内容正文:
第五章 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
一、光合作用利用二氧化碳作为原料(普利斯特利实验)
实验过程
(1) 把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放在密闭的玻璃罩内,结果蜡烛不久就熄灭了,小白鼠很快也死了。
(2) 把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放在一个密闭的玻璃罩内,植物生长得很好,蜡烛也没有熄灭。
(3) 把一盆植物和一只小白鼠一同放在一个密闭的玻璃罩内,小白鼠和植物都正常地活着。
实验结论
(1)植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。
(2)蜡烛燃烧或动物呼吸排出的二氧化碳是绿色植物光合作用的原料。而光合作用产生的氧气,除了满足植物自己呼吸的需要外,还供给了动物。
二、光合作用产生氧气
实验过程
(1)将鱼藻的嫩枝放在盛水的水槽内,用短管漏斗倒扣在水槽里,再取一支盛满清水的试管,倒扣套在漏斗短管上。
(2)将上述装置放在温暖的阳光下,照射一段时间,注意观察气泡的产生情况。
(3)待试管收集约1/2的气体后,在水中用拇指堵住试管口,去除并倒转试管,然后将带火星的卫生香伸入试管中,观察燃烧的情况。
实验现象
卫生香重新燃烧起来,表明收集起来的气体有助燃作用,而氧气能够助燃。
实现结论
植物进行光合作用产生了氧气。
三、光合作用
1.条件
光是绿色植物进行光合作用必不可少的条件,没有光,植物无法进行光合作用。
2.影响因素
叶片的年龄、叶片中的叶绿素含量、叶片面积、光照强度、二氧化碳、温度、水等。
3.产物
有机物和氧气。
4.实质
光合作用的实质是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
5.表达式
二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气
6.意义
绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源和能量来源。同时消耗了大气中的二氧化碳,释放出氧气,维持了生物圈中的碳——氧平衡。
四、光合作用在农业生产上的应用
1.增加二氧化碳的浓度:给作物通风、施气肥、施农家肥或有机肥。
2.延长光照时间:可用灯光照射。
3.增加光照面积:合理密植
,间接套种。
例1:下列描述不是光合作用意义的是( )
A.自然界绝大多数生物的食物(营养)来源
B.是生物所需能量的根本来源
C.分解有机物,直接供给植物生命活动所需的能量
D.保证了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
解析:光合作用的意义,一是完成了物质转化,把无机物转化成有机物,一部分用来构建植物体自身,一部分为其它生物提供食物来源,同时放出氧气供生物呼吸利用。 二是完成了能量转化:把光能转变成化学能储存在有机物中,是自然界中的能量源泉。三是绿色植物进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,促进了生物圈的碳氧平衡。C项符合题意。
答案:C
例2:根据植物光合作用和呼吸作用的原理,下列哪些措施可以提高大棚蔬菜产量( )
①增加光照时间 ②适度增加大棚中的二氧化碳量 ③增加大棚中的昼夜温差
④增加光照强度
A.①②④ B.②③④ C.①③ D.①②③④
解析:①光照时间越长,植物进行光合作用的时间越长,制造的有机物就越多。②适度增加二氧化碳的浓度,植物会因原料充足而光合作用增强。③增加大棚中的昼夜温差:大棚中白天温度高,植物进行光合作用积累的有机物多;晚上温度低,呼吸作用消耗的有机物就少,蔬菜的产量就越高。④增加光照强度,增加光合作用效率,制造的有机物就越多。因此①②③④都是正确的做法,应选D项。
答案:D
第二节 绿色植物的呼吸作用
一、绿色植物呼吸作用的过程
实验1:探究种子萌发的种子在呼吸作用中是否发热
实验现象:装有萌发种子的暖水瓶内的温度升高。装有煮熟的种子的暖水瓶内温度不升高
实验证明:萌发的种子进行呼吸作用释放出了热量。
实验2:探究种子在呼吸作用中是否释放二氧化碳
二氧化碳的性质:二氧化碳 + 澄清石灰水 → 石灰水变混浊
实验现象:甲瓶里的气体能使澄清的石灰水变得浑浊,说明甲瓶里的气体中含有大量的二氧化碳。
实验证明:萌发的种子释放出二氧化碳。
实验3:探究种子在呼吸作用中是否吸收氧气
现象:甲瓶中的蜡烛熄灭,乙瓶中的蜡烛继续燃烧。
实验证明:种子在萌发过程中,通过呼吸作用将有机物进行彻底分解时,需要氧气的参与。
上述实验的结果表明,萌发种子进行呼吸作用时,不但吸收氧气,释放热量,而且会产生二氧化碳。
二、植物细胞都能进行呼吸作用
1.呼吸作用
细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动