第08讲 绿色植物的光合作用（精研讲义）-【上好课】2025年中考生物一轮复习讲练测（全国通用）

专题03 生物圈中的绿色植物 第08讲 绿色植物的光合作用 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 链接课标知目标，命题预测识热点，新旧对比知变化 02知识导图·思维引航 知识串联识关联，思维导图巧记忆，特殊标注知重点 03考点突破·考向探究 全国视角过考点，探寻真题知考向，变式感知新考法 考点一 光合作用的实质和应用 ★全面过考点 知识梳理+图解助记+备考锦囊 ★精准析考向 ►考向01光合作用的概念及实质 ►考向02光合作用的意义及应用 考点二 光合作用的相关实验 ★全面过考点 知识梳理+强记口诀+图解助记+备考锦囊 ★精准析考向 ►考向01绿叶在光下制造有机物（实验） ►考向02 光合作用其它相关实验 04专题进阶·拓展应用 拓展一 情境应用 科学史与科学前沿情境 农业生产实践情境 拓展二 时事热点 考点要求 新课标要求 命题预测 新旧教材对比分析 呼吸作用的实质和应用 新课标在内容标准中明确表述了呼吸作用的实质及过程。对学业的要求是运用植物呼吸作用方面的知识解释生产生活中的相关现象。 呼吸作用实质和意义考点常以选择题、综合题等形式考查，属于必考考点，考查的命题点主要有：呼吸作用的实质；呼吸作用的的应用等。常结合生产生活中相关现象以文字及图片等方式考查 · 新教材强化了实验：“二氧化碳是光合作用的必需原料么？” 光合作用相关实验 新课标要求通过实验探究光合作用的条件、原料和产物 光合作用相关实验常以选择题、实验探究题、综合题等形式考查，属于高频考点。 · 考点一 光合作用的实质和应用 1、光合作用的实质：绿色植物通过＿＿＿＿，利用＿＿＿＿，把＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿转化成储存能量的＿＿＿＿（如淀粉），并且释放出＿＿＿＿的过程。 2、光合作用的原料：①＿＿＿＿＿＿——通过叶片的＿＿＿＿进入；②＿＿——根尖的＿＿＿＿＿＿从土壤等环境中吸收，通过根、茎、叶中的导管运输到细胞。 3、光合作用的产物：①＿＿＿＿——通过根、茎、叶中的＿＿＿＿运输到植物体其他部位，②＿＿＿＿——一部分用于植物体自身的呼吸作用，另一部分通过叶片的气孔散失到空气中。 4、光合作用的条件：＿＿能——光合作用只有在＿＿下才能进行。 5、光合作用的场所：叶绿体——叶绿体因含＿＿＿＿而呈现绿色，绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用＿＿提供的能量，在叶绿体中合成＿＿＿＿等有机物，并且把＿＿能转变为＿＿＿＿能，储存在有机物中。叶绿体既是生产有机物的“＿＿＿＿”，也是将光能转变为化学能的“＿＿＿＿＿＿＿＿”。 6、光合作用的影响因素及其在农业生产上的应用 光合作用的影响因素 光合作用在农业生产上的应用 光照：一定范围内，光照越＿＿，光合作用越强。 合理密植，间作套种——充分利用＿＿＿＿ 二氧化碳浓度：一定范围内，二氧化碳浓度越＿＿，光合作用越强。 施用有机肥，喷施二氧化碳——提高＿＿＿＿＿浓度 温度：一定范围内，温度＿＿＿＿，光合作用加强。 暖棚保温——提高温度；增加昼夜温差——减少呼吸作用对＿＿＿＿的分解。 7、光合作用的意义 （1）有机物： ①用来构建植物体——光合作用制造的有机物为细胞生命活动提供＿＿＿＿，并参与＿＿＿＿植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。 ②绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物——绿色植物作为生物圈中的＿＿＿＿＿＿，通过食物链、食物网，养育了生物圈中的其他生物。 （2）氧气： ①为生物生命活动提供＿＿＿＿； ②维持生物圈中的＿＿＿＿＿＿平衡：光合作用中产生的氧，除了满足自身呼吸作用以外，其余的氧都以＿＿＿＿的形式排到大气中去，绿色植物还通过光合作用不断消耗大气中的＿＿＿＿＿＿，这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的平衡，即＿＿＿＿＿＿平衡。 『图解助记』 光合作用表达式： 『备考锦囊』 巧记光合作用的实质 把叶片比喻为制造有机物的工厂，那么“车间”是叶绿体，“动力”是光，“原料”是二氧化碳和水，“产物”是有机物和氧气。 ►考向01 光合作用的概念及实质 （2024·黑龙江绥化·中考真题）绿色植物光合作用的产物是（    ） A．二氧化碳和水 B．有机物和水 C．有机物和氧气 D．有机物和二氧化碳 【变式1】麒麟西瓜（下图）圆润肥大，果瓤沙脆，含糖量高，味道十分甘甜爽口。麒麟西瓜的糖分来自（　　） A．吸收作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．呼吸作用 【变式2】碳汇是指植物吸收并固定二氧化碳的过程。植物与碳汇直接相关的生命活动是（　　） A．光合作用 B．呼吸作用 C．运输作用 D．蒸腾作用 【变式3】【新情境】 科学研究情境中的生物学知识 中国科学院在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成，同学们分析了其合成原理（如图），通过下列说法不合理的是（　　） A．装置中的“生产设备”模拟的是植物叶肉细胞中的叶绿体 B．绿色植物在进行该过程时，除淀粉外，还有一种副产品是氧气 C．人工合成淀粉技术能为减少大气中二氧化碳含量提供帮助 D．该装置模拟植物进行的生理过程的实质是制造有机物，释放能量 ►考向02光合作用的意义及应用 （2024·山东济宁·中考真题）某校生物社团利用温室大棚栽培番茄。以下建议及原因分析，不合理的是（    ） A．大棚中没有雨水冲淋，要合理灌溉 B．杂草会影响番茄生长，要及时清除 C．可以人工控制条件，无需考虑种植密度 D．可设计表格，记录番茄株高等信息 【变式1】【新考法】图表分析 为了提高猕猴桃的产量，研究人员研究了不同遮荫程度对猕猴桃光合速率的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．四组实验的温度均相同 B．中度遮荫时，制造的有机物的量最多 C．光合速率受到光照强度的影响 D．轻度遮荫时，适宜栽种猕猴桃幼苗 【变式2】《黄帝内经》里针对饮食养生提出的：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，这体现了绿色植物（　　） A．能维持生物圈中的碳氧平衡 B．能调节气候，促进生物圈的水循环 C．为生物的生存提供无机盐 D．为生物的生存提供食物和能量 【变式3】没有绿色植物，就没有欣欣向荣的生物圈。下列有关绿色植物叙述错误的是（　　） A．能进行光合作用 B．能促进自然界水循环 C．维持生物圈碳—氧平衡 D．其能量仅供给动物 考点二 光合作用的相关实验 一、绿叶在光下制造有机物 1、实验过程： ①饥饿：暗处理一昼夜，目的——＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ②遮光：设置对照：用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。几小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片，目的是＿＿＿＿＿＿。 ③脱色：把处理的叶片放人盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的＿＿＿＿溶解到酒精中,叶片变成＿＿＿＿。 ④染色：用＿＿＿＿漂洗叶片，再把叶片放入培养皿，向叶片滴加＿＿＿＿。 ④显色：用清水冲掉＿＿＿＿,观察颜色变化。 2、实验现象与结论 遮光部分 未遮光部分 现象 ＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿ 分析 无光照, ＿＿＿＿进行光合作用,没有淀粉生成,滴加碘液后＿＿＿＿ 有光照, ＿＿＿＿进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后＿＿＿＿ 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 二、普利斯特利实验 结论：植物能够＿＿＿＿由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。 三、二氧化碳是光合作用的必需的原料么 1、处理：将装置暗处理一昼夜后一同移至光下，注意氢氧化钠有腐蚀性，不能用手触碰。 2、变量分析：＿＿＿＿是实验组，＿＿＿＿是对照组，变量是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、原理：氢氧化钠溶液能＿＿＿＿＿＿＿＿ 4、现象与结论： 甲组（实验组） 乙组（对照组） 现象 叶片酒精脱色后滴加碘液＿＿＿＿ 叶片酒精脱色后滴加碘液＿＿＿＿ 分析 装置中＿＿二氧化碳，＿＿＿＿进行光合作用产生淀粉 装置中＿＿＿＿二氧化碳，能进行光合作用产生淀粉 结论 植物的光合作用需要＿＿＿＿＿＿ 四、光合作用产生氧气 1、实验过程：把右侧装置放在阳光下30分钟后,会看到金鱼藻上冒出许多气泡，当气体充满试管一半时,从水中取出，将带火星的木条迅速插人试管中,发现木条＿＿＿＿。 2、实验分析：氧气有＿＿＿＿的特性 3、实验结论：此实验说明光合作用产生了＿＿＿＿。 『强记口诀』绿叶在光下制造有机物实验过程 饥饿暗处理，遮光作对比；酒精脱色碘染色，想看现象水漂洗。 『图解助记』绿叶在光下制造有机物实验过程 『备考锦囊』 光合作用相关实验原理 1、验证淀粉：淀粉遇碘变蓝，所以滴加碘液变蓝可以判定淀粉的存在 2、吸收二氧化碳：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，所以在一定的密闭容器中放置氢氧化钠溶液一段时间，可以认为空间内没有二氧化碳。 3、验证氧气：氧气有助燃的作用，如果带火星的木条复燃，可以判定氧气的存在。 ►考向01 绿叶在光下制造有机物（实验） （2024·山东青岛·中考真题）某生物兴趣小组利用天竺葵进行“绿叶在光下制造有机物”实验，操作步骤如下图所示。下列有关实验操作与其目的的叙述相吻合的是（　　） A．①为暗处理，使叶片中原有淀粉转运并耗尽 B．②中遮黑纸片，是设置温度为变量的对照实验 C．③为隔水加热，目的是溶解叶片中的叶黄素 D．④是滴加碘液，为检验见光部分是否产生葡萄糖 【变式1】【新情境】生活场景中的生物学知识小丽穿着浅色的裤子坐在草地上，起身后发现裤子沾上了绿色汁液。下列最容易将绿色汁液洗去的是（　　） A．自来水 B．酒精 C．肥皂水 D．沸水 【变式1】【新情境】 实验情境 某兴趣小组选取有白斑叶的植物进行探究实验（白斑部分没有叶绿体），如图所示。B区用铝箔上下盖起来，主叶脉某处用小刀切断。下列叙述错误的是（　　） A．阳光下，该植株可同时进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用 B．暗处理→光照→脱色→染色等一系列规范操作后只有D处变蓝 C．该实验可形成四组对照实验 D．C区和D区进行对照，可探究植物的光合作用需要水 【变式1】探究玉米叶片对不同颜色光的利用率，将在黑暗中放置一昼夜的玉米叶片，平均分成四块，放在不同的试管中，在其他条件相同的情况下，按下表进行实验。光照一段时间后（叶绿体中的色素对红光和蓝紫光的吸收量最大），脱去叶绿素，滴加碘液。叶片颜色最浅的试管是（　　） 试管编号 1 2 3 4 光照 白光 红光 蓝紫光 绿光 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 1滴 A．1 B．2 C．3 D．4 ►考向02 光合作用其它相关实验 （2024·云南·中考真题）学习了光合作用后，某同学设计了下图三组气密性良好的装置（氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳）进行相关实验。下列叙述错误的是（　　） A．上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料 B．预测实验现象为：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差 C．植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组 D．要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照 【变式1】【新考法】 生物知识与综合实践相融合 为探究花生幼苗的相关生理活动，兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置。实验过程如下：①关闭阀门，把装置在黑暗处12小时；②将装置移到阳光下，打开阀门并移除其中的氢氧化钠溶液；③一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液。下列分析正确的是（    ） A．过程①中，玻璃管中的红色小液滴会向右移动 B．过程②中，花生幼苗能进行的生理活动只有光合作用 C．过程③中，用于除去叶片甲中叶绿素的溶液是酒精 D．过程③后，可以看到叶片甲的A处变蓝、B处不变蓝 【变式2】科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列分析错误的是（    ） A．A中产生的气体是氧气，具有助燃的性质 B．增加光照强度，A中产生的气泡不一定增加 C．A和B对照，能证明光照是光合作用的条件 D．B和C对照，能证明光合作用场所是叶绿体 【变式3】【新情境】 在现实验场景 将实验装置（如下图所示）放在阳光下，金鱼藻上冒出许多气泡，并被试管收集。当气体充满一半时，从水中取出试管，将带火星的木条迅速插入试管中，发现木条复燃。该实验说明光合作用的产物中有（    ） A．氧气 B．淀粉 C．水蒸气 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】在光下，金鱼藻能进行光合作用合成有机物并释放氧气。氧气具有助燃性，实验中用带火星的木条检验，发现能使带火星的木条复燃的应该是氧气，故A正确，BCD错误。 故选A。 1、科学史与科学前沿情境 （1）光合作用研究史 ①1648年，比利时科学家海尔蒙特把一棵2. 5千克的柳树种在装有90千克土壤的桶里，只浇雨水。5年后柳树长到85 千克而土壤的重量只少了不到100克。 ②1773年，英国科学家普利斯特利发现，将一盆植物和一支点燃的蜡烛放在一个密闭的玻璃罩里，蜡烛没有熄灭；将一盆植物和一只小白鼠放在一个密闭的玻璃罩里，小白鼠能正常生活。1779 年， 荷兰科学家英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ③ 1864年， 德国科学家萨克斯把绿叶先放在暗处几小时。 然后让叶片一半曝光，另一半遮光。 一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。 资料 ①中土壤质量只减少了不到100克，而柳树长到85千克，除了吸收了部分水分之外，另外多出的物质是通过＿＿＿＿＿合成的＿＿＿＿＿。 资料②中普利斯特利的实验只有在阳光下才能成功，是由于绿色植物在光照条件下才能吸收由蜡烛燃烧或小白鼠呼吸排出的＿＿＿＿＿＿。 资料③中萨克斯中用碘蒸气处理叶片，实验结果显示叶片见光部分呈蓝色，遮光部分叶片不变色，遇碘呈现蓝色是＿＿＿＿的特性，普利斯特利的实验说明＿＿是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 （2）人工合成淀粉 2021年，中国科学家生成了一种新酶，从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个只需要水、二氧化碳和电的“创造”，不依赖光合作用，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术” 人工合成淀粉的原料和植物光合作用的原料相同，也是＿＿＿＿＿和＿＿，人工合成淀粉是把电能转化为化学能储存在有机物（淀粉中），而植物的光合作用是把＿＿＿＿转化为化学能。 2、农业生产实践情境 塑料大棚生产技术要求（‌节选） ‌‌温度管理‌：夜间室外气温低于10℃时，及时覆盖保温覆盖物，确保温室内夜间气温15℃以上。冬季日光温室采取顶部通风，通风时逐渐增加通风量，减少冷风对作物造成伤害。 ‌光照管理‌：经常清洁棚膜，保证透光率。在确保温度的前提下，尽量早揭晚盖保温覆盖物，延长室内光照时间‌。 ‌通风管理‌：‌两侧墙底部各设一个通风口，屋顶设一道通风口，采用电动卷膜器，通风口覆盖防虫网。 ‌…… 塑料大棚的作用主要是提高温度，在一定范围内，温度越高，植物的光合作用＿＿＿＿，但是如果温度过高时往往由于植物对降低蒸腾作用的需求会关闭气孔，从而＿＿＿＿光合作用强度，原因是关闭气孔使得光合作用所需的原料＿＿＿＿＿＿不能进入植物细胞。 光合作用的条件是＿＿＿＿，所以要经常清洁棚膜、尽量早揭晚盖覆盖物。塑料大棚的通风不仅仅是调控适宜的＿＿＿＿，还有提高棚内＿＿＿＿＿的浓度等作用。 2024年10月，清华大学碳中和研究院发布的《2024全球碳中和年度进展报告》（以下简称《报告》）显示，全球碳中和进程从目标设置迈向执行时代。截至2024年5月，全球已有151个国家提出碳中和目标，其中120个国家以法律或政策文件的形式确立了目标的法律地位，86个国家提出了详细的碳中和路线图。据了解，这是《全球碳中和进展评估报告》的首次年度更新。 ‌碳中和是指‌：通过植树造林、节能减排等形式，‌以抵消生产生活产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”‌，推动绿色的生活、生产，实现全社会绿色可持续发展‌。其中植树造林不仅能消耗＿＿＿＿＿＿，还能产生＿＿＿＿，会有效提高环境空气质量。 $$专题03 生物圈中的绿色植物 第08讲 绿色植物的光合作用 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 01考情透视·目标导航 链接课标知目标，命题预测识热点，新旧对比知变化 02知识导图·思维引航 知识串联识关联，思维导图巧记忆，特殊标注知重点 03考点突破·考向探究 全国视角过考点，探寻真题知考向，变式感知新考法 考点一 光合作用的实质和应用 ★全面过考点 知识梳理+图解助记+备考锦囊 ★精准析考向 ►考向01光合作用的概念及实质 ►考向02光合作用的意义及应用 考点二 光合作用的相关实验 ★全面过考点 知识梳理+强记口诀+图解助记+备考锦囊 ★精准析考向 ►考向01绿叶在光下制造有机物（实验） ►考向02 光合作用其它相关实验 04专题进阶·拓展应用 拓展一 情境应用 科学史与科学前沿情境 农业生产实践情境 拓展二 时事热点 考点要求 新课标要求 命题预测 新旧教材对比分析 呼吸作用的实质和应用 新课标在内容标准中明确表述了呼吸作用的实质及过程。对学业的要求是运用植物呼吸作用方面的知识解释生产生活中的相关现象。 呼吸作用实质和意义考点常以选择题、综合题等形式考查，属于必考考点，考查的命题点主要有：呼吸作用的实质；呼吸作用的的应用等。常结合生产生活中相关现象以文字及图片等方式考查 · 新教材强化了实验：“二氧化碳是光合作用的必需原料么？” 光合作用相关实验 新课标要求通过实验探究光合作用的条件、原料和产物 光合作用相关实验常以选择题、实验探究题、综合题等形式考查，属于高频考点。 · 考点一 光合作用的实质和应用 1、光合作用的实质：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。 2、光合作用的原料：①二氧化碳——通过叶片的气孔进入；②水——根尖的成熟区从土壤等环境中吸收，通过根、茎、叶中的导管运输到细胞。 3、光合作用的产物：①有机物——通过根、茎、叶中的筛管运输到植物体其他部位，②氧气——一部分用于植物体自身的呼吸作用，另一部分通过叶片的气孔散失到空气中。 4、光合作用的条件：光能——光合作用只有在光下才能进行。 5、光合作用的场所：叶绿体——叶绿体因含叶绿素而呈现绿色，绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变为化学能，储存在有机物中。叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。 6、光合作用的影响因素及其在农业生产上的应用 光合作用的影响因素 光合作用在农业生产上的应用 光照：一定范围内，光照越强，光合作用越强。 合理密植，间作套种——充分利用光照 二氧化碳浓度：一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合作用越强。 施用有机肥，喷施二氧化碳——提高二氧化碳浓度 温度：一定范围内，温度升高，光合作用加强。 暖棚保温——提高温度；增加昼夜温差——减少呼吸作用对有机物的分解。 7、光合作用的意义 （1）有机物： ①用来构建植物体——光合作用制造的有机物为细胞生命活动提供能量，并参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。 ②绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物——绿色植物作为生物圈中的生产者，通过食物链、食物网，养育了生物圈中的其他生物。 （2）氧气： ①为生物生命活动提供呼吸； ②维持生物圈中的碳—氧平衡：光合作用中产生的氧，除了满足自身呼吸作用以外，其余的氧都以气体的形式排到大气中去，绿色植物还通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的平衡，即碳—氧平衡。 『图解助记』 光合作用表达式： 『备考锦囊』 巧记光合作用的实质 把叶片比喻为制造有机物的工厂，那么“车间”是叶绿体，“动力”是光，“原料”是二氧化碳和水，“产物”是有机物和氧气。 ►考向01 光合作用的概念及实质 （2024·黑龙江绥化·中考真题）绿色植物光合作用的产物是（    ） A．二氧化碳和水 B．有机物和水 C．有机物和氧气 D．有机物和二氧化碳 【答案】C 【解析】结合分析可知，光合作用的原料是二氧化碳和水，场所是叶绿体，条件是光，产物是有机物和氧，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式1】麒麟西瓜（下图）圆润肥大，果瓤沙脆，含糖量高，味道十分甘甜爽口。麒麟西瓜的糖分来自（　　） A．吸收作用 B．光合作用 C．蒸腾作用 D．呼吸作用 【答案】B 【解析】A．植物的吸收作用是指植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，完成生长、发育和代谢的过程。植物利用吸收作用，可以吸收到所需的水分和养分，为自身的生长提供必要的物质基础，A错误。 B．绿色植物利用光，在叶绿体中把二氧化碳和水合成有机物，并且把光能转化成化学能，储存在有机物中，这个过程叫作光合作用；因此，麒麟西瓜的糖分来自光合作用，B正确。 C．绿色植物的蒸腾作用是指植物体内的水分以水蒸气的形式通过叶片上的气孔散发到大气中去的过程，C错误。 D．活细胞利用氧，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，D错误。 故选B。 【变式2】碳汇是指植物吸收并固定二氧化碳的过程。植物与碳汇直接相关的生命活动是（　　） A．光合作用 B．呼吸作用 C．运输作用 D．蒸腾作用 【答案】A 【解析】光合作用吸收二氧化碳释放氧气；呼吸作用吸收氧气释放二氧化碳；运输作用主要是运输水、无机盐和有机物；蒸腾作用释放水蒸气。 由题干可知，碳汇是指植物吸收并固定二氧化碳的过程。地球上种类繁多的绿色植物，不断地进行着光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧气又以气体的形式进入大气，故与碳汇能力直接相关的生命活动是植物的光合作用，A正确，BCD错误。 故选A。 【变式3】【新情境】 科学研究情境中的生物学知识 中国科学院在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成，同学们分析了其合成原理（如图），通过下列说法不合理的是（　　） A．装置中的“生产设备”模拟的是植物叶肉细胞中的叶绿体 B．绿色植物在进行该过程时，除淀粉外，还有一种副产品是氧气 C．人工合成淀粉技术能为减少大气中二氧化碳含量提供帮助 D．该装置模拟植物进行的生理过程的实质是制造有机物，释放能量 【答案】D 【解析】A．叶绿体是植物进行光合作用、制造淀粉等有机物的主要部位，因此装置中的“生产设备”模拟的是植物叶肉细胞中的叶绿体，A正确。 B．光合作用的产物是淀粉等有机物和氧。可见，绿色植物在进行光合作用时，除淀粉外，还有一种副产品是氧气，B正确。 C．人工合成淀粉需要的原料是二氧化碳，可见该技术能为减少大气中二氧化碳含量提供帮助，C正确。 D．结合分析可知，该装置模拟植物进行的生理过程是光合作用，光合作用的实质是制造有机物，储存能量（不是释放能量），D错误。 故选D。 ►考向02光合作用的意义及应用 （2024·山东济宁·中考真题）某校生物社团利用温室大棚栽培番茄。以下建议及原因分析，不合理的是（    ） A．大棚中没有雨水冲淋，要合理灌溉 B．杂草会影响番茄生长，要及时清除 C．可以人工控制条件，无需考虑种植密度 D．可设计表格，记录番茄株高等信息 【答案】C 【解析】A．大棚中没有雨水冲淋，需要合理施肥（肥料没有雨水的稀释等）和灌溉以优化土壤，促进根的呼吸作用，有利于植物的生长，A正确。 B．杂草会与栽培植物争夺水分、养料等，影响植物生长，要清除杂草，B正确。 C．合理密植可以充分利用光能，使叶片尽可能多的进行光合作用，提高光合作用的速率，C错误。 D．设计表格，记录番茄株高等信息，可以及时监控番茄生长状况，及时为番茄提供缺少的营养物质以及生长条件，D正确。 故选C。 【变式1】【新考法】图表分析 为了提高猕猴桃的产量，研究人员研究了不同遮荫程度对猕猴桃光合速率的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．四组实验的温度均相同 B．中度遮荫时，制造的有机物的量最多 C．光合速率受到光照强度的影响 D．轻度遮荫时，适宜栽种猕猴桃幼苗 【答案】B 【解析】A．该对照实验中只能有一个变量（遮阴程度），其它条件应相同。这样便于排除其他条件干扰实验。因此四组幼苗应置于相同环境温度下，故A正确。 B．从实验结果可知，轻度遮阴时幼苗光合速率最强，制造的有机物的量最多，故B错误。 C．遮阴程度影响了光照强度，从实验结果可知幼苗的光合速率受光照强度的影响，故C正确。 D．结合题图可知，在轻度遮阴条件下，幼苗的光合速率最高。所以，轻度遮阴条件下，利于幼苗的生长，最适宜培育幼苗，故D正确。 故选B。 【变式2】《黄帝内经》里针对饮食养生提出的：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，这体现了绿色植物（　　） A．能维持生物圈中的碳氧平衡 B．能调节气候，促进生物圈的水循环 C．为生物的生存提供无机盐 D．为生物的生存提供食物和能量 【答案】D 【解析】A．绿色植物通过光合作用释放氧气，不断吸收大气中的二氧化碳，维持了生物圈中碳—氧的相对平衡，A不符合题意。 B．绿色植物通过蒸腾作用能够提高大气湿度，增加降水量，调节气候，促进生物圈的水循环，B不符合题意。 C．一些营腐生生活的细菌和真菌能把动植物遗体、遗物（枯枝落叶、动物粪便等）分解成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又能被植物吸收利用，进而制造有机物，促进了自然界中二氧化碳等物质的循环，C不符合题意。 D．绿色植物能进行光合作用制造有机物，有些生物直接或间接以植物为食物，可见植物直接或间接地为其他生物提供食物和能量。“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，这体现了绿色植物为生物的生存提供食物和能量，D符合题意。 故选D。 【变式3】没有绿色植物，就没有欣欣向荣的生物圈。下列有关绿色植物叙述错误的是（　　） A．能进行光合作用 B．能促进自然界水循环 C．维持生物圈碳—氧平衡 D．其能量仅供给动物 【答案】D 【解析】A．绿色植物含有叶绿体，能进行光合作用，把二氧化碳和水转化为有机物和氧气，故A正确。 B．绿色植物通过蒸腾作用等能促进自然界水循环，故B正确。 C．绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持生物圈碳 — 氧平衡，故C正确。 D．绿色植物的能量不仅供给动物，也可用于自身的生命活动等，故D错误。 故选D。 考点二 光合作用的相关实验 一、绿叶在光下制造有机物 1、实验过程： ①饥饿：暗处理一昼夜，目的——耗净其原有的有机物； ②遮光：设置对照：用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。几小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片，目的是设置对照。 ③脱色：把处理的叶片放人盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。 ④染色：用清水漂洗叶片，再把叶片放入培养皿，向叶片滴加稀碘液。 ④显色：用清水冲掉碘液,观察颜色变化。 2、实验现象与结论 遮光部分 未遮光部分 现象 不变蓝 变蓝 分析 无光照,不能进行光合作用,没有淀粉生成,滴加碘液后不变蓝 有光照,能进行光合作用制造淀粉,滴加碘液后变蓝 结论 淀粉是光合作用的产物;光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件 二、普利斯特利实验 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。 三、二氧化碳是光合作用的必需的原料么 1、处理：将装置暗处理一昼夜后一同移至光下，注意氢氧化钠有腐蚀性，不能用手触碰。 2、变量分析：甲组是实验组，乙组是对照组，变量是二氧化碳的有无。 3、原理：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳 4、现象与结论： 甲组（实验组） 乙组（对照组） 现象 叶片酒精脱色后滴加碘液不变蓝 叶片酒精脱色后滴加碘液变蓝 分析 装置中无二氧化碳，不能进行光合作用产生淀粉 装置中有二氧化碳，能进行光合作用产生淀粉 结论 植物的光合作用需要二氧化碳 四、光合作用产生氧气 1、实验过程：把右侧装置放在阳光下30分钟后,会看到金鱼藻上冒出许多气泡，当气体充满试管一半时,从水中取出，将带火星的木条迅速插人试管中,发现木条复燃。 2、实验分析：氧气有助燃的特性 3、实验结论：此实验说明光合作用产生了氧气。 『强记口诀』绿叶在光下制造有机物实验过程 饥饿暗处理，遮光作对比；酒精脱色碘染色，想看现象水漂洗。 『图解助记』绿叶在光下制造有机物实验过程 『备考锦囊』 光合作用相关实验原理 1、验证淀粉：淀粉遇碘变蓝，所以滴加碘液变蓝可以判定淀粉的存在 2、吸收二氧化碳：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，所以在一定的密闭容器中放置氢氧化钠溶液一段时间，可以认为空间内没有二氧化碳。 3、验证氧气：氧气有助燃的作用，如果带火星的木条复燃，可以判定氧气的存在。 ►考向01 绿叶在光下制造有机物（实验） （2024·山东青岛·中考真题）某生物兴趣小组利用天竺葵进行“绿叶在光下制造有机物”实验，操作步骤如下图所示。下列有关实验操作与其目的的叙述相吻合的是（　　） A．①为暗处理，使叶片中原有淀粉转运并耗尽 B．②中遮黑纸片，是设置温度为变量的对照实验 C．③为隔水加热，目的是溶解叶片中的叶黄素 D．④是滴加碘液，为检验见光部分是否产生葡萄糖 【答案】A 【解析】A．在实验中，暗处理的目的是让叶片中的淀粉全部转运和消耗，这样在进行后续实验时，叶片中不会残留原有的淀粉，从而确保实验结果的准确性，A正确。 B．实际上，在这个实验中，遮黑纸片是为了设置光照为变量的对照实验，而不是温度。遮黑纸片的部分叶片将作为对照组，与见光的叶片形成对比，以观察光照对绿叶制造有机物的影响，B错误。 C．隔水加热的目的是为了用酒精溶解叶片中的叶绿素，而不是叶黄素。叶绿素是一种绿色的色素，它的存在会干扰我们对实验结果的观察。通过隔水加热和酒精处理，我们可以去除叶绿素，使叶片变得黄白色，这样更容易观察到碘液与淀粉的反应，C错误。 D．滴加碘液的目的是为了检验见光部分是否产生淀粉，而不是葡萄糖。碘液可以与淀粉发生反应，产生蓝色或蓝黑色的化合物，从而帮助我们观察到叶片中淀粉的分布情况，D错误。 故选A。 【变式1】【新情境】生活场景中的生物学知识小丽穿着浅色的裤子坐在草地上，起身后发现裤子沾上了绿色汁液。下列最容易将绿色汁液洗去的是（　　） A．自来水 B．酒精 C．肥皂水 D．沸水 【答案】B 【解析】探究光合作用的产物中有没有淀粉时，需要将叶片放入酒精中隔水加热，以溶解叶绿素；这说明叶绿素能够溶解在酒精中。小明穿白裤子坐在草地上，不小心裤子沾上的绿色汁液，就是含有叶绿素的汁液；涂抹上酒精后，叶绿素就溶解在酒精中，故ACD错误，B正确。 故选B。 【变式1】【新情境】 实验情境 某兴趣小组选取有白斑叶的植物进行探究实验（白斑部分没有叶绿体），如图所示。B区用铝箔上下盖起来，主叶脉某处用小刀切断。下列叙述错误的是（　　） A．阳光下，该植株可同时进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用 B．暗处理→光照→脱色→染色等一系列规范操作后只有D处变蓝 C．该实验可形成四组对照实验 D．C区和D区进行对照，可探究植物的光合作用需要水 【答案】C 【解析】A．在阳光下，该植株可同时进行光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、吸收作用等生理活动，A正确。 B．A区白班部分没有叶绿体不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝；B区没有光照，不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝；C区没有水不能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液不变蓝；D区具备了光合作用的条件能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液变蓝，B正确。 C．D、B区的变量是光，C、D区的变量是水，A、D区的变量是叶绿体，因此只能形成三组对照，C错误。 D．C区没有水，D区有水，其它条件相同，因此D区和C区形成对照的变量是水，可探究植物的光合作用是否需要水，D正确。 故选C。 【变式1】探究玉米叶片对不同颜色光的利用率，将在黑暗中放置一昼夜的玉米叶片，平均分成四块，放在不同的试管中，在其他条件相同的情况下，按下表进行实验。光照一段时间后（叶绿体中的色素对红光和蓝紫光的吸收量最大），脱去叶绿素，滴加碘液。叶片颜色最浅的试管是（　　） 试管编号 1 2 3 4 光照 白光 红光 蓝紫光 绿光 滴加碘液 1滴 1滴 1滴 1滴 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】D 【解析】光是光合作用的必要条件，叶绿体中的色素对红光和蓝紫光的吸收量最大，其次是白光，对绿光的吸收量最小，所以滴加碘液，4颜色最浅。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 ►考向02 光合作用其它相关实验 （2024·云南·中考真题）学习了光合作用后，某同学设计了下图三组气密性良好的装置（氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳）进行相关实验。下列叙述错误的是（　　） A．上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料 B．预测实验现象为：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差 C．植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组 D．要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照 【答案】B 【解析】A．对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量，本实验唯一变量是二氧化碳而且乙装置可以吸收环境中的二氧化碳，故上图装置可验证二氧化碳是光合作用的原料，A正确。 B．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储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，甲装置环境中存在二氧化碳，光合作用可正常进行，但是和丙可释放二氧化碳装置相比，光合作用所需原料少，而乙装置由于氢氧化钠吸收了环境中的二氧化碳，故不能进行光合作用，枝条生长最差，因此预测实验现象为：丙组枝条生长最好，甲组其次，乙组最差，B错误。 C．二氧化碳是光合作用的原料，乙装置内的二氧化碳被氢氧化钠吸收了，乙组枝条缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造有机物；丙装置内的碳酸氢钠溶液能释放二氧化碳，丙组枝条获得的二氧化碳最多，光合作用制造的有机物最多；甲装置清水不能吸收也不能释放二氧化碳，甲组枝条生长正常，故植物黑暗处理一昼夜，再置于上图装置一段时间，用碘液检测到叶片含淀粉的有两组，分别是可进行光合作用的甲组和丙组，C正确。 D．对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量，将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照，单一变量是光照，可验证光合作用需要光照，D正确。 故选B。 【变式1】【新考法】 生物知识与综合实践相融合 为探究花生幼苗的相关生理活动，兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置。实验过程如下：①关闭阀门，把装置在黑暗处12小时；②将装置移到阳光下，打开阀门并移除其中的氢氧化钠溶液；③一段时间后取下叶片甲，除去叶绿素后滴加碘液。下列分析正确的是（    ） A．过程①中，玻璃管中的红色小液滴会向右移动 B．过程②中，花生幼苗能进行的生理活动只有光合作用 C．过程③中，用于除去叶片甲中叶绿素的溶液是酒精 D．过程③后，可以看到叶片甲的A处变蓝、B处不变蓝 【答案】C 【解析】A．过程①中，植物进行呼吸作用吸收氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，导致装置中的气体减少，因此玻璃管中的红色小液滴会向左移动，故A错误。 B．过程②中，花生幼苗能进行光合作用、蒸腾作用和呼吸作用，故B错误。 C．酒精能溶解叶绿素，所以过程③中，除去叶片甲中叶绿素的溶液是酒精，故C正确。 D．过程③后，如果光合作用产生淀粉，碘液遇淀粉变蓝，因为A和B之间切断叶脉，A不会产生淀粉，B会产生淀粉，因此A处不变蓝，B处变蓝，故D错误。 故选C。 【变式2】科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列分析错误的是（    ） A．A中产生的气体是氧气，具有助燃的性质 B．增加光照强度，A中产生的气泡不一定增加 C．A和B对照，能证明光照是光合作用的条件 D．B和C对照，能证明光合作用场所是叶绿体 【答案】D 【解析】A．A瓶中叶片在光照下进行光合作用，释放出氧气，所以A瓶收集到的气体是氧气，氧气有助燃的性质，A正确。 B．在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。但当光合作用达到最大速度时，增加光照强度，光合作用的强度也不会增加，所以A中产生的气泡不一定增加，B正确。 C．A含叶绿体的悬浮液不遮光，有气泡产生；B含叶绿体的悬浮液遮光，无气泡产生，A和B对照，可以证明光照是光合作用的条件，C正确。 D．B含有叶绿体的悬浮液，遮光；C无叶绿体的悬浮液，照光，B和C的变量有光照和叶绿体，变量不唯一，不可以证明光合作用场所是叶绿体，D错误。 故选D。 【变式3】【新情境】 在现实验场景 将实验装置（如下图所示）放在阳光下，金鱼藻上冒出许多气泡，并被试管收集。当气体充满一半时，从水中取出试管，将带火星的木条迅速插入试管中，发现木条复燃。该实验说明光合作用的产物中有（    ） A．氧气 B．淀粉 C．水蒸气 D．二氧化碳 【答案】A 【解析】在光下，金鱼藻能进行光合作用合成有机物并释放氧气。氧气具有助燃性，实验中用带火星的木条检验，发现能使带火星的木条复燃的应该是氧气，故A正确，BCD错误。 故选A。 1、科学史与科学前沿情境 （1）光合作用研究史 ①1648年，比利时科学家海尔蒙特把一棵2. 5千克的柳树种在装有90千克土壤的桶里，只浇雨水。5年后柳树长到85 千克而土壤的重量只少了不到100克。 ②1773年，英国科学家普利斯特利发现，将一盆植物和一支点燃的蜡烛放在一个密闭的玻璃罩里，蜡烛没有熄灭；将一盆植物和一只小白鼠放在一个密闭的玻璃罩里，小白鼠能正常生活。1779 年， 荷兰科学家英格豪斯发现：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 ③ 1864年， 德国科学家萨克斯把绿叶先放在暗处几小时。 然后让叶片一半曝光，另一半遮光。 一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半则没有颜色变化。 资料 ①中土壤质量只减少了不到100克，而柳树长到85千克，除了吸收了部分水分之外，另外多出的物质是通过光合作用合成的有机物。 资料②中普利斯特利的实验只有在阳光下才能成功，是由于绿色植物在光照条件下才能吸收由蜡烛燃烧或小白鼠呼吸排出的二氧化碳。 资料③中萨克斯中用碘蒸气处理叶片，实验结果显示叶片见光部分呈蓝色，遮光部分叶片不变色，遇碘呈现蓝色是淀粉的特性，普利斯特利的实验说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 （2）人工合成淀粉 2021年，中国科学家生成了一种新酶，从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个只需要水、二氧化碳和电的“创造”，不依赖光合作用，被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术” 人工合成淀粉的原料和植物光合作用的原料相同，也是二氧化碳和水，人工合成淀粉是把电能转化为化学能储存在有机物（淀粉中），而植物的光合作用是把光能转化为化学能。 2、农业生产实践情境 塑料大棚生产技术要求（‌节选） ‌‌温度管理‌：夜间室外气温低于10℃时，及时覆盖保温覆盖物，确保温室内夜间气温15℃以上。冬季日光温室采取顶部通风，通风时逐渐增加通风量，减少冷风对作物造成伤害。 ‌光照管理‌：经常清洁棚膜，保证透光率。在确保温度的前提下，尽量早揭晚盖保温覆盖物，延长室内光照时间‌。 ‌通风管理‌：‌两侧墙底部各设一个通风口，屋顶设一道通风口，采用电动卷膜器，通风口覆盖防虫网。 ‌…… 塑料大棚的作用主要是提高温度，在一定范围内，温度越高，植物的光合作用越强，但是如果温度过高时往往由于植物对降低蒸腾作用的需求会关闭气孔，从而降低光合作用强度，原因是关闭气孔使得光合作用所需的原料二氧化碳不能进入植物细胞。 光合作用的条件是光能，所以要经常清洁棚膜、尽量早揭晚盖覆盖物。塑料大棚的通风不仅仅是调控适宜的温度，还有提高棚内二氧化碳的浓度等作用。 2024年10月，清华大学碳中和研究院发布的《2024全球碳中和年度进展报告》（以下简称《报告》）显示，全球碳中和进程从目标设置迈向执行时代。截至2024年5月，全球已有151个国家提出碳中和目标，其中120个国家以法律或政策文件的形式确立了目标的法律地位，86个国家提出了详细的碳中和路线图。据了解，这是《全球碳中和进展评估报告》的首次年度更新。 ‌碳中和是指‌：通过植树造林、节能减排等形式，‌以抵消生产生活产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”‌，推动绿色的生活、生产，实现全社会绿色可持续发展‌。其中植树造林不仅能消耗二氧化碳，还能产生氧气，会有效提高环境空气质量。 $$