12.2 植物维持生物圈中的碳氧平衡-【晨读晚练】2024-2025学年七年级生物下册知识速记与提升（苏科版2024）

12.2 植物维持生物圈中的碳氧平衡 （必背要点+必知重难+知识检测） 1．光合作用公式： 光能 二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气 （储存能量） 叶绿体 2．光合作用的概念：在自然条件下，植物可以通过 叶绿体 ，利用 太阳能（光能） ，将 二氧化碳 和 水 合成 有机物 ，同时把 光能 转变成 化学能 储存在所合成的 有机物 里，并且释放 氧气 。 3．呼吸作用公式：有机物 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 （储存能量） 4．呼吸作用的概念：细胞能分解 有机物 ，生成 二氧化碳 和 水，并将储存在 有机物 中的 能量 释放出来，供给生命活动需要。在自然界中，绝大部分生物体的细胞内，有机物的分解要在 有氧 的条件下完成。 5．碳氧平衡：植物通过 光合作用 ，能吸收大气中的 二氧化碳 ，同时将 氧气 释放到大气中，维持着生物圈中的 二氧化碳 和 氧气 的相对平衡。 1. 探究光合作用吸收二氧化碳 （1）实验步骤：①在甲、乙、丙三支试管中加入等量的淡蓝色的质量分数为0.1%的溴麝香草酚蓝（英文缩写为BTB）溶液，并向试管中吹气直至液体变为黄色；②在甲、乙试管中放入等量的金鱼藻，在丙试管中不放入金鱼藻，将三支试管塞上试管塞，并在甲试管外包上黑纸片，然后将三支试管置于阳光下，2h后观察试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化。 （2）实验现象：甲、丙试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色未发生变化（呈黄色），乙试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色由黄色逐渐变成蓝色。 （3）实验结论：绿色植物在光合作用的过程中吸收二氧化碳。 （4）实验原理：溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围是pH 6.0 - 7.6，弱酸性时呈黄色，弱碱性时呈蓝色。水呈中性，溴麝香草酚蓝溶液滴入后基本呈淡蓝色。当水中溶有二氧化碳后会形成碳酸，而碳酸是弱酸，溴麝香草酚蓝溶液滴入后由淡蓝变绿再变成黄色。 2． 探究光合作用产生氧气 （1）实验步骤：将适量金鱼藻用三角漏斗倒扣在水中，取一个装满水的两端开口的试管，一端塞上试管塞，另一端扣在漏斗上。将装置置于阳光下，数小时后，用带火星的小木条检验试管中收集的气体。 （2）实验现象：试管中收集的气体会使带火星的小木条复燃。 （3）实验结论：绿色植物在光合作用的过程中产生氧气。 （4）实验原理：氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气能够助燃，可以用带余烬的卫生香或木条复燃的方法进行检验。 3．光合作用吸收二氧化碳放出氧气 （1）绿叶在光下释放的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳。 （2）光合作用的概念：在自然条件下，植物可以通过叶绿体，利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成有机物，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，并且释放氧气。 （3）光合作用公式： 4．光合作用的原理在农业生产中的应用 （1）在种植庄稼时，为了提高农作物的产量，在一定面积的土地上，种植的农作物植株不能过稀，也不能过密，应该合理密植。这样可以充分利用土地，同时尽量避免农作物互相遮挡，让阳光充分照射到农作物上。 （2）在同一块土地上，按一定的比例种植不同种类的农作物（间作套种），也是提高单位面积产量的有效措施之一。 5．探究种子呼吸释放热量 （1）实验步骤：取两个大小相同的保温杯，分别装入等量的萌发的种子和煮熟后冷却至室温的种子，在两个保温杯中各插入一支温度计，记录最初的温度。密封24h后，观察杯内温度的变化。 （2）实验现象：装有萌发种子的保温杯，温度明显升高；装有煮熟后冷却至室温的种子的保温杯，温度未发生变化。 （3）实验结论：植物种子在呼吸的过程中释放出热量。 6．探究植物呼吸产生二氧化碳 （1）实验步骤：取A、B两只塑料袋，在A袋内装入新鲜菠菜（或其他新鲜蔬菜），B袋内不放任何材料。如图4所示，分别将A、B袋的袋口密封，并用夹子夹紧橡皮管。将两只袋子放到黑暗处，24h后取出。去除夹子，把A、B袋内的气体分别通入装有澄清石灰水的两个锥形瓶中，观察和记录石灰水的变化。 （2）实验现象：A袋内的气体没有使澄清石灰水发生变化；B袋内的气体使澄清石灰水变浑浊。 （3）实验原理：澄清石灰水中的氢氧化钙遇到二氧化碳时，会发生反应，生成白色碳酸钙沉淀。 7．探究植物呼吸消耗氧气 （1）实验步骤：取等量的用沸水处理过的菠菜和新鲜的菠菜，分别装入甲、乙两只相同的广口瓶中，同时放在温暖处，并封闭、遮光处理。24h后分别将点燃的蜡烛迅速伸入甲、乙两瓶中观察蜡烛的燃烧情况。 （2）实验现象：甲瓶中蜡烛继续燃烧；乙瓶中的蜡烛熄灭。 （3）实验结论：植物在呼吸过程中产生二氧化碳。 8．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳 （1）科学研究证明，植物体的呼吸发生在所有植物活细胞内部，植物呼吸时产生的二氧化碳来自体内的有机物，有机物在彻底分解时，不仅产生二氧化碳，还产生水，这个过程需要氧的参与。 （2）呼吸作用的概念：细胞能分解有机物，生成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要。在自然界中，绝大部分生物体的细胞内，有机物的分解要在有氧的条件下完成。 （3）呼吸作用的公式： （4）植物每时每刻都在进行着呼吸作用。植物在呼吸过程中释放出的能量，一部分转化为热量散失，另一部分以化学能的形式储存在腺苷三磷酸（英文缩写为ATP）中，直接用于植物体的各项生命活动，如细胞的分裂与生长、有机物的合成与运输等。 8．呼吸作用的原理在生产生活中的应用 （1）影响植物呼吸作用的因素：氧气、温度、植物细胞的含水量等，呼吸作用的强弱会影响植物体的生长发育，也影响农作物的产量和品质。 （2）在生产实践中，有时人们会采取一些措施促进植物的呼吸作用。如给农田适时松土、排涝等措施，都是为了使农作物的根得到充足的氧气，保证根的呼吸作用正常进行；有时也采取一些措施抑制植物的呼吸作用，例如在大棚中种植农作物时，夜间适当降低大棚里的温度，可以减少农作物体内有机物的消耗，提高农作物产量。 （3）在日常生活中，农产品储存时也可以通过适当降低温度、减少氧气供给、减少植物体含水量等措施，来抑制其呼吸作用，减少有机物的分解。例如，及时晾晒收获的粮食，低温保存新鲜的蔬菜和水果等，可以抑制呼吸作用，延长储存时间。 （4）为了美化环境，人们常在家中种植一些花草。但是，在室内不宜摆放过多的花草。因为夜间植物停止光合作用，其呼吸作用会使空气中氧气的含量下降，影响人体健康。 9． 植物在生物圈碳氧平衡中的作用 （1）生物圈中各种生物的呼吸作用、有机物的分解过程，以及人类生产和生活中燃料燃烧等过程，都需要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。植物通过光合作用，能吸收大气中的二氧化碳，同时将氧气释放到大气中，维持着生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称“碳氧平衡”，可以用下面的公式表示： 植物的光合作用 有机物+氧气 二氧化碳+水 生物的呼吸作用、燃料燃烧等 （2）由于森林被破坏和人类大量使用燃料等，大气圈中二氧化碳的浓度不断增高，全球许多地方常出现极端天气。要维持生物圈中的碳氧平衡，一方面要利用植物通过光合作用消耗二氧化碳、释放氧气的特点，保护现有的森林，多植树造林；另一方面，要倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，减少二氧化碳的排放。 （3）作为生物圈的一员，我们在日常生活中可以通过多种方式减少碳排放，如尽量步行或乘坐公共交通、及时关闭不使用的电器的电源等，参与环境保护。 （限时：15min） 1．“碳中和”是指在一定区域范围内二氧化碳的排放量和吸收量相当，我国政府提出力争2060年前实现“碳中和”目标。下列做法能消耗大气中二氧化碳的是（　　） A．植树造林 B．绿色出行 C．垃圾分类 D．开发风能 【答案】A 【分析】温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。光合作用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），并释放氧气的过程。 【详解】A．植树造林能够通过植物的光合作用吸收大气中的二氧化碳，能消耗大气中二氧化碳，A符合题意。 B．绿色出行可以减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，但不能消耗大气中二氧化碳，B不符合题意。 C．垃圾分类有助于资源的回收利用，减少垃圾填埋和焚烧过程中产生的二氧化碳，但不能消耗大气中二氧化碳，C不符合题意。 D．开发风能是一种清洁能源，可以减少对化石燃料的依赖，从而减少二氧化碳的排放，但不能消耗大气中二氧化碳，D不符合题意。 故选A。 2．玉米地里套种红薯，是农村常用的一种耕作方式。下列分析错误的是（    ） A．提高了经济效益 B．提高了光能的利用率 C．提高了土地的利用率 D．玉米和红薯之间是互利共生关系 【答案】D 【分析】（1）物种之间的关系分种内关系和种间关系。种内关系是同种生物之间的关系，分种内互助和种内斗争；种间关系是不同物种之间的关系，分互利共生、竞争、捕食和寄生等。 （2）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。光合作用的实质：制造有机物，释放氧气，把光能转变为化学能储存在有机物中。 【详解】A．玉米地里套种红薯，可以在同一块土地上收获两种不同的作物，并且能够充分利用光照，提高光合作用效率，从而增加了农产品的种类和数量，进而提高了经济效益，A正确。 B．在玉米地里套种红薯，玉米是高秆作物，可以利用高处的光能；红薯的叶片可以填补玉米叶片间的空隙，利用矮处的光能，这样使得更多的光能被植物吸收利用，从而提高了光能的利用率，B正确。 C．套种的方式使得同一块土地在同一时间内被两种作物利用，从而提高了土地的利用率，C正确。 D．互利共生是指两种生物生活在一起，彼此都为对方提供某种利益。然而，在这个情况下，玉米和红薯虽然共享同一块土地，但它们之间并没有直接的互利关系，而是竞争关系，D错误。 故选D。 3．如图是某生物细胞内两种生理活动示意图。下列说法正确的是（    ） A．该细胞是动物细胞 B．过程①为生命活动提供动力 C．过程②合成有机物以储存能量 D．过程①和②对维持大气中二氧化碳和氧气平衡有重要意义 【答案】D 【分析】图中①表示光合作用，②表示呼吸作用。 【详解】A．图中①过程有叶绿体参与，是光合作用，②过程有线粒体参与，是呼吸作用。因为细胞中有叶绿体，而动物细胞没有叶绿体，所以该细胞不是动物细胞，而是植物细胞，故A错误。 B．过程①是光合作用，光合作用的实质是合成有机物，储存能量，而不是为生命活动提供动力。为生命活动提供动力的是呼吸作用，即过程②，故B错误。 C．过程②是呼吸作用，呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量，而不是合成有机物储存能量，故C错误。 D．过程①光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，过程②呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，二者相互配合，对维持大气中二氧化碳和氧气的平衡有重要意义，故D正确。 故选D。 4．如图是某同学为探究植物生理作用而设计的实验装置，下列有关叙述错误的是（　　） A．将甲装置放在光下，①中收集到的气体能使带火星的卫生香复燃 B．乙装置②③内分别盛有清水和酒精，④内滴加碘液用于检验淀粉 C．丙装置放在光下，蜡烛会燃烧很长时间，如放暗处，则很快熄灭 D．丁装置中蜡烛熄灭证明萌发的种子进行呼吸作用产生了二氧化碳 【答案】D 【分析】甲图①试管能收集金鱼藻光合作用产生的气体。 乙图②中是清水，③中是酒精，④中是碘液。 丙图蜡烛正常燃烧。 丁图燃烧的蜡烛熄灭。 【详解】A．将甲装置放在光下，金鱼藻光合作用加强，产生的氧气增多，①中收集到的气体是氧气，氧气有助燃作用，因此能使带火星的卫生香复燃，A正确。 B．酒精能溶解叶绿素，且酒精易燃不能直接加热。淀粉遇碘变蓝，因此用乙装置探究光合作用，②③内分别盛有清水和酒精，④内稀碘液用于检验光合作用的产物是淀粉，B正确。 C．因此若将丙装置放在光下，植物光合作用加强吸收蜡烛燃烧产生的二氧化碳并产生氧气，使蜡烛燃烧更长时间，不会很快熄灭；而放在暗处，植物不能进行光合作用释放氧气，蜡烛会很快熄灭，C正确。 D．氧气有助燃的作用，蜡烛熄灭说明瓶内没有氧气。因此丁装置中蜡烛熄灭证明萌发的种子进行呼吸作用消耗氧气，不能说明呼吸作用产生了二氧化碳，D错误。 故选D。 光合作用的发现是众多科学家不断实验探索的成果，需要同学们不断地学习来完善对光合作用的认知。请根据所学知识，完成下面小题。 5．18世纪70年代，英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小白鼠与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，小白鼠也不容易窒息而死。因此，普里斯特利认为（　　） A．植物形成自身物质需要光 B．植物的生命活动需要二氧化碳 C．植物的生命活动可产生水蒸气 D．植物的生命活动可更新空气 6．为探究二氧化碳是否是光合作用必需的原料，某小组设计如图实验。分析错误的是（　　） A．实验变量是二氧化碳 B．此实验还证明光合作用需要光照 C．可用酒精溶解叶绿素 D．一段时间后，乙装置叶片不会产生淀粉 【答案】5．D 6．B 【分析】光合作用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着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 5．A．普里斯特利的实验中没有直接体现光与植物形成自身物质的关系。实验主要是观察蜡烛和小白鼠在有植物的密闭环境中的状态，没有涉及对植物形成自身物质条件的探究，不能得出植物形成自身物质需要光这一结论，故A不符合题意。 B．在该实验中，没有设置相关对照来证明植物的生命活动需要二氧化碳。没有通过改变二氧化碳的含量等变量来观察植物的反应，所以无法从这个实验得出植物的生命活动需要二氧化碳的结论，故B不符合题意。 C．实验中没有任何现象或证据表明植物的生命活动产生了水蒸气。蜡烛不易熄灭和小白鼠不易窒息而死与水蒸气无关，故C不符合题意。 D．蜡烛燃烧会消耗氧气并产生二氧化碳等，小白鼠呼吸也会消耗氧气并产生二氧化碳，而它们与绿色植物放在密闭玻璃罩内都能维持相对较好的状态，说明植物的生命活动能够使玻璃罩内的空气变得更适合蜡烛燃烧和小白鼠生存，即植物的生命活动可更新空气，这与普里斯特利当时得出的结论相符，故D符合题意。 故选D。 6．A．在该实验中，乙装置内放置氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳，使装置内二氧化碳含量极低；甲装置内放置等量的清水，不吸收二氧化碳，装置内有正常含量的二氧化碳，所以实验的变量是二氧化碳，故A不符合题意。 B．本实验的设计目的是探究二氧化碳是否是光合作用必需的原料，实验中并没有设置关于光照的对照实验，无法得出光合作用需要光照这一结论，故B符合题意。 C．在进行叶片淀粉检测等相关实验时，为了避免叶绿素的颜色对实验结果产生干扰，通常会用酒精隔水加热来溶解叶绿素，使叶片变成黄白色，便于后续用碘液检验淀粉时观察颜色变化，故C不符合题意。 D．结合实验设计和光合作用原理，乙装置因缺少二氧化碳不能进行光合作用合成淀粉，而甲装置有二氧化碳可以进行光合作用合成淀粉，故D不符合题意。 故选B。 7．如图是玉米种子萌发形成幼苗的过程中，其干重（不含水）变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．幼苗在C点后开始积累有机物 B．曲线AB不能表示幼苗鲜重的变化 C．曲线CB上升的原因是种子吸收了外界的有机物 D．曲线AC下降的主要原因是种子呼吸作用消耗有机物 【答案】C 【分析】（1）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，叫做光合作用。 （2）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，这个过程叫做呼吸作用。 【详解】A．幼苗在C点之后，因幼苗的叶片光合作用的强度逐渐大于呼吸作用，因此干重开始上升并积累有机物，A正确。 B．鲜重是指种子或幼苗的总重量，包括其内的水分和干物质。在种子萌发过程中，由于细胞吸水膨胀，鲜重会不断增加。而曲线AB表示的是干重（不含水）的下降过程，因此它不能表示幼苗鲜重的变化，B正确。 C．曲线CB上升的原因是种子光合作用的强度逐渐大于呼吸作用，积累了有机物，而不是吸收了外界的有机物。在种子萌发初期，由于胚根突破种皮发育成根，随后胚芽发育成茎和叶，幼苗逐渐具有进行光合作用的能力。随着光合作用的进行，幼苗开始制造并积累有机物，导致干重上升，C错误。 D．曲线中AC变化的主要原因是种子萌发过程中，呼吸作用消耗了有机物，为种子萌发提供能量，因此，有机物减少，D正确。 故选C。 8．如图是植物体进行的两种生理活动，下列说法不正确的是（    ） A．图中A是二氧化碳，B是氧气 B．图中过程a是呼吸作用，b是光合作用 C．图中过程a进行的场所是叶绿体 D．图中过程b进行的场所是线粒体 【答案】B 【分析】题图中：A是二氧化碳，B是氧气；a是光合作用，b是呼吸作用。 【详解】A．光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳；光合作用释放氧气，呼吸作用吸收氧气。结合分析可知：图中A是二氧化碳，B是氧气，A正确。 B．光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物。可见，图中过程a是光合作用，b是呼吸作用，B错误。 CD．细胞中的能量转换器有线粒体和叶绿体。线粒体是广泛存在于动物细胞和植物细胞中的细胞器，是细胞进行呼吸作用，产生能量的主要场所；叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所，是绿色植物细胞特有的一种能量转换器。结合题图可知，图中过程a光合作用进行的场所是叶绿体，过程b呼吸作用进行的场所是线粒体，CD正确。 故选B。 9．下图为某植物在夏季一天中二氧化碳吸收量变化，下列分析错误的是（    ） A．B点和E点的光合作用强度都等于呼吸作用强度 B．E点光合作用有机物积累最多 C．BE段只进行光合作用 D．DE段光照强度减弱，光合作用强度减弱 【答案】C 【分析】光合作用必须在有光下才能进行，呼吸作用有光和无光均能进行。 A点植物只进行呼吸作用；BE段光照强度较大，光合作用强度大于呼吸作用强度；B点和E点光合作用强度等于呼吸作用强度；B点以后有机物开始积累，到E点时有机物停止积累，故一昼夜内有机物积累最多的是E点。 【详解】A．在B点和E点，二氧化碳的吸收量为0，这意味着此时植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，因为光合作用消耗二氧化碳，而呼吸作用释放二氧化碳。当两者强度相等时，二氧化碳的净吸收量（即消耗量与释放量的差值）为0，故A正确。 B．BE段（除B点、E点）二氧化碳的吸收量大于0，说明光合作用吸收的二氧化碳多于呼吸作用释放的二氧化碳，光合作用强度大于呼吸作用强度，植物从B点以后有机物开始积累，到E点时有机物停止积累，故一昼夜内有机物积累最多的是E点，故B正确。 C．BE段表示植物的光合作用大于呼吸作用，BE段不仅进行光合作用，还进行呼吸作用和蒸腾作用，故C错误。 D．在DE段，二氧化碳的吸收量逐渐减少并趋近于0，这表明光合作用强度在减弱。由于此时是下午，随着太阳高度的降低，光照强度也在减弱，故D正确。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 12.2 植物维持生物圈中的碳氧平衡 （必背要点+必知重难+知识检测） 1．光合作用公式： + + （储存能量） 2．光合作用的概念：在自然条件下，植物可以通过 ，利用 ，将 和 合成 ，同时把 转变成 储存在所合成的 里，并且释放 。 3．呼吸作用公式： + + + （储存能量） 4．呼吸作用的概念：细胞能分解 ，生成 和 ，并将储存在 中的 释放出来，供给生命活动需要。在自然界中，绝大部分生物体的细胞内，有机物的分解要在 的条件下完成。 5．碳氧平衡：植物通过 ，能吸收大气中的 ，同时将 释放到大气中，维持着生物圈中的 和 的相对平衡。 1. 探究光合作用吸收二氧化碳 （1）实验步骤：①在甲、乙、丙三支试管中加入等量的淡蓝色的质量分数为0.1%的溴麝香草酚蓝（英文缩写为BTB）溶液，并向试管中吹气直至液体变为黄色；②在甲、乙试管中放入等量的金鱼藻，在丙试管中不放入金鱼藻，将三支试管塞上试管塞，并在甲试管外包上黑纸片，然后将三支试管置于阳光下，2h后观察试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化。 （2）实验现象：甲、丙试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色未发生变化（呈黄色），乙试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色由黄色逐渐变成蓝色。 （3）实验结论：绿色植物在光合作用的过程中吸收二氧化碳。 （4）实验原理：溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围是pH 6.0 - 7.6，弱酸性时呈黄色，弱碱性时呈蓝色。水呈中性，溴麝香草酚蓝溶液滴入后基本呈淡蓝色。当水中溶有二氧化碳后会形成碳酸，而碳酸是弱酸，溴麝香草酚蓝溶液滴入后由淡蓝变绿再变成黄色。 2． 探究光合作用产生氧气 （1）实验步骤：将适量金鱼藻用三角漏斗倒扣在水中，取一个装满水的两端开口的试管，一端塞上试管塞，另一端扣在漏斗上。将装置置于阳光下，数小时后，用带火星的小木条检验试管中收集的气体。 （2）实验现象：试管中收集的气体会使带火星的小木条复燃。 （3）实验结论：绿色植物在光合作用的过程中产生氧气。 （4）实验原理：氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气能够助燃，可以用带余烬的卫生香或木条复燃的方法进行检验。 3．光合作用吸收二氧化碳放出氧气 （1）绿叶在光下释放的气体是氧气，吸收的气体是二氧化碳。 （2）光合作用的概念：在自然条件下，植物可以通过叶绿体，利用太阳能（光能），将二氧化碳和水合成有机物，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，并且释放氧气。 （3）光合作用公式： 4．光合作用的原理在农业生产中的应用 （1）在种植庄稼时，为了提高农作物的产量，在一定面积的土地上，种植的农作物植株不能过稀，也不能过密，应该合理密植。这样可以充分利用土地，同时尽量避免农作物互相遮挡，让阳光充分照射到农作物上。 （2）在同一块土地上，按一定的比例种植不同种类的农作物（间作套种），也是提高单位面积产量的有效措施之一。 5．探究种子呼吸释放热量 （1）实验步骤：取两个大小相同的保温杯，分别装入等量的萌发的种子和煮熟后冷却至室温的种子，在两个保温杯中各插入一支温度计，记录最初的温度。密封24h后，观察杯内温度的变化。 （2）实验现象：装有萌发种子的保温杯，温度明显升高；装有煮熟后冷却至室温的种子的保温杯，温度未发生变化。 （3）实验结论：植物种子在呼吸的过程中释放出热量。 6．探究植物呼吸产生二氧化碳 （1）实验步骤：取A、B两只塑料袋，在A袋内装入新鲜菠菜（或其他新鲜蔬菜），B袋内不放任何材料。如图4所示，分别将A、B袋的袋口密封，并用夹子夹紧橡皮管。将两只袋子放到黑暗处，24h后取出。去除夹子，把A、B袋内的气体分别通入装有澄清石灰水的两个锥形瓶中，观察和记录石灰水的变化。 （2）实验现象：A袋内的气体没有使澄清石灰水发生变化；B袋内的气体使澄清石灰水变浑浊。 （3）实验原理：澄清石灰水中的氢氧化钙遇到二氧化碳时，会发生反应，生成白色碳酸钙沉淀。 7．探究植物呼吸消耗氧气 （1）实验步骤：取等量的用沸水处理过的菠菜和新鲜的菠菜，分别装入甲、乙两只相同的广口瓶中，同时放在温暖处，并封闭、遮光处理。24h后分别将点燃的蜡烛迅速伸入甲、乙两瓶中观察蜡烛的燃烧情况。 （2）实验现象：甲瓶中蜡烛继续燃烧；乙瓶中的蜡烛熄灭。 （3）实验结论：植物在呼吸过程中产生二氧化碳。 8．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳 （1）科学研究证明，植物体的呼吸发生在所有植物活细胞内部，植物呼吸时产生的二氧化碳来自体内的有机物，有机物在彻底分解时，不仅产生二氧化碳，还产生水，这个过程需要氧的参与。 （2）呼吸作用的概念：细胞能分解有机物，生成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要。在自然界中，绝大部分生物体的细胞内，有机物的分解要在有氧的条件下完成。 （3）呼吸作用的公式： （4）植物每时每刻都在进行着呼吸作用。植物在呼吸过程中释放出的能量，一部分转化为热量散失，另一部分以化学能的形式储存在腺苷三磷酸（英文缩写为ATP）中，直接用于植物体的各项生命活动，如细胞的分裂与生长、有机物的合成与运输等。 8．呼吸作用的原理在生产生活中的应用 （1）影响植物呼吸作用的因素：氧气、温度、植物细胞的含水量等，呼吸作用的强弱会影响植物体的生长发育，也影响农作物的产量和品质。 （2）在生产实践中，有时人们会采取一些措施促进植物的呼吸作用。如给农田适时松土、排涝等措施，都是为了使农作物的根得到充足的氧气，保证根的呼吸作用正常进行；有时也采取一些措施抑制植物的呼吸作用，例如在大棚中种植农作物时，夜间适当降低大棚里的温度，可以减少农作物体内有机物的消耗，提高农作物产量。 （3）在日常生活中，农产品储存时也可以通过适当降低温度、减少氧气供给、减少植物体含水量等措施，来抑制其呼吸作用，减少有机物的分解。例如，及时晾晒收获的粮食，低温保存新鲜的蔬菜和水果等，可以抑制呼吸作用，延长储存时间。 （4）为了美化环境，人们常在家中种植一些花草。但是，在室内不宜摆放过多的花草。因为夜间植物停止光合作用，其呼吸作用会使空气中氧气的含量下降，影响人体健康。 9． 植物在生物圈碳氧平衡中的作用 （1）生物圈中各种生物的呼吸作用、有机物的分解过程，以及人类生产和生活中燃料燃烧等过程，都需要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。植物通过光合作用，能吸收大气中的二氧化碳，同时将氧气释放到大气中，维持着生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称“碳氧平衡”，可以用下面的公式表示： 植物的光合作用 有机物+氧气 二氧化碳+水 生物的呼吸作用、燃料燃烧等 （2）由于森林被破坏和人类大量使用燃料等，大气圈中二氧化碳的浓度不断增高，全球许多地方常出现极端天气。要维持生物圈中的碳氧平衡，一方面要利用植物通过光合作用消耗二氧化碳、释放氧气的特点，保护现有的森林，多植树造林；另一方面，要倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，减少二氧化碳的排放。 （3）作为生物圈的一员，我们在日常生活中可以通过多种方式减少碳排放，如尽量步行或乘坐公共交通、及时关闭不使用的电器的电源等，参与环境保护。 （限时：15min） 1．“碳中和”是指在一定区域范围内二氧化碳的排放量和吸收量相当，我国政府提出力争2060年前实现“碳中和”目标。下列做法能消耗大气中二氧化碳的是（　　） A．植树造林 B．绿色出行 C．垃圾分类 D．开发风能 2．玉米地里套种红薯，是农村常用的一种耕作方式。下列分析错误的是（    ） A．提高了经济效益 B．提高了光能的利用率 C．提高了土地的利用率 D．玉米和红薯之间是互利共生关系 3．如图是某生物细胞内两种生理活动示意图。下列说法正确的是（    ） A．该细胞是动物细胞 B．过程①为生命活动提供动力 C．过程②合成有机物以储存能量 D．过程①和②对维持大气中二氧化碳和氧气平衡有重要意义 4．如图是某同学为探究植物生理作用而设计的实验装置，下列有关叙述错误的是（　　） A．将甲装置放在光下，①中收集到的气体能使带火星的卫生香复燃 B．乙装置②③内分别盛有清水和酒精，④内滴加碘液用于检验淀粉 C．丙装置放在光下，蜡烛会燃烧很长时间，如放暗处，则很快熄灭 D．丁装置中蜡烛熄灭证明萌发的种子进行呼吸作用产生了二氧化碳 光合作用的发现是众多科学家不断实验探索的成果，需要同学们不断地学习来完善对光合作用的认知。请根据所学知识，完成下面小题。 5．18世纪70年代，英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小白鼠与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，小白鼠也不容易窒息而死。因此，普里斯特利认为（　　） A．植物形成自身物质需要光 B．植物的生命活动需要二氧化碳 C．植物的生命活动可产生水蒸气 D．植物的生命活动可更新空气 6．为探究二氧化碳是否是光合作用必需的原料，某小组设计如图实验。分析错误的是（　　） A．实验变量是二氧化碳 B．此实验还证明光合作用需要光照 C．可用酒精溶解叶绿素 D．一段时间后，乙装置叶片不会产生淀粉 7．如图是玉米种子萌发形成幼苗的过程中，其干重（不含水）变化曲线。下列叙述错误的是（　　） A．幼苗在C点后开始积累有机物 B．曲线AB不能表示幼苗鲜重的变化 C．曲线CB上升的原因是种子吸收了外界的有机物 D．曲线AC下降的主要原因是种子呼吸作用消耗有机物 8．如图是植物体进行的两种生理活动，下列说法不正确的是（    ） A．图中A是二氧化碳，B是氧气 B．图中过程a是呼吸作用，b是光合作用 C．图中过程a进行的场所是叶绿体 D．图中过程b进行的场所是线粒体 9．下图为某植物在夏季一天中二氧化碳吸收量变化，下列分析错误的是（    ） A．B点和E点的光合作用强度都等于呼吸作用强度 B．E点光合作用有机物积累最多 C．BE段只进行光合作用 D．DE段光照强度减弱，光合作用强度减弱 / 学科网（北京）股份有限公司 $$