内容正文:
复习14 光合与呼吸
考点一、光合作用过程,原料与产物探究,能量的转化与意义
考点精要:
1.光合作用概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成存储能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2.光合作用反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
能量的转化与意义
光合作用实现了地球上最重要的两个变化:一是把简单的无机物合成为复杂的有机物,实现了物质的转化;二是把太阳能转变成化学能储存在有机物中,实现了能量的转化。
(1)光合作用为所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。
(2)光合作用与生物的细胞呼吸以及各种燃烧反应相反,它消耗二氧化碳,放出氧气,因此在维持大气中的氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。
探究绿叶在光下制造淀粉
原理
淀粉遇碘变蓝色
实验过程
①实验前应对绿叶进行暗处理,目的是消耗完叶片中原有的淀粉;
②实验过程中应对同一叶片的不同部位进行对照实验;
③验证时应先将叶片放入盛有酒精的烧杯中水浴加热以溶解叶片中含有的叶绿素;
④用清水漂洗后放入培养皿中滴加碘液;
⑤清水冲洗碘液,观察、记录、分析得出结论。
典型案例:(2021·乐清模拟)小知想要探究光照强度对光合作用强弱的影响,为了帮助小明完成实验,老师提供了如下的实验器材和药品。
【实验器材和药品】
如图装置若干、种类及长势相同植株、二氧化碳缓冲液、功率不同(30瓦、60瓦、100瓦等) 的LED灯、刻度尺、烧杯、秒表。
【老师对实验的提示和建议】
①二氧化碳缓冲液可以维持装置内二氧化碳浓度不变,取用100毫升即可。
②温度会影响该植物光合作用的强弱,25℃是植物光合作用的最适温度。
(1)该实验通过测定________来判断光合作用的强弱。
(2)请利用老师提供的实验器材和药品以及对实验的提示和建议,帮助小知设计实验方案。
举一反三:
变式1:(2021·台州)植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的樟树叶片、将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,A称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB;
④计算出樟树叶光合作用速率;
(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求?________
(2)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 。
A.摘下叶片以切断叶柄 B.环剥叶柄以切断筛管 C.破坏叶柄木质部以切断导管
(3)樟树叶光合作用速率可表示为________。(用字母表示)
变式2:(2021·杭州)小金同学为验证植物光合作用需要光和叶绿体,设计了如下实验。
材料用具:银边天竺葵(叶边缘呈白色,无叶绿体)、黑纸片、
打孔器、白纸板、吸管、适宜浓度的酒精、碘液、回形针。
实验步骤:
①将天竺葵放置黑暗环境中24小时。
②把黑纸片用回形针夹在天竺葵植株的某一叶片上半部,然后把植株放在阳光下照射4小时。
③剪下此叶片,用打孔器分别在A(黑纸片遮光的绿色部位)、B(未遮光的绿色部位)和C(未遮光的白色部位)各取一个叶圆片(如图所示)。
④把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中水浴加热脱色后在清水中漂洗。
⑤将3个叶圆片放在白纸板上,用吸管吸取碘液分别滴在3个叶圆片上,观察实验结果。
请回答下列问题:
(1)实验步骤④中将叶圆片放入酒精溶液中进行脱色处理的目的是________。
(2)小金同学是根据________作为观察指标来判断个叶圆片在实验过程中是否发生了光合作用。
(3)A和B进行对照的目的是,验证________。
(4)若实验结果叶圆片B变蓝,C不变蓝。则可得出的结论是________。
变式3:(2021·绍兴)在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛, 乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。
观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在