内容正文:
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重要概念二 绿色植物的三大生理作用
大概念 重要概念
概念4 植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中的水循环,并维持碳-氧平衡 4.2 植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动,获取养分,进行物质运输,参与生物圈中的水循环
4.3植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量,有助于维持生物圈中的碳-氧平衡
绿色植物的三大生理作用横跨课标大概念4下两个重要概念,中考命题围绕大概念核心本质设置
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目
录
常考要点整合
典题随堂演练
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1 探究性实验
根据对照实验的单一变量原则,确定实验变量是解题的关键。
(1)光合作用实验
对照设置 变量 结论
绿叶的遮光部分和见光部分 ______ 光是光合作用的条件
叶片的绿色部分和非绿色部分 ________ 叶绿体是光合作用的场所
氢氧化钠溶液、清水 __________ 二氧化碳是光合作用的原料
绿叶的主叶脉切断处的前端和后端 ____ 水是光合作用的原料
光照
叶绿体
二氧化碳
水
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(2)呼吸作用实验
对照设置 结论
将燃烧的蜡烛分别放入装煮熟种子和萌发种子的瓶中 __________________
分别将装有煮熟种子和萌发种子的瓶中气体通入澄清石灰水中 ______________________
呼吸作用消耗氧气
呼吸作用产生二氧化碳
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(3)液滴移动问题
图示 解读
氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,瓶内无二氧化碳,植物不进行光合作用。有光、无光条件下都只进行__________,消耗瓶中的
______ ,产生的二氧化碳又被吸收,瓶中的气压下降,红墨水滴 ______
二氧化碳缓冲液使瓶中二氧化碳量保持不变。
①光照条件下:光合作用强度大于呼吸作用强度,释放______,瓶中气压升高,红墨水滴______。
②黑暗条件下:只进行呼吸作用消耗______,瓶中气压下降,红墨水滴______
呼吸作用
氧气
左移
氧气
右移
氧气
左移
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2 常考曲线汇总
读懂横纵坐标代表的含义、理解曲线走向代表的生物学知识是关键。
二氧化碳吸收量随
光照强度变化 ①该曲线表达的含义:在一定范围内,______
__________________________________ 。
②A点时,植物进行的生理作用有
_____________________。
③AB段,植物光合作用强度______呼吸作用强度,植物表现为______二氧化碳,______氧气,植物体内有机物含量______。
随光
照强度增强,光合作用强度不断增强
呼吸作用和蒸腾作用
小于
释放
吸收
减少
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二氧化碳吸收量随
光照强度变化 ④B点时,植物光合作用强度______呼吸作用强度,植物体内有机物含量 ______ 。
⑤B点以后,植物光合作用强度______呼吸作用强度,植物表现为______二氧化碳,______氧气,植物体内有机物含量______。
⑥C点以后限制光合作用强度的因素可能有
__________________________
等于
不变
大于
吸收
释放
增加
水、二氧化碳浓度、温度等
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图像 要点分析
光合作用和呼吸作用强度随时间变化 ①曲线Ⅰ表示__________曲线;曲线Ⅱ表示__________
曲线。
②曲线的交点代表光合作用和呼吸作用强度______。
③曲线Ⅰ在d点下降的原因是 ___________________
_______________________________________________
_________。
④曲线Ⅰeg段下降的原因是
_________________________________
光合作用
呼吸作用
相等
外界光照强度和温度过
高,部分气孔关闭,二氧化碳供应不足,光合作用强
度下降
光照强度下降,光合作用强度下降
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二氧化碳吸收量随时间变化 ①CG段,光合作用 ___ 呼吸作用(有机物 _____ ):二氧化碳吸收量为正值。
②AC段、GI段,光合作用 ___ 呼吸作用(有机物 ______ ):二氧化碳吸收量为负值。
③C点、G点时,光合作用 ___ 呼吸作用:二氧化碳吸收量为 ___ 。
a.有机物最少的点为 ___ 点。
b.有机物最多的点为 ___ 点。
④AB段、HI段只进行呼吸作用。
⑤开始进行光合作用的点是 ___ 点
>
积累
<
消耗
=
0
C
G
B
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(1)光合作用和呼吸作用强度比较
①光合作用>呼吸作用(有机物积累):二氧化碳浓度 ______ 或氧气浓度 ______ 的时间段。
②光合作用<呼吸作用(有机物消耗):二氧化碳浓度 ______ 或氧气浓度 ______ 的时间段。
③光合作用=呼吸作用:曲线上的最高点和最低点。
a.有机物最少:二氧化碳浓度最高或氧气浓度最低的点。
b.有机物最多:二氧化碳浓度最低或氧气浓度最高的点。
下降
上升
上升
下降
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密闭装置一昼夜二氧化碳(氧气)含量变化 (2)判断24 小时内能否积累有机物
①有机物积累:24时二氧化碳浓度 ______ 0时(24时氧气浓度高于0时)。
②有机物减少:24时二氧化碳浓度 ______ 0时(24时氧气浓度低于0时)。
③有机物不变:24时二氧化碳浓度或氧气浓度等于0时
低于
高于
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夜间二氧化碳浓度随温度变化曲线 随温度升高,呼吸作用强度增大,消耗的有机物增多。因此,为增加产量可采取的措施是
__________________
夜间适当降低温度
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光合作用和呼吸作用强度随种植密度变化曲线 ①图甲表达的含义是__________________
_______________________
②图乙,种植密度为m2时,作物的产量最高,原因是 _________________________
_______________________________;种植密度大于m4时,作物无法正常生长。
③在农业生产中,甲、乙两图给我们的启示是种植农作物时要 __________
随着种植密度增加,
单株光合作用强度下降
光合作用和呼吸作用消耗的
有机物差值最大,有机物积累最多
合理密植
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光合作用强度受环境影响
的曲线 ①A、B点光合作用强度差异主要受
_______________影响。
②B、C点光合作用强度差异主要受
__________ 影响
二氧化碳浓度
光照强度
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3 常考模式图汇总
(1)叶肉细胞内及其与外界气体交换
模式图 生物学含义 模式图对应的过程
表现为向外界释放二氧化碳,从外界吸收氧气 只呼吸作用
不光合作用 ______
光合作用
小于呼吸作用 ____________
表现为不与外界环境发生气体交换 光合作用
等于呼吸作用 ______
表现为向外界释放氧气,从外界吸收二氧化碳 光合作用
大于呼吸作用 ____________
3、4
3、4、5、6
5、6
1、2、5、6
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(2)植物三大生理作用
绿色植物在白天进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,夜间进行呼吸作用和蒸腾作用
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4 植物生理作用原理在生产生活中的应用
生产生活实践 生物学原理
①给农作物松土
②暴雨后及时给农田排涝
③不能踩踏草坪 促进根的__________
①将蔬菜瓜果放入冰箱冷藏
②粮食晾晒后入仓 降低__________,减少有机物消耗
选择阴天或者傍晚移栽幼苗,必要时剪掉部分枝叶 降低__________,减少水分蒸发,提高成活率
呼吸作用
呼吸作用
蒸腾作用
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移栽作物时根部带土坨 保护____________
田间及时锄去杂草 减少杂草与作物的______,使能量流向对人类最有益的部分
①种庄稼要施肥
②按无机盐的种类、数量和比例配制无土栽培营养液 给植物生长提供 ________
①有收无收在于水,多收少收在于肥
②给果树“挂吊瓶” 植物的生活需要____________
幼根和根毛
竞争
无机盐
水和无机盐
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早春播种后覆盖地膜 种子的萌发需要____________
①间作套种
②合理密植
③在蔬菜大棚中施加气肥(二氧化碳)
④种庄稼时要“正其行,通其风” 促进__________,合成更多有机物,增加产量
适宜的温度
光合作用
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1.(2024·苏州)兴趣小组的同学们在适宜的环境条件下,分别测定了强光和弱光下不同植物的光合作用量,结果如图所示。
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6
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8
题序
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相关叙述正确的是( )
A.除光照强度和植物种类外,其他条件均应保持相同
B.在同等光照强度下,玉米的光合作用量均比高粱少
C.实验结果表明,光照强度是影响光合作用量的唯一因素
D.根据实验结果可推断所有植物在强光下才能生长得更好
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题序
23
2.(2024·菏泽)某小组设计甲、乙、丙三套装置,并实施有关植物三大生理作用的实验。
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6
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题序
24
下列说法错误的是( )
A.甲装置可用于验证绿叶在光下制造淀粉
B.乙装置收集到的气体能使带火星的细木条复燃
C.丙装置光照时透明袋内壁出现小水珠,即可证明蒸腾作用的强弱与叶片面积有关
D.将丙装置放在黑暗环境一昼夜,打开阀门,挤压透明袋,澄清石灰水变浑浊
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题序
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3.(2023·菏泽)为探究某绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计甲、乙两个装置(说明:密闭装置中NaOH溶液能吸收CO2,CO2缓冲液可使装置内CO2浓度保持恒定,装置气密性良好),图丙为乙内植物释放O2的量随光照强度变化的曲线图。
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6
7
8
题序
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下列说法错误的是( )
A.甲在黑暗条件下,红色液滴向右移动
B.甲在黑暗条件下,红色液滴在单位时间内移动的距离可代表呼吸作用速率
C.乙在图丙的A点光照条件下,红色液滴不移动
D.乙在图丙的B点光照条件下,红色液滴向右移动
解析:在黑暗条件下,甲装置内植物进行呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被NaOH溶液吸收,瓶内的气体减少,压强变小,红色液滴向左移动,A错误。
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题序
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4.(2024·滨州)下列生产措施与生物学原理对应错误的是( )
A.移栽植物时去掉部分枝叶——降低光合作用
B.夜间适当降低大棚内的温度——抑制呼吸作用
C.水淹的农田及时排涝——保障农作物根部的氧气供应
D.作物种植时“正其行,通其风”——使作物周围有充足的二氧化碳
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题序
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5.(2024·滨州)生物兴趣小组对某农作物的生理活动进行了探究。图一是该作物叶片内能进行的三种生理活动示意图;图二是叶肉细胞中两种气体扩散方向示意图;图三是该作物在晴朗的夏季一昼夜内光合作用和呼吸作用强度的变化曲线图。据图回答问题([ ]内填编号):
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题序
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(1)图一中生理活动Ⅱ对应图三中的____曲线,其反应式为
___________________________________。
(2)图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是___时,此时,图二中存在的箭头有______(填序号);0点时,图一中能进行的生理活动有
________(填编号)。
(3)DE段下降的原因是植物为避免图一中[ ] __________过强,保护性关闭了部分气孔,造成叶片吸收的 __________ 减少。
(4)结合图三相关信息,请你为大棚种植户提出一条合理的增产建议:
_______________________________________________(答一条即可) 。
甲
光能
叶绿体
二氧化碳+水 有机物(贮存能量)+氧气
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⑤⑥
Ⅰ、Ⅲ
Ⅲ
蒸腾作用
二氧化碳
延长光照时间、增加光照强度、增加二氧化碳浓度
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题序
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解析:(2)由图三可知,曲线CG段表示光合作用强度大于呼吸作用强度,此时间段有机物不断积累;G点后光合作用强度小于呼吸作用强度,即G点后有机物开始被消耗。因此,图三中,一昼夜内积累有机物最多的时间点是18时。此时,光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气;光合作用消耗的二氧化碳等于呼吸作用产生的二氧化碳,故图二中存在的箭头有⑤⑥。植物的光合作用需在光下进行,呼吸作用和蒸腾作用有光、无光都能进行,故0点时,图一中能进行的生理活动有Ⅰ呼吸作用、Ⅲ蒸腾作用。
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7
8
题序
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6.(2023·济南)某农科院引进了新品种西瓜,并在大棚内进行试种。为了更好地研究该品种西瓜的生长,研究人员测量并绘制如图,图一是西瓜叶肉细胞内部分生理活动示意图,Ⅰ和Ⅱ代表生理过程,①和②代表细胞结构;图二是西瓜植株一天内光合作用与呼吸作用强度随时间变化的曲线图。请据图分析回答下列问题:
1
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3
4
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6
7
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题序
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(1)在大棚中安装土壤湿度传感器可监测土壤中的含水量,实现自动灌溉以满足西瓜生长过程中对水的需求,根从土壤中吸收的水分绝大部分通过 ______ 作用散失;大棚内及时松土,可以让根得到充足的
_______________,保证呼吸作用的正常进行。
(2)图二中曲线乙代表的生理过程对应图一中的过程 ____ (填标号),①代表的细胞结构是 ________ 。
蒸腾
空气(或氧气)
Ⅱ
叶绿体
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7
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题序
33
(3)根据图二分析,曲线DE段强度减弱,主要是因为温度过高导致叶片的部分 ______ 关闭,进入叶片的二氧化碳减少;4点至6点时,大棚内二氧化碳浓度会 ______ (选填“增大”“不变”或“减小”);该西瓜植株有机物积累最快的时间点是 ____ 点;大棚内氧气浓度最高的时间点是 ____ 点。
气孔
增大
10
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2
3
4
5
6
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8
题序
34
(4)将该品种西瓜分别种植在三个大棚内(光照和栽培措施基本相同),调节大棚内温度,测得西瓜的含糖量如表:
根据表中数据分析,请你为西瓜增产提出一条合理化建议:
___________________________________ 。
大棚编号 1号 2号 3号
白天平均温度(℃) 32 32 32
夜间平均温度(℃) 24 21 18
含糖量 7.3% 8.1% 9.1%
适当增大昼夜温差(或降低夜间温度)
1
2
3
4
5
6
7
8
题序
35
7.(2024·泰安)紫叶芥菜是一种富含花青素的新型保健蔬菜,花青素呈紫色。紫叶芥菜的花青素含量显著高于绿叶芥菜,但二者叶绿素含量无明显差异。研究人员探究光照强度和二氧化碳浓度对紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的影响,实验结果如图二、图三所示。请分析回答:
图一
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5
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7
8
题序
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4
5
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7
8
题序
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(1)图一是紫叶芥菜和绿叶芥菜叶片横切面示意图,在显微镜下结构A1呈紫色、A2无色透明,结构B1、B2均呈绿色。花青素主要存在于叶片[ ] ______ 细胞中,叶绿素主要存在于叶肉细胞的 ________ 中。
(2)分析图二中光照强度低于800 μmol·m-2·s-1时紫叶芥菜和绿叶芥菜光合速率的变化特点,推测紫叶芥菜在弱光环境中的适应能力 _______
(选填“强于”“同于”或“弱于”)绿叶芥菜。在农业生产中栽培紫叶芥菜和绿叶芥菜时,应为紫叶芥菜提供相对 ______ 的光照条件。
A1
表皮
叶绿体
强于
较弱
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题序
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(3)分析图三可知,当环境中二氧化碳浓度相同时, ______ 芥菜的光合速率较高,说明它利用二氧化碳的效率较高。根据两种芥菜光合速率随二氧化碳浓度变化的特点,在温室种植时为提高产量可采取的措施是 _______________________。
(4)分析上述实验及花青素在两种芥菜叶片中的分布情况,推测紫叶芥菜叶片中存在的大量花青素,会影响 _______________________,从而降低光合作用。
绿叶
适当增加二氧化碳浓度
叶绿素吸收和利用光能
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7
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题序
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8.(2021·日照)高等植物的光合作用经常受到外界环境条件(外因)和内部因素(内因)的影响而发生变化。为研究内因对光合作用的影响,研究人员将若干苹果枝条均分为A、B两组,对A组进行环割处理,切断韧皮部使有机物不能向外输出,B组不做处理,如图一所示。在不同时间点分别测定两组叶片的光合作用强度,结果如图二所示(不考虑环割对叶片呼吸速率的影响)。请回答:
1
2
3
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7
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题序
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(1)能进行光合作用的细胞结构是 ________ ,叶片中含有该结构的细胞有叶肉细胞和 __________ 。
(2)切断韧皮部后,有机物不能向外输出,说明韧皮部内一定含有的输导组织是 ______ 。为减小实验误差,实验过程中,除保证两组叶片在相同时间点的水分、温度和光照相同外,还应提供充足的 __________ 。
(3)白天,B组叶片氧气释放速率最快的时间点是_____时,A组叶片中的有机物总量13时比15时 ____ (选填“多”或“少”)。
叶绿体
保卫细胞
筛管
二氧化碳
9
多
1
2
3
4
5
6
7
8
题序
41
(4)7时以后,相同时间点时,A组光合速率比B组小,由此得出的结论是 _________________________________________。
叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行
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2
3
4
5
6
7
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题序
42
解析:(3)从图中曲线可知,白天B组叶片二氧化碳吸收速率最快的点是9时,因此此时是光合作用最强的点,同理也是氧气释放速率最快的点。13~15时,A组叶片二氧化碳吸收速率都小于0,即光合作用速率小于呼吸作用速率,因此有机物含量减少,即A组叶片中有机物总量13时比15时多。(4)由图中曲线可知,7时后相同时刻A组光合速率比B组小,而A、B的变量是A组切断韧皮部使有机物不能向外输出、B组不做处理。相同时刻A组光合速率比B组小是由于A组切断韧皮部使有机物不能向外输出,因此可以说明叶片中有机物的积累会抑制光合作用的进行。
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题序
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