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第9讲　植物的光合作用和呼吸作用
考点一　植物的光合作用
1.光合作用
考点清单 夯基础
概念 植物利用光能,将二氧化碳和水合成为贮存了能量的　 　,同时释放　 　的过程
表达式 二氧化碳+水 有机物+氧气
原料 　 　和　 　
有机物
氧气
二氧化碳
水
产物 　 　和　 　
条件 　
物质转化 无机物→　
能量转化 光能→　 　(贮存在有机物中)
实质 　
有机物
氧气
光照
有机物
化学能
合成有机物,贮存能量
2.光合作用的主要影响因素
(1)光照强度:一定范围内,光照强度越大,光合作用越　 。
(2)二氧化碳浓度:一定范围内,随着二氧化碳浓度的增加,光合作用强度　 　。
(3)温度:一定范围内,随着温度的升高,光合作用增强;在最适温度时,光合作用最强。
易错警示　
中午光照最强的时候,并不是光合作用强度最强的时候。
强
增大
考点二　植物的呼吸作用
1.呼吸作用
概念 细胞内的有机物(如淀粉)经过一系列复杂变化,分解成　 　等物质并释放能量的过程
表达式 　
原料 　 　和　 　
二氧化碳
有机物+氧气→二氧化碳+水+能量
有机物
氧气
产物 　 　和　 　
实质 　
意义 呼吸作用是生物的共同特征,释放的能量,一部分用于植物体的各项生命活动,另一部分转化为热能散失
二氧化碳
水
分解有机物,释放能量
易错警示　
只有生物体的活细胞才能进行呼吸作用。
2.呼吸作用的主要影响因素
(1)温度:一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用　 　;但温度过高时,呼吸作用会　 　。
(2)氧气浓度:一定范围内,随着氧气浓度的增加,呼吸作用　 　。
(3)水分:一定范围内,植物细胞的含水量越高,呼吸作用越　 　。
增强
减弱
增强
强
考点三　光合作用和呼吸作用原理的应用
1.光合作用原理的应用
增加农作 物产量的 措施 增加光照强度
　 　:增加作物光合作用的面积,充分利用光能
间作套种
增加二氧化碳的浓度(如施气肥)
合理密植
实践应用　
南方某些水果不如北方甜(甜表示有机物多),原因是北方地区昼夜温差大,植物光合作用积累的有机物远远多于呼吸作用消耗的有机物,使果实中有机物的含量比南方高。
2.呼吸作用原理的应用
降低呼吸作用 低温保存菜果(低温)
粮食入仓要晒干(低含水量)
保存菜果降低含氧量(低氧)
促进根的呼吸作用 露田晒田、中耕松土、开沟排水
呼吸作用释放热能 手伸入成堆的种子中感觉较热
3.植物的二氧化碳吸收量、氧气释放量与光照强度的关系曲线
(1)a点:植物不进行光合作用,只进行　 　作用,消耗　 　,释放　 　。
(2)ab段:植物的光合作用逐渐增强,但仍　 　呼吸作用强度。
(3)b点:二氧化碳吸收量和氧气释放量均为0,即光合作用强度　 　呼吸作用强度。
(4)bc段:光合作用强度　 　 呼吸作用强度,植物进行　 　的积累。
(5)c点以后:光照强度逐渐增加,但　 　作用不再增强。
呼吸
氧气
二氧化碳
小于
等于
大于
有机物
光合
4.植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化曲线
(1)bc段:植被为了降低　 　作用,关闭了部分　 　,所以光合作用强度有所下降。
(2)ae段:光合作用强度　 　呼吸作用强度,有机物一直增加。
(3)a、e点:光合作用强度　 　呼吸作用强度,a点以后有机物开始增加,到e点以后,有机物开始　 　,所以一昼夜中有机物积累最多的点是　 　点。
蒸腾
气孔
大于
等于
减少
e
考点四　植物在生物圈中的重要作用
1.植物提供有机物和氧气
(1)人类食物的来源
①直接源自植物:谷类、豆类、蔬菜、水果等。
②间接源自植物:肉、蛋、奶等。
(2)绿色植物直接或间接为其他生物提供食物。
易错警示　
无论是草食动物、肉食动物还是杂食动物,它们的食物都直接或间接来源于植物,但所获得的能量最终都来自太阳能。
(3)植物为生物圈中的其他生物提供氧气。
2.植物与生物圈的碳氧平衡
(1)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。
(2)碳中和:通过植树造林、采用收集和储存二氧化碳的技术等措施,维持二氧化碳的人为排放量与吸收量相等,达到相对“零排放”的状态。
(3)我们要爱护身边的一草一木,积极参加义务植树活动,充分发挥植物维持生物圈中碳氧平衡的重要作用。
易错字练习
重点实验 精探究
实验六　绿叶在光照下能够合成淀粉
实验梳理
(1)实验过程
(2)变量:　 　和　 　部分构成一组对照实验,变量是　 　。
(3)现象与结论
项目 曝光部分 遮光部分
现象 　 　
分析 有光照,能够进行　 　,制造　 　,滴加碘液后变蓝 无光照,不能进行　 　,无法制造　 　,滴加碘液后不变蓝
结论 　 　是光合作用的产物;　 　是绿色植物制造有机物不可缺少的条件
曝光
遮光
光
变蓝色
不变蓝
光合作用
淀粉
光合作用
淀粉
淀粉
光
实验分析　
(1)实验前必须对植物进行足够长时间的暗处理,将叶片中的淀粉
　 　,以免叶片内残余的淀粉干扰实验结果。　
(2)为了排除　 　对实验现象的干扰,必须将叶片脱色。　
(3)酒精是易燃易挥发的物质,直接加热易引起燃烧,将酒精水浴加热起到　 　作用,以免酒精燃烧发生危险。
运走或耗尽
叶绿素
控温
(4)选叶遮光时应用不透光的纸片将叶片的一部分从　 　遮住,以免光线进入,进行光合作用,造成实验结果不准确。　
(5)滴加碘液后,需用　 　冲掉碘液再进行观察,避免碘液颜色影响观察效果。
上、下两面
清水
迁移应用
一题通关 为了探究绿色植物的生命活动,某生物兴趣小组设计了如下实验:
①盆栽牵牛花植株放在暗处一昼夜后,将植株枝条上长势、大小相同的三个叶片分别置于形状、大小相同的三个透明塑料软瓶A、B、C内,其他处理如图,密封瓶口,设为甲装置;
②将甲装置移到光下6小时;
③将A、B、C瓶的导管分别伸入三个装有澄清石灰水的锥形瓶中,打开阀门,轻挤塑料瓶,观察石灰水的变化;
④取出A、B、C瓶内的叶片,分别用乙装置脱色;
⑤脱色后取出叶片,漂洗后滴加碘液。
请分析并回答下列问题。
(1)盆栽牵牛花植株放在暗处一昼夜的目的是让叶片原有的　 　运走或耗尽。
(2)装置创新 步骤③中,A瓶挤出的气体会使澄清石灰水变混浊,原因是叶片进行了　 　作用,产生了较多的二氧化碳;B瓶挤出的气体不会使澄清石灰水变混浊,原因是叶片进行了　 　作用吸收了二氧化碳。
淀粉
呼吸
光合
(3)甲装置中,如果变量是二氧化碳,可以构成一组对照实验的是　 。
(4)步骤⑤是在三个叶片上滴加碘液,漂洗后观察到如下现象:取自A、C瓶中的叶片为黄白色,取自B瓶的叶片变成蓝色。由A、B瓶实验现象得出结论:绿叶制造淀粉不可缺少的条件是　 　;由B、C瓶实验现象得出结论:光合作用所需的原料必须有　 　。
B与C
光
二氧化碳
(5)用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,或用碳酸氢钠溶液增加二氧化碳,目的均是验证光合作用需要　 　,变量是　 　。
二氧化碳
二氧化碳
聚焦湖南 知命题
命题点一　植物的光合作用(省卷2年1考)
1.(2023常德)如图是绿叶在光照下能够合成淀粉的实验步骤,相关说法不正确的是( )
A.步骤①是为了耗尽叶片内的全部有机物
B.步骤③是酒精脱色排除干扰
C.步骤⑤是滴加碘液检测淀粉
D.步骤⑥显示遮光部分不变蓝
A
2.(2022永州)以下是绿色植物光合作用和呼吸作用相关联的公式,下列有关叙述正确的是( )
D
A.公式中的有机物通过导管运输
B.公式中②表示的物质是二氧化碳
C.减少物质①,公式中的有机物一定会增加
D.公式中的能量是通过分解有机物释放出来的
3.(2022郴州)在乡村振兴中,人们常常采用建造塑料大棚的方法,为农作物的生长提供适宜的环境。下列说法错误的是( )
A.塑料大棚既让农作物“保暖”,又让农作物能够接受充足的光照,制造更多的营养物质
B.农作物能不断通过根系吸收水并且运输到其他器官,其动力主要来自植物的呼吸作用
C.种植农作物时应该合理密植
D.为提高农作物产量可适当提高白天大棚内二氧化碳的浓度
B
4.(2023张家界)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。下列叙述中不正确的是( )
A.AB段植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
B.BD段植物光合作用与呼吸作用都进行
C.C点时光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等
D.DE段光合作用释放氧的量小于呼吸作用吸收氧的量
D
命题点二　植物的呼吸作用(省卷2年2考)
5.(2023湘潭)利用如图所示的实验装置来验证植物的呼吸作用,下列说法错误的是( )
A.装置应置于黑暗环境中
B.通入空气①前应去除其中二氧化碳
C.排出的气体②中,氧气含量高于①
D.装置④中澄清的石灰水会变混浊
C
6.(2025湖南)下列生产生活中的做法,有利于保证呼吸作用正常进行的是( )
A.晒干种子
B.冷藏水果和蔬菜
C.中耕松土
D.降低储粮仓内氧含量
C
7.(2023邵阳)“劳动是一切知识的源泉”,很多生产生活经验都是劳动人民智慧的结晶。下列说法正确的是( )
A.“种豆肥田”——具有固氮作用的根瘤菌寄生在豆科植物根部
B.合理密植——促进作物的呼吸作用
C.幼苗移栽时根部留土坨——降低蒸腾作用
D.农田及时排涝——保证根的正常呼吸
D
命题点三　植物在生物圈中的重要作用
8.(2023岳阳)绿色植物在维持生物圈碳氧平衡中发挥着巨大作用。下列说法不正确的是( )
A.植物光合作用释放氧气
B.植物可利用氧气分解有机物
C.植物制造有机物需消耗二氧化碳
D.植物生命活动都不产生二氧化碳
D
9.(2022湘西)生物圈是所有生物共同的家园,下列不利于维持生物圈碳氧平衡的做法是( )
A.节约用纸
B.为减少做家务,使用一次性筷子
C.退耕还林
D.开发新能源,减少煤的燃烧
B
实战演练 赢中考
一、选择题
1.(2025长沙模拟)将一棵重约0.2 kg的柳树苗栽种在肥沃的土壤中,两年后连根挖出,脱水后称重达11 kg。这株柳树增加的质量主要来源于
( )
①空气中的氧气　②空气中的二氧化碳　③土壤中的水　④土壤中的无机盐
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
B
2.(2024河北模拟)某生物小组为了探究温度对金鱼藻光合作用的影响,设计了实验装置,在阳光下进行了相关实验,如图所示。下列说法错误的是( )
C
甲组(15 ℃恒温水浴)　
A.金鱼藻释放出的气体为氧气
B.金鱼藻吸收池水中的二氧化碳
C.甲组光合作用强度大于乙组
D.可以用碘液检测淀粉的生成
乙组(25 ℃恒温水浴)
3.装置创新 (2025河北)将某植物放在黑暗处一昼夜,取一片叶进行处理,如图甲所示。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,如图乙所示。该实验验证了光合作用的原料是( )
A.水 B.二氧化碳
C.氧气 D.淀粉
B
4.(2025遂宁)如图为光合作用曲线图,则x轴不可以表示( )
A.温度
B.O2浓度
C.CO2浓度
D.光照强度
B
5.如图是某生物兴趣小组用金鱼藻设计的实验装置,观察在不同距离灯光照射下,试管中产生的气泡数目,得到的数据如下表所示,从数据中不能得出的结论是( )
D
试管与灯的距离/cm 5 10 15 20 25 30 35
每分钟产生的气泡数/个 61 55 42 32 25 21 19
A.植物离光源越近,每分钟产生的气泡数目越多
B.植物与光源的距离与产生的气泡数呈反比例关系
C.光照越强,植物的光合作用越强
D.光照时间越长,植物的光合作用越强
6.(2025娄底模拟)关于绿色植物光合作用的叙述错误的是( )
A.光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件
B.光合作用制造的有机物通过筛管运输到植物体的各个部分
C.绿色植物的所有器官都能进行光合作用
D.种植农作物时,合理密植可以充分利用光照,提高产量
C
7.(2025聊城)农业种植中的“正其行,通其风”(作物要保持一定的行距,并要通风良好)主要是为了( )
A.抑制呼吸作用
B.提高光合作用
C.增强蒸腾作用
D.延长光照时间
B
8.(2025遂宁)下面是呼吸作用概念模型图,其中有几处不恰当( )
A.0 B.1 C.2 D.3
D
9.(2025广安)荔枝不易保鲜,但如今吃上新鲜荔枝并非难事,这得益于冷链运输:将荔枝放在有冰块的泡沫箱中,再通过十五六度冷链厢运输。下列措施与荔枝保鲜运用的生物学原理相同的是( )
A.及时晾晒收获的粮食
B.给菜地适当松土
C.夜晚给火龙果补光
D.暴雨后给农田排涝
A
10.(2025无锡)绿萝有“绿色净化器”的美名,所以在室内常常能见到它的身影。下列关于绿萝的叙述正确的是( )
A.白天只进行光合作用,晚上只进行呼吸作用
B.绿萝的呼吸作用在细胞质中的叶绿体内进行
C.栽培时要及时松土以促进根细胞的呼吸作用
D.因其可以净化空气,所以晚上应放在卧室内
C
11.(2025烟台)农民伯伯在培育黄瓜幼苗时,常采用短时低温处理以提高幼苗的抗寒能力。短时低温对幼苗的呼吸作用有什么影响呢 科研人员用黄瓜幼苗进行了实验,结果如图。相关说法错误的是( )
A.4 ℃时幼苗用于生长的能量少
B.4 ℃时幼苗呼吸作用散失的热能更多
C.4 ℃时幼苗呼吸作用消耗有机物的量少
D.短时低温处理的幼苗呼吸作用强
C
12.(2024聊城)了解植物光合作用和呼吸作用的情况,可以帮助提高作物产量。关于玉米一天中生理过程变化的曲线(如图),下列分析合理的是
( )
A.曲线Ⅰ为光合作用,Ⅱ为呼吸作用
B.玉米在a、c点既不进行光合作用,也不进行呼吸作用
C.比较a、p、c三点,p点有机物积累最多
D.在b点玉米停止进行光合作用
A
13.(2024乐山)下图(一)是绿色植物叶片中部分生理过程示意图,图(二)是气孔的两种状态示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.若图(一)表示光合作用,则序号②代表的是氧气
B.若图(一)表示呼吸作用,则序号①代表二氧化碳
C.图(二)气孔处于甲状态时可能促进①②的进出
D.图(二)气孔处于乙状态时可能降低③④的运输
B
14.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃,如图曲线表示该植物在25 ℃时的光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调整到30 ℃条件下(其他环境因素如光照强度、CO2浓度保持不变),理论上图中相应点的变化是( )
A.a点下移,b点右移,m值下降
B.a点上移,b点右移,m值下降
C.a点不移,b点左移,m值不变
D.a点上移,b点左移,m值增加
A
15.(2025泸州)“共和国勋章”获得者袁隆平培育的“杂交水稻”,为我国乃至世界解决饥饿问题作出了巨大贡献。为传承他的科研精神,某科研小组对水稻进行了如图所示的生理过程研究。下列说法错误的是( )
A.水稻植株的所有活细胞,都能进行生理过程C
B.水稻通过生理过程B,参与了生物圈的水循环
C.水稻通过生理过程A,有助于维持生物圈的碳氧平衡
D.为了提高水稻的产量,种植时应合理密植并保持恒温
D
16.中国承诺力争在2030年前达到二氧化碳(CO2)排放峰值,2060年前实现碳中和(CO2释放量等于CO2吸收量)。下列有关碳循环的叙述错误的是( )
A.海洋生态系统对于调节大气中的碳含量起着重要作用
B.碳循环是碳元素在生产者、消费者和分解者之间的往复循环
C.增加绿化面积是增加CO2吸收量的有效措施
D.碳中和时,生产者吸收的CO2量大于所有生物释放的CO2量
B
二、非选择题
17.(2025无锡)某生物兴趣小组到西瓜大棚基地参观实践,发现西瓜的花是单性花。据果农介绍,西瓜种植过程中要防治蚜虫、斑潜蝇等害虫。为进一步提高西瓜品质,该小组研究大棚西瓜生命活动情况,并绘制了图甲、图乙,请据图分析并回答问题。
甲　西瓜叶片光照下的生理活动
乙　西瓜植株一天内二氧化碳吸收量和释放量
(1)在光照、温度等条件都适宜时,向大棚中通入“气肥”,可以提高图甲中的　 　(填图中字母)过程以实现增产。
(2)夜晚将大棚的窗户打开后,棚内温度下降,会影响图甲中的　 　,对应图乙中的A点应向　 　(填“上”或“下”)移动。
(3)一天中,西瓜植株在16 h的E点有机物积累最多,据图乙分析原因:
　 　。
b
呼吸作用
上
在E点之前,光合作用的强度大于呼吸作用,植物持续吸收二氧化碳并合成有机物,有机物积累增加。在E点之后,光合作用减弱,呼吸作用逐渐占主导,有机物开始被消耗,积累减少。故E点有机物积累最多
(4)兴趣小组还对比了开花数量与最终结出的西瓜数量,发现西瓜数远远少于开花数,在排除花的异常脱落、畸形花以及花发育不良这些因素的情况下,原因有
　 　。
西瓜是单性花,分为雄花和雌花,雄花只含有雄蕊,不能结果,雌花含有雌蕊,可以受粉结果;病虫害可能影响花的受粉和结果,如某些害虫可能直接损害花或果实,病虫害可能影响植株的整体健康;过密的种植可能导致光照和通风不足,影响花的受粉和发育等
18.(2025凉山)近年来凉山大力发展葡萄种植产业,“阳光玫瑰”葡萄的果肉鲜脆多汁,深受消费者喜爱,易于储存和运输,深受果农的青睐。为帮助果农提高葡萄的产量,技术人员对葡萄种植进行了相关的研究,在大棚中安装了检测二氧化碳浓度的仪器(图甲)和增加二氧化碳浓度的仪器(图乙),图丙为大棚内一天中二氧化碳浓度的变化曲线。请分析并回答下列问题。
(1)在葡萄种植过程中要给葡萄浇水、施肥,施肥主要是给葡萄的生长提供　 　,此营养物质主要依靠根尖的　 　区吸收。
(2)“阳光玫瑰”葡萄的果肉鲜脆多汁,新鲜果实一般需要冷藏保存,其目的是减弱果肉的　 　作用。
(3)图丙中BD段表示葡萄的光合作用强度　 　(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸作用强度。
(4)大棚中二氧化碳浓度一旦降低,则　
　,从而提高“阳光玫瑰”的产量。(提示:结合图甲和图乙来回答)
无机盐
成熟
呼吸
大于
二氧化碳发生器自动启动提高
二氧化碳浓度

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