己生长发育提供能量
知识点二　植物与生物圈的碳氧平衡
2．植物在维持生物圈碳氧平衡中发挥了重要作用，主要是因为植物能够 (　C　)
A．制造有机物，释放能量
B．分解有机物，储存能量
C．吸收二氧化碳，释放氧气
D．消耗氧气，产生二氧化碳
3．下列做法能够吸收大气中二氧化碳的是 (　A　)
A．植树造林
B．建筑材料回收利用
C．风能发电
D．倡导绿色出行方式
4．我国正通过植树造林、节能减排等措施，力争2060年前实现碳中和。请问以下哪项能体现植树造林与实现碳中和有关 (　B　)
A．树木能制造有机物
B．树木光合作用能维持大气中碳氧平衡
C．森林能促进生物圈的水循环
D．树木的呼吸作用释放二氧化碳
解析：碳中和指吸收二氧化碳(如光合作用)与排放二氧化碳(如呼吸作用、燃烧)达到平衡。树木的光合作用可维持碳氧平衡。
5.绿色植物是生物圈中的生产者，是因为它们能够 (　B　)
A．通过光合作用释放氧气
B．通过光合作用制造有机物
C．通过呼吸作用释放能量
D．通过蒸腾作用参与水循环
解析：绿色植物都能进行光合作用制造有机物，为自身和其他生物提供有机物和氧气，因此属于生产者。我们把绿色植物称为生态系统的生产者，原因是其能通过光合作用制造有机物。
6．某研究小组为探究负氧离子对空气质量有何影响，进行了下列实验。
①在甲、乙两个相同的房间内，通过释放烟雾制造空气污染物浓度较高的环境。
②在甲房间内释放一定量的负氧离子，乙房间不做处理。
③每隔1小时对甲、乙房间内空气污染物中的PM2.5浓度进行检测，获得的数据经处理后如图所示。
请分析回答下列问题。
(1)实验中设置乙房间的目的是__作对照__。
(2)实验结果表明，甲房间的PM2.5浓度在逐渐__降低__，且速度比乙房间__快__，由此可得出结论：__负氧离子能改善空气质量__。
(3)研究人员发现森林能释放大量的负氧离子。结合以上探究的结论，从治理空气污染角度出发，这对你有什么启示？__保护森林，多植树(合理即可)__。
7．现代农业措施之一是在精准调控的温室大棚中，利用培养液进行无土栽培生产各种蔬菜，打破了季节的限制。请结合下面两个示意图(图一表示大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势，图二表示大棚单位时间内光照下二氧化碳吸收量和黑暗中二氧化碳释放量随温度变化趋势)分析蔬菜增产提质的原理，回答相关问题。
图一 图二
(1)在栽培过程中，培养液中除要有较多的含__氮、磷、钾__的无机盐外，还要有少量的含钙、镁等的无机盐。此外，还要经常向培养液中通入空气，以促进根的__呼吸__作用正常进行，防止烂根。
(2)蔬菜增产提质的关键是增加有机物的积累，为此，白天要提高蔬菜__光合__作用的强度，以生产更多的有机物；夜晚要__降低__呼吸作用强度，以减少有机物的消耗。
(3)生产上常采用提高二氧化碳浓度、控制环境温度等方法提高光合作用强度。根据图一曲线，建议在__9__时左右打开大棚的通风口进行通风换气；根据图二中的曲线，建议白天大棚内温度控制在__25__℃左右。
6 / 6第4节　植物在生物圈中的重要作用
学习目标 1.通过分析光合作用的物质变化，概述绿色植物是生物圈中的生产者，对维持碳氧平衡有重要作用。(生命观念、科学思维) 2．认同植物对于生物圈的重要性，爱护植被，从我做起。(态度责任)
学习任务一：阐明植物可以为其他生物提供有机物和氧气
请仔细阅读课本P129～P130内容，在阅读的过程中，圈画出关键词句。阅读完成后独立思考并试着回答下面的问题。
1．植物光合作用表达式：__ __
2．植物通过光合作用合成有机物，释放__ __，不仅满足自身的生命活动需要，还为生物圈中的其他生物提供__ __和氧气。
学习任务二：解释植物维持生物圈中的碳氧平衡
请仔细阅读课本P130～P132内容，在阅读的过程中，圈画出关键词句。阅读完成后独立思考并试着回答下面的问题。
生物会通过呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳；植物能通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气。因此，植物有助于维持生物圈中__ __和__ __含量的动态平衡。
活动1：玉米和大豆在同一农田间作能充分利用光能，测得两种植物在不同光照强度下的氧气释放速率。
光照强度/(μmol·m-2·s-1) 0 50 100 250 500 600
氧气释放 速率/(μmol ·m-2·s-1) 玉米 －16 －1 5 15 30 30
大豆 －4 3 5 12 12 10
分析、讨论与思考
(1)当光照强度为100 μmol·m-2·s-1时，玉米与大豆氧气释放量的大小关系怎样？
(2)根据表中数据，玉米和大豆哪种更适合在阳光充足处生活？
(3)从光合作用的角度分析，玉米和大豆间作的优点有哪些？
(4)玉米和大豆均能通过光合作用释放氧气，解释其对生物圈的作用。
活动2：近年来，由于化石燃料的大量开采和使用，二氧化碳等气体的排放量不断增加，温室效应增强，全球气候变暖，自然灾害频发，物种灭绝速度加快。加强国际合作，实现“碳中和”，已成为人类的共识。如图为生态系统的碳循环示意图，其中①～④表示生理或生产过程。
(1)作为一个完整的生态系统，分析图中生物成分，写出食物链，分析影响木蚁生活的因素。
(2)据图写出二氧化碳的产生途径(用序号表示)。
(3)分析目前“碳达峰”的主要成因。
(4)煤和石油都是不可再生资源，过度地开发和利用，不仅浪费资源，还会造成严重的环境污染，为了人类美好的明天，在“护绿”“低碳”上，作为中学生的我们能做什么？
对照本节课思维导图，说一说本节课的收获。
知识点一　植物提供有机物和氧气
1．下列关于植物制造的有机物用途的描述中，错误的是 ( )
A．有机物用来构建生物体
B．有机物为其他生物提供了生命活动所需的能量
C．有机物为其他生物提供基本的食物来源
D．有机物只能为植物自己生长发育提供能量
知识点二　植物与生物圈的碳氧平衡
2．植物在维持生物圈碳氧平衡中发挥了重要作用，主要是因为植物能够 ( )
A．制造有机物，释放能量
B．分解有机物，储存能量
C．吸收二氧化碳，释放氧气
D．消耗氧气，产生二氧化碳
3．下列做法能够吸收大气中二氧化碳的是 ( )
A．植树造林
B．建筑材料回收利用
C．风能发电
D．倡导绿色出行方式
4．我国正通过植树造林、节能减排等措施，力争2060年前实现碳中和。请问以下哪项能体现植树造林与实现碳中和有关 ( )
A．树木能制造有机物
B．树木光合作用能维持大气中碳氧平衡
C．森林能促进生物圈的水循环
D．树木的呼吸作用释放二氧化碳
5.绿色植物是生物圈中的生产者，是因为它们能够 ( )
A．通过光合作用释放氧气
B．通过光合作用制造有机物
C．通过呼吸作用释放能量
D．通过蒸腾作用参与水循环
6．某研究小组为探究负氧离子对空气质量有何影响，进行了下列实验。
①在甲、乙两个相同的房间内，通过释放烟雾制造空气污染物浓度较高的环境。
②在甲房间内释放一定量的负氧离子，乙房间不做处理。
③每隔1小时对甲、乙房间内空气污染物中的PM2.5浓度进行检测，获得的数据经处理后如图所示。
请分析回答下列问题。
(1)实验中设置乙房间的目的是__ __。
(2)实验结果表明，甲房间的PM2.5浓度在逐渐__ __，且速度比乙房间__ __，由此可得出结论：__ __。
(3)研究人员发现森林能释放大量的负氧离子。结合以上探究的结论，从治理空气污染角度出发，这对你有什么启示？__ __。
7．现代农业措施之一是在精准调控的温室大棚中，利用培养液进行无土栽培生产各种蔬菜，打破了季节的限制。请结合下面两个示意图(图一表示大棚内24小时二氧化碳浓度变化趋势，图二表示大棚单位时间内光照下二氧化碳吸收量和黑暗中二氧化碳释放量随温度变化趋势)分析蔬菜增产提质的原理，回答相关问题。
图一 图二
(1)在栽培过程中，培养液中除要有较多的含__ __的无机盐外，还要有少量的含钙、镁等的无机盐。此外，还要经常向培养液中通入空气，以促进根的__ __作用正常进行，防止烂根。
(2)蔬菜增产提质的关键是增加有机物的积累，为此，白天要提高蔬菜__ __作用的强度，以生产更多的有机物；夜晚要__ __呼吸作用强度，以减少有机物的消耗。
(3)生产上常采用提高二氧化碳浓度、控制环境温度等方法提高光合作用强度。根据图一曲线，建议在__ __时左右打开大棚的通风口进行通风换气；根据图二中的曲线，建议白天大棚内温度控制在__ __℃左右。
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