内容正文:
植物体内的物质与能量变化
—— 复习:第三单元 第二章 ——
人教版 • 生物 • 七年级 • 下册
复习目标
思维导图
知识剖析
综合训练
归纳总结
复习目标
生命观念
理解植物通过光合作用将光能转化为化学能,呼吸作用分解有机物释放能量,形成物质循环与能量流动的整体观;认识植物结构与功能的适应性,形成结构与功能相统一的生命观念。
科学思维
通过实验设计,学会控制变量、分析数据(如淀粉遇碘变蓝现象),培养逻辑推理能力;辨析光合作用与呼吸作用的异同,建立能量转化与物质变化的辩证思维,提升科学解释与预测能力。
探究实践
掌握“光合作用吸收二氧化碳”等实验的操作步骤(如遮光处理、碘液检测),能独立完成实验设计并解释现象(如气孔开闭原理);通过实验误差分析,强化科学探究的严谨性。
态度责任
关注植物在碳氧平衡、水循环中的作用,形成保护植被、合理施肥的环保意识;通过实验操作培养规范严谨的科学态度,认同科学知识对农业生产(如合理密植)和生态保护的指导意义。
思维导图
水的利用与散失
思维导图
光合作用
思维导图
呼吸作用
考点1:植物对水的吸收和运输
知识剖析
知识梳理
一、水的吸收
植物主要通过 吸收水,其吸收水的主要部位是根尖 。这个区域有大量的 ,这使根尖具有巨大的吸收面积,因而具有强大的吸水能力。
根
成熟区
根毛
成熟区
伸长区
分生区
根冠
导管(输导组织)
①由 细胞构成
(没有细胞质和细胞核,上下细胞间的细胞壁已经消失)
②由下到上运输水及溶解在水中的 。
二、水的运输
死
无机盐
考点1:植物对水的吸收和运输
知识剖析
典例1
典例分析
古代文人常以树寄情,写下诸多优美篇章。如今,科学家们利用仪器“听到”并记录了树木“喝水”时发出的声音,以下是几位同学围绕树木“喝水”展开的讨论,其中正确的是( )
A.“向渠那得清如许?为有源头活水来”,植物吸收水的源头在根尖的根冠
B.我国传统文化中,讲究物各有其道,在植物体内,“喝”进的水一定会通过根、茎、叶中的筛管运送到树木各处
C.古人有“近水楼台先得月”之说,在植物“喝水”(吸收水分)时,无机盐可能会“搭便车”,“跑”到树木的各个部位
D.当我们听到树木“喝水”声时,经叶片散失的气体必定同时有水蒸气、氧气和二氧化碳
C
考点:绿色植物的生活需要无机盐、植物对水分和无机盐的运输、蒸腾作用的过程及其对植物生活的意义、根尖的结构。
成熟区
导管
这是光合作用和呼吸作用
叶脉
上表皮
下表皮
叶肉
气孔
叶肉细胞( 叶绿体)
输导组织(导管和筛管)
表皮细胞( 叶绿体)
保卫细胞( 叶绿体)
2个 细胞组成气孔
吸水开放;失水关闭
保护组织
薄壁
组织
考点2:植物的蒸腾作用及其对自身的意义
知识剖析
知识梳理
一、蒸腾作用的概念
水从活的植物体表面以 状态散失到大气中的过程。
水蒸气
叶片由 、 和 三部分组成。
表皮
叶肉
叶脉
二、蒸腾作用的部位
无
含
含
保卫
考点2:植物的蒸腾作用及其对自身的意义
知识剖析
知识梳理
三、蒸腾作用的意义
1、拉动 和 在体内运输(保证各组织器官对水和无机盐的需要)
2、降低叶片表面的 (避免被过高的气温灼伤)
水
无机盐
温度
1、蒸腾作用强:光照 、温度 、湿度 、空气流动 。
强
高
低
快
2、蒸腾作用弱:光照 弱 、温度 低 、湿度 高 、空气流动 慢
四、影响蒸腾作用强度的因素
移栽植物时,降低蒸腾作用的措施:
剪去部分枝叶
进行遮阳
选择阴天移栽
水分的吸收、运输和散失的途径
土壤中的水分
根毛细胞
成熟区的导管
茎内木质部的导管
叶脉导管
叶肉细胞
气孔
大气
考点2:植物的蒸腾作用及其对自身的意义
知识剖析
典例2
典例分析
为探究植物的蒸腾作用,某同学设计了如图装置。下列有关的叙述,错误的是( )
A.该实验的变量是叶片数量 B.蒸腾作用使A中的水减少
C.一段时间后天平向左倾斜 D.植物油可防止水自然蒸发
C
考点:蒸腾作用的过程及其对植物生活的意义、测定植物的蒸腾作用。
A装置有叶片,蒸腾作用散失水分,质量减轻;另一组装置无叶片,几乎无蒸腾作用,水分基本不变,质量更重。因此天平会向右倾斜,而非向左倾斜。
考点3:光合作用基础知识
知识剖析
知识梳理
一、光合作用的概念
植物通过 (场所),利用 (条件),将 和 (原料)合成为储存着能量的 (如淀粉),并且释放出 (产物)的过程。
1、物质变化:无机物 → (制造有机物)
2、能量变化:光 能 → (储存能量)
叶绿体
光能
二氧化碳
水
有机物
氧气
1、为细胞的生命活动提供能量(动物、植物)。
2、参与构建植物细胞,进而构成各种组织、器官和整个植物体。
二、光合作用的实质
三、光合作用的意义
有机物
化学能
筛管由上向下运输给植物的其他部位。
考点3:光合作用基础知识
知识剖析
知识梳理
四、影响光合作用的因素
1、影响因素: 、 、 浓度、 、水分充足
2、增强光合作用的措施(农业上的应用):
①延长光合作用时间:温室中人工光照
②增加光合作用面积:合理密植、间作套种
③控制温度:保持昼夜温差
④控制CO2供应:通风透气、在温室中施有机肥、使用CO2发生器
光照强度
光照时间
二氧化碳
温度
考点3:光合作用基础知识
知识剖析
典例3
典例分析
为提高某桃树的产量,科研人员对该桃树进行相关实验,结果如图所示。下列对实验结果的分析不正确的是( )
A.20%遮阴度,有利于桃树的生长
B.光照越充分,桃树的叶面积越大
C.适当的遮阴,有利于提高桃树的产量
D.适当的遮阴,可以促进光合作用强度
B
考点:光合作用原理在农业生产中的应用。
光照大于20%时,桃树的叶面积有所降低
1、原理:
2、变量:
3、过程:
4、结论:
考点4:探究光合作用的实验
知识剖析
知识梳理
一、实验1:绿叶在光下制造有机物
①暗处理
②遮光、照光
③摘叶去纸
将叶片中原来的淀粉转运和消耗掉。
遮光部分、未遮光部分形成对照。
④酒精脱色
⑤漂洗加碘
⑥清洗观察
使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,防止叶片本来的颜色干扰实验结果。
淀粉遇碘变蓝
光(遮光、照光)
② 是植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件。
① 是光合作用的产物。
淀粉
光
1、过程:
考点4:探究光合作用的实验
知识剖析
知识梳理
二、实验2:普里斯特利实验
三、实验3:金鱼藻在光下释放氧气
1、变量:
2、过程:
3、结论:植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物 而变得污浊了的空气。
绿色植物
呼吸
如果将这个实验装置放在黑暗处再做一遍,不会出现同样的现象。
绿色植物只有在光下才会进行光合作用。
2、结论: 也是光合作用的产物。
氧气
考点4:探究光合作用的实验
知识剖析
知识梳理
四、实验4:二氧化碳是光合作用必需的原料
1、变量:
2、过程:
3、结论: 是植物进行光合作用的原料。
二氧化碳(氢氧化钠溶液、清水)
对照实验
2
暗处理
1
酒精脱色
3
漂洗加碘
4
清洗观察
5
① 1号装置中的叶片 蓝, 淀粉生成;
② 2号装置中的叶片 蓝, 淀粉生成。
二氧化碳
不变
变
没有
有
考点4:探究光合作用的实验
知识剖析
知识梳理
五、实验5:水是光合作用的原料
六、实验6:叶绿体是光合作用的场所
1、变量:
2、过程:
3、结论: 是光合作用的原料。
水(切断叶脉)
水
① 甲部分叶片遇碘液 蓝,
② 乙部分叶片遇碘液 蓝。
不变
变
1、变量:
2、过程:
3、结论: 是光合作用的场所
叶绿体(选用银边天竺葵或白斑叶)
叶绿体
① 叶片绿色部分遇碘液 蓝,
② 叶片白色部分遇碘液 蓝。
变
不变
考点4:探究光合作用的实验
知识剖析
典例4
典例分析
某同学在学习光合作用后,开展了“利用光合作用绘制大熊猫花花”的趣味实验,部分操作如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.该实验操作②-④的正确顺序应该是③②④
B.此趣味实验验证了光合作用的产物是淀粉
C.③中暗处理的作用是排除叶片中原有淀粉的干扰
D.④中大熊猫花花耳朵颜色较浅的原因是此处进行了光合作用
D
考点:探究绿叶在光下制造有机物的实验步骤为暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。
④中大熊猫花花耳朵颜色较浅的原因是此处没有进行光合作用,不变蓝。
①用黑色不透明卡纸剪出“花花”熊猫卡片 ②固定熊猫卡片后光照数小时 ③暗处理叶片数小时 ④碘液染色、查看熊猫“花花”画绘制情况
考点5:呼吸作用基础知识
知识剖析
知识梳理
一、呼吸作用的概念
细胞利用 (原料),将 (原料)分解成 (产物)
和 (产物),并且将储存在有机物中的 释放出来,供生命活动利用,这个过程叫作呼吸作用。
1、物质变化:有机物 → (分解有机物)
2、能量变化:化学能 → (释放能量)
氧
有机物
二氧化碳
水
能量
1、大部分能量用于进行生命活动。
2、少部分维持体温或散失。
二、呼吸作用的实质
三、呼吸作用的意义
无机物
细胞能利用的能量
主要在 中进行。
线粒体
考点5:呼吸作用基础知识
知识剖析
知识梳理
四、影响呼吸作用的因素
1、影响因素: 浓度、 浓度、 、 充足
2、呼吸作用在农业生产、生活中的应用:
① 呼吸作用
目的:减少有机物的消耗, 用于保存粮食、果蔬
措施:低温、低氧、控水、提高CO2浓度等
② 呼吸作用
目的:保证生理活动顺利进行
措施:松土、排涝,促进根的正常生长
氧气
二氧化碳
温度
水分
抑制
促进
呼吸作用的分类:
①有氧气参与:有氧呼吸(释放的能量多)
②无氧气参与:无氧呼吸(植物会产生酒精;动物会产生乳酸)
考点5:呼吸作用基础知识
知识剖析
典例5
典例分析
下列有关植物呼吸作用的叙述不正确的是( )
A.呼吸作用的实质是合成有机物,储存能量
B.植物体的任何活细胞都要进行呼吸作用
C.呼吸作用的强弱受温度的影响
D.呼吸作用为植物的生命活动提供能量
A
考点:呼吸作用的概念、生物体对呼吸作用释放能量的利用。
分解有机物,释放能量
考点6:探究呼吸作用的实验
知识剖析
知识梳理
一、实验1:种子在萌发过程中的能量变化
二、实验2:种子在萌发过程中进行呼吸作用产生了二氧化碳
1、变量:
2、过程:
3、结论:种子在萌发过程中产生 。
种子生命力(萌发的、煮熟的)
热量
甲瓶(萌发的种子)温度计示数 ,
乙瓶(煮熟的种子)温度计示数 。
上升
不变
1、过程:
2、结论:种子萌发时产生了 。
二氧化碳
瓶里的气体使澄清的石灰水变得 。
浑浊
不足:缺少 。
对照组
考点6:探究呼吸作用的实验
知识剖析
知识梳理
三、实验3:种子在萌发过程中进行呼吸作用消耗了氧气
1、变量:
2、过程:
3、结论:种子在萌发过程中消耗 。
种子生命力(萌发的、煮熟的)
氧气
①甲瓶蜡烛 ;
②乙瓶蜡烛 。
熄灭
继续燃烧
1、在上述实验中,也可以用新鲜的豆苗来代替萌发的种子,但是一定要注意用不透光的黑色瓶子进行实验,目的是防止瓶中的豆苗在进行呼吸作用的同时也进行光合作用,干扰实验结果。
2、验证产生的气体是氧气唯一的方法是:使带火星的木条复燃。
3、验证产生的气体是二氧化碳唯一的方法是:使澄清的石灰水变浑浊。
考点6:探究呼吸作用的实验
知识剖析
典例6
典例分析
下列实验装置能验证植物呼吸作用产生二氧化碳的是( )
A. B. C. D.
C
考点:光合作用的概念及实质、植物呼吸作用消耗氧气的探究、植物呼吸作用产生二氧化碳的探究。
该实验与植物的蒸腾作用相关
该装置可以验证光合作用产生氧气
该装置能够验证呼吸作用产生二氧化碳
该装置可验证种子呼吸作用消耗了氧气
考点7:植物在自然界中的作用
知识剖析
知识梳理
一、为其他生物提供有机物
二、参与生物圈的水循环
三、参与维持生物圈的碳氧平衡
绿色植物作为生物圈中的 ,它们制造的有机物,通过生物之间
的复杂关系,以及被细菌、真菌分解利用等,养育了其他生物。
生产者
吃与被吃
1、绿色植物的 作用能够 。
2、植物的茎叶承接着雨水,能够大大 。
3、树林中的枯枝落叶能 ,渗入地下, 。
提高大气的湿度,增加降水
减缓雨水对地面的冲刷
吸纳大量的雨水
补充地下水
蒸腾
1、绿色植物通过 作用能够 。
光合
吸收大气中的二氧化碳
2、实现碳中和:
①实行节能减排、能源转型。
②植树造林,进行生态保护,通过植物吸收更多的二氧化碳。
③通过工程技术手段捕获和封存大气中的二氧化碳。
个人:植树造林
低碳生活
考点7:植物在自然界中的作用
知识剖析
典例7
典例分析
绿化祖国要扩绿、兴绿、护绿并举。下列关于绿色植物在生物圈中的作用,叙述错误的是( )
A.制造有机物
B.降低大气湿度
C.参与水循环
D.为其他生物提供氧气
B
考点:光合作用制造的有机物的用途、绿色植物在维持生物圈的碳---氧平衡中的作用、生物圈中的水循环
绿色植物通过光合作用制造有机物,储存能量,是生态系统中的生产者
植物的蒸腾作用会向大气释放水蒸气,增加大气湿度,而非降低
植物通过蒸腾作用促进水分蒸发和降水,参与生物圈的水循环
光合作用释放氧气,为其他生物提供呼吸所需的氧气
综合训练
1、惠州植物园常年开展植物科普活动,园内温室科普馆、藤本园等区域种植着丰富的特色植物。某同学参与园内“探索自然奥秘”主题研学活动时,对多种植物的叶片形态产生浓厚兴趣,回校后与生物社团的成员选取典型植物叶片,制成临时装片放在显微镜下观察其结构。依据下图信息判断,下列不正确的说法是( )
A.图一①和④是表皮细胞,其排列紧密
B.图一③是叶脉,切断后,仍能输送水分
C.图一⑤是植物叶片蒸腾作用的“门户”
D.图二⑦是保卫细胞,控制着⑧的开闭
B
考点:叶片的结构和功能、气孔、蒸腾作用的过程及其对植物生活的意义。
表皮细胞
表皮细胞
叶肉细胞
叶脉
气孔
表皮细胞
保卫细胞
气孔
综合训练
2、下图中甲、乙分别表示叶肉细胞中不同的生理过程,①②③表示有关物质,回答问题。
(1)甲过程需要的能量转换器是 。能让带火星木条复燃的物质是[ ]。
(2)乙表示的生理过程是植物的 作用,其释放的②可以使澄清石灰水变 。
(3)若把叶片的主脉切断,甲过程会受影响,原因是切断主脉阻断了[ ]的运输。
(4)高山区蔬菜清甜,主要是由于高海拔夜间温度低,减弱乙生理过程,使 的积累量增多。
(5)植物通过甲、乙生理过程有助于维持生物圈中的 平衡。
考点:光合作用的概念及实质、呼吸作用的概念、呼吸作用原理在生产、生活中的应用、绿色植物在维持生物圈的碳---氧平衡中的作用。
叶绿体
①
呼吸
浑浊
③
有机物
碳氧
氧气
光合作用
二氧化碳
水
呼吸作用
归纳总结
知识点 具体内容
植物对水的吸收和运输 水的吸收、运输
植物的蒸腾作用及其对自身的意义 蒸腾作用的概念、部位、意义、影响蒸腾作用强度的因素
光合作用基础知识 光合作用的概念、实质、意义、影响光合作用的因素
探究光合作用的实验 实验1:绿叶在光下制造有机物、实验2:普里斯特利实验、实验3:金鱼藻在光下释放氧气、实验4:二氧化碳是光合作用必需的原料、实验5:水是光合作用的原料、实验6:叶绿体是光合作用的场所
呼吸作用基础知识 呼吸作用的概念、实质、意义、影响呼吸作用的因素
探究呼吸作用的实验 实验1:种子在萌发过程中的能量变化、实验2:种子在萌发过程中进行呼吸作用产生了二氧化碳、实验3:种子在萌发过程中进行呼吸作用消耗了氧气
植物在自然界中的作用 为其他生物提供有机物、参与生物圈的水循环、参与维持生物圈的碳氧平衡
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