内容正文:
第10讲 绿色植物的光合作用、呼吸作用和爱护植被、绿化祖国
1.运用植物光合作用、呼吸作用等方面的知识,解释生产中的相关现象。
2.从物质循环与能量变化的角度,阐明植物在生物圈中的作用。
3.设计单一变量的实验,探究关于植物生活的影响因素。
概念1 植物能利用太阳能(光能),将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物,同时释放氧气(4.3.1)
1.绿叶在光下制造有机物
(1)实验原理:淀粉遇碘变蓝。
(2)实验步骤:如图所示。
A.暗处理:将盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜,目的是:将叶片中原有的__淀粉__运走或耗尽。
B.选叶遮光:用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来形成对照实验,变量是__光照(或光)__。
C.光照:取下纸片,然后移到阳光下照射,几个小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片。
D.脱色:把叶片放入盛有酒精的小烧杯,水浴加热,使叶片中含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片由绿色变成__黄白__色。
E.漂洗、滴加碘液:用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿中,向叶片滴加碘液。
F.观察:稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶片发生的变化。
(3)实验现象:叶片中见光部分遇碘液变蓝,遮光部分遇碘液__不变蓝__。
(4)实验结论:①__淀粉__是光合作用的产物。
②__光__是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
2.光合作用发现史相关实验
实验名称
海尔蒙特实验
普利斯特利实验
实验图示、过程
实验结论
柳树除了吸收土壤中的少量的无机盐外,还吸收了大量的水,__水__是合成柳树体内有机物的原料
植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气
3.探究光合作用的部分实验
实验
名称
二氧化碳是光合作用的原料吗?
光合作用
需要水
叶绿体是光合
作用的场所
光合作用产生氧气
实验
装置
变量
__二氧化碳__
水
叶绿体
实验
步骤
设置对照实验→暗处理→光照→水浴加热脱色→漂洗、滴加碘液→观察现象
组装装置→移至阳光下→待气体充满试管容积左右取出→迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管口→观察现象
实验
结论
二氧化碳是光合作用的原料
水分是光合作用的原料
__叶绿体__是光合作用的场所
光合作用产生__氧气__
4.光合作用的概念、实质
(1)概念: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)光合作用的表达式
二氧化碳+水+氧气
原料—__二氧化碳__和水。
产物—有机物和__氧气__。
条件—__光__。
场所—__叶绿体__。
实质—合成有机物,储存能量。
概念2 细胞能通过分解糖类获得生命活动所需的能量,同时生成二氧化碳和水(4.3.2)
1.呼吸作用的演示实验
实验
装置
实验
现象
甲瓶温度计度数升高
乙瓶温度计度数不变
澄清的石灰水变浑浊
甲瓶蜡烛熄灭
乙瓶蜡烛继续燃烧
实验
结论
种子的呼吸作用释放__能量__
种子的呼吸作用释放__二氧化碳__
种子的呼吸作用吸收__氧气__
2.呼吸作用的概念、实质
(1)概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
(2)表达式:
+氧气→二氧化碳+水+能量
原料—有机物和氧气。
产物—__二氧化碳__和水。
条件—任何__活__的细胞,在有光或无光条件下都能进行。
场所—呼吸作用主要在细胞的__线粒体__内进行。
实质—呼吸作用是生物的共同特征,其实质是分解有机物,释放能量。
概念3 植物可以为生物圈中的其他生物提供有机物和氧气(4.3.4),植物在维持生物圈中碳氧平衡方面具有重要作用(4.3.5)
1.光合作用的意义
(1)绿色植物通过光合作用制造的__有机物__,不仅满足自身生长、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。
(2)绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的__二氧化碳__,绿色植物在光合作用中制造的氧气超过了自身呼吸对氧的需要,其余的氧以气体的形式排到大气中,这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,简称__碳—氧__平衡。
概念4 光合作用和呼吸作用原理在生产生活中有广泛的应用(4.3.3)
1.光合作用和呼吸作用的区别和联系
区别与联系
光合作用
呼吸作用
区别
部位
含有叶绿体的细胞
主要在所有活细胞的线粒体中
条件
有光才能进行
任何时刻都能进行
原料
二氧化碳、水
有机物、氧气
产物
有机物、氧气
二氧化碳、水
实质
合成有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
联系
呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,呼吸作用所释放的能量来自光合作用储存在有机物中的能量;光合作用原料和产物运输所需要的能量是呼吸作用释放出来的;呼吸作用和光合作用是相互依存的关系
2.应用光合作用原理,提高光合作用强度或效率的方法
(1)充分利用光照。农业生产上采用__合理密植__、间作套种等措施,让作物的叶片充分利用单位面积光照,增强作物的光合作用效率,提高农作物单位面积的产量。
(2)适当延长光照时间,光合作用合成的有机物就越多。
(3)增加光照强度。在一定范围内,光照越强,光合作用越强。
(4)提高二氧化碳浓度。温室大棚中施气肥或施有机肥,增加__二氧化碳__含量,使作物进行光合作用的原料充足,提高农作物的产量。[动物粪便、尿液等有机肥(农家肥)中的有机物,在细菌和真菌的分解作用下能产生大量的二氧化碳]。
(5)适当增加水的供给。“有收无收在于水”,要提高产量必须保证水的供给,水是光合作用的原料。
3.呼吸作用原理在生产生活中的应用
(1)抑制植物的呼吸作用的实例
①贮藏粮食时,保持干燥和__低温__。
②贮藏水果、蔬菜时,降低__温度__或氧浓度。
③大棚种植蔬菜时,夜间适当__降低__大棚内温度。
(2)促进呼吸作用的实例:农田适时松土,遇到涝害时排水,都是为了使植物的根得到充足的__氧气(空气)__,呼吸作用增强,有利于根的生长和根对无机盐等养料的吸收。
概念5 爱护植被,绿化祖国
1.植被:一个地区内生长的所有植物。
2.我国主要的植被类型:
草原、荒漠、热带雨林、落叶阔叶林、常绿阔叶林和针叶林等。
3.我国植被面临的主要问题:
人均森林面积减少;长期以来对森林资源的利用不合理,伐优留劣,甚至乱砍滥伐,使森林生态系统衰退;过度放牧,使草原退化、沙化,土壤沙漠化等。
4.保护植被的措施:
颁布《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国草原法》《退耕还林条例》;开展全民义务植树、种草(每年的3月12日为植树节)等。
1.(2024肇庆二模)随着生活水平的提高,人们的健康意识日益增加,清晨,不少市民到绿树成荫的公园里散步、晨跑,但有人认为清晨到林间锻炼身体对健康不利。某校生物兴趣小组的同学对此产生了兴趣,并进行了一系列探究学习活动。请分析回答下列问题。
甲
乙
【探究学习一】该兴趣小组的同学利用同一植株上大小、长势相似的两片叶子,设计了图甲所示的实验装置。
【探究学习二】该兴趣小组的同学又将装置B连通二氧化碳浓度测定仪,在室外测定一天中二氧化碳浓度的变化,并绘制了图乙所示的曲线。图丙表示叶内进行的生理活动。
【探究学习三】该兴趣小组对光合作用进行进一步探究:
(1)此实验在光下进行一段时间后,用手挤压塑料袋,使塑料袋内的气体通入烧杯,观察到的现象是装置A中澄清的石灰水__变浑浊__,装置B中澄清的石灰水__不变浑浊__。
(2)从图乙推知,一天中__18__时左右林间氧气浓度最高,这是适宜到林间锻炼的时间之一。
(3)提出问题:不同颜色的光对植物光合作用强度是否有影响?
实验探究:
①取三个相同的无色透明玻璃瓶,设置A、B、C三组实验,分别加入__等量__且适量的新鲜菠菜叶片和CO2缓冲液(用于维持瓶中CO2含量稳定);
②分别在导管中注入一滴红墨水,塞上橡皮塞,关闭活塞,控制红墨水初始位置相同;
③分别将装置放在相同强度的红光、绿光和黄光下照射(如图所示):
④光照相同时间后,红墨水均向左移动,测得红墨水移动的距离分别为L红、L绿、L黄,且L红>L黄>L绿,多次重复实验后,结果相同。得出结论:__不同颜色的光对植物光合作用强度有影响。红光、黄光、绿光对光合作用强度的影响依次减小__。
(2024滨州)将在黑暗处放置一昼夜的银边天竺葵进行如图处理后,移到光下照射3小时左右,摘下叶片甲和乙,经脱色、漂洗后滴加碘液,观察实验现象。该实验不能验证( D )
A.光是光合作用的条件
B.叶绿体是光合作用的场所
C.二氧化碳是光合作用的原料
D.氧气是光合作用的产物
[学法指导]本题是落实“学业要求3”。本题结合探究光合作用的相关实验来作答。
(2024广安)将生物学原理用于大棚蔬菜的种植可促进农民增收。下列说法不恰当的是( A )
A.施气肥可提高氧气浓度,促进呼吸作用
B.夜间降低大棚内温度,可抑制呼吸作用
C.合理密植可提高光能利用率
D.适当增加光照可促进光合作用
[学法指导]本题是落实“学业要求3”。答题关键是分析对照实验,理解“绿叶在光下制造有机物”的实验要点:光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色,酒精溶解叶片中的叶绿素,光合作用的场所是叶绿体。
请学生完成提分训练第10讲
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