内容正文:
专题09 绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡
1.范·海尔蒙特实验证明柳树增重的原因是少量吸收了土壤中的无机盐,大量的吸收了水。水是合成柳树体内的有机物的原料。
2.普利斯特利的实验
(1)实验过程及现象
①把一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了。
②把一只小白鼠放到密闭的玻璃罩里,小白鼠很快也死去了。
③把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里。结果蜡烛没有熄灭。
④把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。结果小白鼠能够正常地生活。
(2)结论: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。
3.后来的科学实验证明
(1)蜡烛燃烧和动物呼吸排出的二氧化碳是光合作用的原料,植物的光合作用能够释放氧气,消耗二氧化碳。
(2)绿色植物光合作用的原料不仅有水,还有二氧化碳。
4.实验:光合作用产生氧气
(1)现象:快要熄灭的卫生香,遇到金鱼藻在光下释放的气体时,立刻燃烧起来。
(2)结论:绿色植物在光下能够产生氧气。
5.光合作用: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。
光合作用的过程,可以用下列式子表示:
二氧化碳 水 有机物 氧气(储存着能量)
式子解读:①光合作用的实质是合成有机物,储存能量;
②光合作用的原料是二氧化碳和水;
③光合作用的产物是有机物(如淀粉)和氧气;
④光合作用的条件是光,场所是叶绿体;
⑤光合作用的器官主要是叶片。
农业生产上光合作用原理的应用:合理密植(使农作物的叶片充分地接受光照),给温室里的农作物施用二氧化碳(提供充足原料),延长光照时间等。
6.种子的萌发实验
实验一:植物的呼吸作用释放出能量。
实验现象:插在萌发的种子中的温度计显示的数值升高了,插在煮熟的种子中的温度计显示的数值基本没有变化。
实验结论:种子在萌发过程中,其中的有机物发生了变化,释放出能量,一部分能量用
于种子萌发,还有一部分能量以热能的形式散失了。
实验二:植物的呼吸作用产生二氧化碳。
实验现象:试管中的澄清石灰水变浑浊。
实验结论:实验中澄清石灰水变浑浊,说明种子在萌发过程中放出了二氧化碳。
实验三:植物的呼吸作用需要氧的参与。
实验现象:甲瓶(装有萌发的种子)中的蜡烛立刻熄灭了,而乙瓶(装有与甲等量的煮熟的种子)中的蜡烛能继续燃烧。
实验结论:放入甲瓶中的蜡烛立刻熄灭了,说明甲瓶中缺少氧气;放入乙瓶中的蜡烛能继续燃烧,说明乙瓶中仍然有氧气。
7.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,供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
呼吸作用的过程,可以用下列式子表示:
有机物 氧气 二氧化碳 水 能量(储存着能量)
式子解读:
①呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量;
②呼吸作用的原料是有机物和氧,产物是二氧化碳和水,场所主要是线粒体。
8.呼吸作用原理的应用
(1)促进呼吸作用:中耕松土、及时排水,促进根吸收氧气,从而促进根部进行呼吸作用。
(2)抑制呼吸作用:生活中用于贮存粮食,果蔬保鲜。如:贮存粮食时及时晒干,降
低温度,减少氧气,增加氮气或二氧化碳等可抑制呼吸,减少有机物的消耗。
呼吸作用是生物的共同特征。其实质都是有机物分解,释放能量。
9.绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳—氧平衡。
10.要维持生物圈中的碳—氧平衡,一方面应当保护现有森林,并大力植树造林,另一方面,要开展国际合作,减少二氧化碳的排放。
光合作用和呼吸作用的区别和联系:
区别和联系
光合作用
呼吸作用(有氧呼吸)
区别
部位
叶绿体
所有的活细胞,主要在线粒体中
条件
光
有光、无光均可
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
能量转变
储存能量
释放能量
联系
①光合作用产生有机物,并储存能量,为呼吸作用提供原料;
②呼吸作用分解有机物的产物也是光合作用的原料,呼吸作用释放的能量可供植物体各项生命活动所需,包括光合作用产物的运输;
③呼吸作用与光合作用是相互依存的关系。
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