第4节 大气圈中氧、碳的循环(举一反三讲义)科学新教材浙教版八年级下册
2026-04-01
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2份
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54页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 大气圈中氧、碳的循环 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 自然界中氧循环 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.82 MB |
| 发布时间 | 2026-04-01 |
| 更新时间 | 2026-04-01 |
| 作者 | 科学便利店 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57122723.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第4节 大气圈中氧、碳的循环
目录
目录 1
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 3
知识点1 植物的光合作用 3
知识点2 动植物的呼吸作用 8
知识点3 自然界的碳循环和氧循环 14
【方法技巧】 16
【巩固训练】 18
【学习目标】
1. 科学观念
(1)掌握光合作用、呼吸作用的原料、条件、产物与核心本质,理解两大过程的物质转化与能量变化规律;
(2)明确自然界氧循环、碳循环的完整过程,认识光合作用、呼吸作用在生物圈碳 - 氧平衡中的核心作用,理解相关原理在农业生产中的应用逻辑。
2. 科学思维
(1)建立光合作用与呼吸作用的对比分析模型,理解二者相互依存的逻辑关系;
(2)能通过对照实验的现象推导科学结论,提升 “变量控制 - 现象分析 - 结论推导” 的逻辑推理与思辨能力,建立物质循环与能量守恒的科学思维。
3. 探究实践
(1)能规范完成光合作用、呼吸作用相关的探究实验,掌握对照实验的设计原则与操作规范;
(2)能准确观察、记录实验现象,分析实验结果并推导正确结论,能结合生活场景设计简单的相关探究方案。
4. 态度责任
(1)认识碳 - 氧平衡对生物圈稳定的重要意义,理解人类活动对氧循环、碳循环的影响;
(2)树立保护生态平衡的环保意识,养成绿色低碳的生活习惯,建立可持续发展的科学理念。
重点:
1. 掌握光合作用、呼吸作用的核心概念、反应式、原料、条件、产物与场所,明确二者的物质与能量变化规律。
2.掌握光合、呼吸相关探究实验的设计逻辑、操作要点、现象分析与结论推导。
3.理解自然界氧、碳循环的完整过程,掌握两大作用的生产应用原理,明确碳 - 氧平衡的意义。
难点:
1.辨析光合与呼吸作用的本质差异,理解二者相互依存的关系,能分析不同条件下的动态变化。
2.掌握对照实验的单一变量控制,能完成实验设计、误差与异常现象分析。
3.能结合生产生活场景,综合运用两大作用原理解决实际问题,理解人类活动对碳 - 氧循环的影响。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1 植物的光合作用
1.实验: 探究光合作用合成淀粉、产生氧气
(1)实验目的:验证绿色植物在光照下产生氧气、合成淀粉,探究光合作用的条件。
实验
操作
实验现象
实验结论
验证产生氧气
金鱼藻放阳光下,收集产生的气体,伸入带火星木条
木条猛烈
光合作用产生氧气
验证合成淀粉(光为条件)
天竺葵暗处理一昼夜→叶片部分遮光→光照 4h→酒精水浴脱色→清水漂洗→滴碘液
叶片见光部分 ,遮光部分
光合作用需要光,产物有淀粉(有机物)
验证合成淀粉(叶绿体为条件)
银边天竺葵(边缘无叶绿体)光照后,脱色、滴碘液
叶片绿色部分 ,银边部分
光合作用需要叶绿体,叶绿体是光合作用的场所
(2)实验注意事项
①暗处理一昼夜: ,避免干扰实验结果。
②酒精水浴加热: ,避免叶绿素颜色干扰碘液显色;水浴加热防止酒精燃烧引发危险。
③滴加碘液:检验淀粉的存在。
2.实验:探究光合作用需要二氧化碳
(1)实验目的:验证 。
(2)实验设计
①两组密闭装置
甲组(实验组):水槽内放
乙组(对照组):水槽内放等量清水
②两组装置先暗处理一昼夜,再移到光下照射;取叶片脱色、漂洗、滴碘液。
(3)实验现象:甲组叶片 ,乙组叶片 。
(4)实验结论: 。
3.光合作用
(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为储存能量的有机物,并释放氧气的过程。
(2)反应式:
4. 物质和能量变化
(1)物质转化: ,释放
(2)能量转化:
【典例1】探究性学习小组的同学在学习了《生物圈中的绿色植物》相关知识后,利用课余时间,用银边天竺葵作实验材料,对“绿色植物进行光合作用”实验作了进一步探究。请根据以下图示,回答下列问题。
(1)请根据图示,写出正确的操作步骤: 。
(2)步骤①中,A、B两装置形成了相互对照,其变量是 。
(3)步骤⑦中,一昼夜后试管中澄清的石灰水变浑浊,主要原因是 。
(4)受该实验的启发,在农业生产中,为了提高温室内农作物的产量可采取哪些有效措施?(请答出两条) 。
【变式1】某兴趣小组利用银边天竺葵探究植物光合作用的实验装置及观察到的实验现象如图所示,叶片深色部分表示变蓝,浅色部分表示不变蓝。有关叙述错误的是( )
A.脱去叶片中叶绿素的操作是将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热,使叶片变成黄白色
B.甲和乙装置对照探究二氧化碳是光合作用的原料,甲装置中的液体是清水,乙装置中的液体是等量的氢氧化钠溶液
C.丙装置的实验现象说明叶片见光部分产生淀粉,实验证明光是绿色植物进行光合作用的条件
D.丁装置中的天竺葵的银边不含叶绿素,实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉
【变式2】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( )
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
【变式3】如图是验证光合作用产生某种气体的实验装置,下列有关说法正确的是( )
A.该实验验证的是金鱼藻光合作用产生二氧化碳
B.漏斗内放金鱼藻,在暗处也能很好地完成实验
C.用带火星的木条检验收集到的气体,木条复燃,说明产生的是氧气
D.该装置中,烧杯内的清水没有作用
【典例2】在适宜光照条件下,某植物体内与光合作用有关的过程如图所示。图中②代表的物质是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.水 D.有机物
【变式1】如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图。当植物进行光合作用时,氧气、二氧化碳、水分别代表图中字母( )
A.b、c、a B.a、c、b C.a、b、c D.c、b、a
【变式2】如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图,其中a、b可通过气孔进出叶片,c、d可通过叶柄进出叶片。研究光合作用时,下列描述正确的是( )
A.a表示二氧化碳,b表示氧气
B.b表示二氧化碳,a表示氧气
C.c表示二氧化碳,d表示氧气
D.d表示二氧化碳,c表示氧气
【变式3】如图是绿色植物生理活动示意图,下列说法正确的是( )
A.若a表示二氧化碳,b表示氧气,则此过程表示植物的呼吸作用
B.若a表示氧气,b表示二氧化碳,它们都是通过气孔进出叶片的
C.若a表示氧气,b表示二氧化碳,则该生理活动通过叶绿体进行
D.若c表示水分,则它主要用于建造自身组织
知识点2 动植物的呼吸作用
1.实验:探究动物的呼吸作用
(1)实验目的:验证动物呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳。
(2)实验设计
①A 组(实验组):试管内放入活昆虫和碱石灰
②B 组(对照组):试管内只放等量碱石灰,无昆虫
③记录初始红色水滴位置,静置 10min 后观察。
(3)实验现象:A 组红色水滴 ,B 组水滴位置无变化。
(4)实验结论:动物进行呼吸作用,吸入 ,呼出 。
2.实验: 探究植物的呼吸作用
(1)实验目的:验证活的植物呼吸作用释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气。
(2)实验过程:装菠菜、暗处理一晚、测量温度、将气体通入澄清石灰水、向袋子中伸入点燃的蜡烛、用开水烫过的菠菜重复上述操作。
(3)实验结论:动植物的活细胞都会进行呼吸作用,消耗氧气、产生二氧化碳、释放能量。
3. 呼吸作用
(1)概念:动植物细胞利用氧气,将有机物分解为二氧化碳和水,同时释放有机物中储存的能量,供生命活动需要的过程。
(2)反应式: 4.光合作用与呼吸作用的关系
(1)光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气
(2)呼吸作用为光合作用提供能量,保障原料吸收和产物运输
5. 农业生产应用
(1)增产:合理密植、通风增二氧化碳浓度、延长光照时间
(2)保鲜:低温储存粮食、大棚夜间降温、低氧环境保鲜
【典例3】如图是某同学“测定昆虫呼吸作用强度”的实验装置。
(1)此装置可直接测量昆虫在单位时间内 (选填“消耗O2的量”或“放出CO2的量”)。
(2)欲测定叶片呼吸作用强度,除将昆虫换成新鲜叶片外,还需对该装置作出的处理是 。
(3)为了探究种子萌发时物质的变化情况,小明将等量的正在萌发的种子和煮熟冷却至室温的种子分别装在A、B两个玻璃瓶中,如图甲所示。在温暖的地方放置一夜后,小明取A瓶,按图乙连接装置后,打开阀门并往长颈漏斗内加水。这里“加水”的目的是 。
【变式1】某研究性学习小组的同学利用如图装置探究植物的呼吸作用,请分析回答。
(1)实验中A装置的作用是 。
(2)C处玻璃瓶不能透光的原因是防止 对实验结果的干扰。
(3)实验后,拿开C处玻璃瓶会发现其内壁上有许多小水珠,这些小水珠主要来自植物的 。
【变式2】如图所示为某兴趣小组的同学验证动物呼吸作用的装置,装置中放入等质量的碱石灰,A组放入若干健康、生命力旺盛的昆虫,实验前标记红色水滴位置。将A、B两组装置放在同一适宜的环境中,10分钟后观察并记录现象。(装置内空气足以供给昆虫呼吸)
(1)设置B组实验的目的是 。
(2)10分钟后,观察到A组中红色水滴向 移动(选填“左”或“右”),原因是 。
(3)为了使实验现象更明显,下列措施可行的是 (选填字母)。
A.适当增加昆虫数量
B.换用更细的玻璃管
C.将碱石灰向铁丝网靠近
【变式3】为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验。
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是 。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是 。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法 。
【典例4】密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
【变式1】如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
【变式2】如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,分析错误的是( )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a﹣c段,植物体内有机物的含量增多
C.b﹣c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.C点以后,植物体内有机物的含量减少
【变式3】如图所示是某植物一天内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线。在12时,细胞中发生的情况可能是( )
A. B.
C. D.
【典例5】如图为某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系图像.下列分析不正确的是( )
A.若温度降低,A点上移
B.B点时呼吸作用消耗的O2等于光合作用产生的O2
C.若CO2浓度升高,C点左移
D.在C点该植物每小时光合作用合成的葡萄糖总量为30mg
【变式1】如图表示玉米的种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系曲线。为提高玉米的产量,最适合的种植密度是( )
A.a B.b C.c D.d
【变式2】将原置于黑暗环境中的绿色植物移至光照下,CO2的吸收相对量的变化如图所示,CO2的吸收相对量=光合作用吸收二氧化碳的量﹣呼吸作用释放二氧化碳的量,下列各项叙述正确的是( )
A.植物在B点时只进行呼吸作用
B.植物在C点时只进行光合作用
C.植物在AB段积累的有机物增多
D.植物在CD段积累的有机物增多
【变式3】取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙,装满水后分别放入等量的金鱼藻,测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布,乙不做处理。放在相同温度和光照下n小时后,再次测出瓶中水的含氧量,两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是( )
A.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣b克
B.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣c克
C.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b克
D.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣c克
知识点3 自然界的碳循环和氧循环
1.自然界的氧循环
(1)氧气的产生:植物的 是大气中氧气的主要来源
(2)氧气的消耗:生物的 、微生物的 、化石燃料的
(3)氧循环的意义:氧气通过光合作用补充、呼吸和燃烧等过程消耗,周而复始循环,维持大气中氧气含量的稳定
2.自然界的碳循环
(1)碳的主要存在形式:大气中主要以 的形式存在
(2)二氧化碳的消耗:植物的 (将大气中的碳固定到有机物中)
(3)二氧化碳的释放:生物的 、微生物 动植物残体、化石燃料的
(4)碳循环的意义:二氧化碳通过光合作用被固定,又通过呼吸、燃烧等过程释放,维持大气中二氧化碳含量的相对稳定
【典例6】 “氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。结合图示分析,下列关于碳、氧循环的认识不正确的是( )
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素
B.微粒观:化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.守恒观:碳、氧循环过程中各元素质量守恒
【变式1】如图为自然界的碳循环示意图,下列有关该图的分析,正确的是( )
A.图示中“大气”的成分只是指氧气
B.生理过程②③④均表示生物的呼吸作用
C.图中的碳元素的流动方向是动物到植物、微生物到动物、微生物到植物
D.过程①②的意义在于维持生物圈的碳—氧平衡
【变式2】如图表示生态系统中碳循环的部分过程,有关说法错误的是( )
A.A是生产者,D是分解者
B.图中箭头可以表示碳元素的流动方向
C.①②③④过程中能量逐级递减
D.图中ABCD代表的生物共同构成群落
【变式3】自然界中碳循环和氧循环如图所示,下列叙述正确的是( )
A.碳循环就是指二氧化碳的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.碳、氧循环失衡不会影响人类的生存
D.植物的光合作用可以促进碳氧平衡
【方法技巧】
1.光照强度和呼吸强度的关系
强度关系
物质变化规律
光合强度 > 呼吸强度
有机物积累、O₂浓度上升、CO₂浓度下降
光合强度 = 呼吸强度
有机物不积累不消耗
光合强度 < 呼吸强度
有机物消耗、O₂浓度下降、CO₂浓度上升
2.三类经典曲线
(1) 一天 24 小时物质浓度变化曲线
①先看纵轴定规律
O₂或有机物曲线:上升(光合>呼吸),下降(光合<呼吸)
CO₂曲线:上升(光合<呼吸),下降(光合>呼吸)
②抓拐点:曲线的最高点或最低点,就是光合 = 呼吸的平衡点:
a 点(6 点或日出):光合首次等于呼吸,此前光合<呼吸,是一天中有机物最少的点
b 点(18 点或日落):光合减弱至等于呼吸,此后光合<呼吸,是一天中有机物积累最多、O₂浓度最高、CO₂浓度最低的点
③分段秒判:a 点前、b 点后(光合<呼吸);ab 段(光合>呼吸);a、b 点(光合 = 呼吸)
(2) 光照强度 - 光合速率曲线
①先看纵轴定含义:纵轴为 CO₂吸收量或O₂释放量
正值为光合>呼吸(净光合),负值为光合<呼吸,0 值为光合 = 呼吸
②抓分点
A 点:光照为 0,只进行呼吸作用,数值为呼吸速率的基准值
B 点(光补偿点):光合强度 = 呼吸强度,净光合为 0,有机物不积累不消耗
C 点(光饱和点):光合强度达到最大值,再增加光照,光合速率不再提升(受 CO₂浓度、温度、叶绿体数量等限制)
③分段秒判:AB 段(光合<呼吸,有机物消耗);BC 段(光合>呼吸,有机物积累);AC 段(光照增强,光合强度持续增强)
(3) 一天光合或呼吸强度变化曲线
①先区分两条曲线
仅白天有强度、中午有波动的曲线甲为光合作用
全天平稳、24 小时都有强度的曲线乙为呼吸作用(活细胞持续进行)
②抓交点(a、e 点)
两曲线交点:光合 = 呼吸
a 点(6 点或日出):光合首次等于呼吸,此前光合<呼吸
e 点(18 点或日落):光合减弱至等于呼吸,是有机物积累最多、O₂浓度最高的点
c 点(光合午休):中午温度过高,植物为减少蒸腾失水,部分气孔关闭,CO₂吸收量减少,光合强度暂时下降。
【巩固训练】
1.如图为研究动物需要呼吸的实验,下列叙述不正确的是( )
A.实验只能在黑暗条件下进行
B.实验中属于对照组的是B组
C.实验应控制两试管中的碱石灰质量相同
D.实验用红色液滴移动来反映试管内气体体积变化
2.为探究绿色植物光合作用的原料,某研究小组设计了如图所示的实验,将生长状况相同的两盆植物放入相同的装置中,最后观察植物有无淀粉生成,下列叙述错误的是( )
A.实验前需要对植物进行暗处理
B.光合作用将光能转化为化学能
C.该实验目的是探究植物光合作用需要二氧化碳
D.实验后乙装置中叶片脱色后滴加碘液变为蓝色
3.某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽,如图所示,光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色,发现只有d显蓝色。下列说法错误的是( )
A.该实验证明淀粉是光合作用的产物
B.对比da,说明光合作用需要叶绿体
C.对比dc,说明光合作用需要光照
D.对比db,说明光合作用需要水
4.如图是植物制造淀粉实验流程图,下列有关实验中各步骤的目的说法正确的是( )
A.黑暗处理:分解叶绿素
B.叶片部分遮光:运走、消耗原有淀粉
C.水浴加热:利用酒精和加热杀死微生物
D.滴碘液:利用碘液检验淀粉的存在
5.如图是教材中探究植物光合作用和呼吸作用的实验。下列分析正确的是( )
A.如图甲在“探究绿叶在光下能否制造有机物”的实验中,必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来
B.图乙烧杯②中装的液体是酒精,可使叶片脱色
C.图丙装置先放到黑暗处一昼夜再移到光下才能看见气泡
D.将图丁装置置于光下,则观察不到澄清的石灰水变浑浊的现象
6.如图所示为研究植物呼吸作用的装置。下列说法正确的是( )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用消耗氧气
B.若丙装置不遮光,可以证明光合作用需要二氧化碳
C.丙装置中植物换成萌发的种子,丁装置中也会出现浑浊现象
D.甲装置吸收鼓入空气中的CO2排除对实验的干扰,故没有必要再设乙装置
7.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图),分析两种循环,其中正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中只发生了物理反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.两种循环各自独立,彼此之间无联系
D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
8.在同一天时间里,从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片,称取其质量,实验情况如图所示.在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析,其中错误的是( )
A.叶圆片y比叶圆片x重
B.y﹣x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量
C.在下午4时至晚上10时这段时间内,呼吸作用的速率可表示为y﹣z
D.假使全天温度保持不变,则从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物为2y﹣x﹣z
9.小明在透明塑料袋中装入水和水绵(藻类),袋口的吸管能与外界连通,并挂上合适配重制成“水绵伞”(如图)。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水,将水绵伞放入其中恰好悬浮,比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究“光照强度对水绵光合作用的影响”的是( )
A. B.
C. D.
10.某同学在学习完植物的三种生理活动后,进行了相关研究;图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动;图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置;图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物与种植密度的关系图。请根据图回答问题:
(1)该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下:
①呼吸作用研究;首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,发现玻璃管中的红色小液滴会向 (选填“左”或“右”)移动。
②光合作用研究;将乙图装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是:A不变蓝,B变蓝,据此可得出的结论是 。
(2)当播种密度过大或过小时,植物产量都不理想。分析图丙曲线可知,种植密度为 时(选填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”),植物产量最高。
11.近年来我们周边新建了许多水果、蔬菜采摘园,到采摘园现场采摘,既能亲近大自然,又能体验到采摘的乐趣。某小组来到采摘园,在密闭温室内种植草莓幼苗并绘制了如图甲、乙所示光合作用和呼吸作用相关曲线。
(1)图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况。18~24时内,通过曲线可知光合作用强度 (选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度;0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在 时。
(2)图乙表示在白天条件不变的情况下,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。实验表明在同一时间范围内, 。由此可见,增加草莓产量可以采取的措施是 。
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第4节 大气圈中氧、碳的循环
目录
目录 1
【学习目标】 1
【思维导图】 3
【知识梳理】 3
知识点1 植物的光合作用 3
知识点2 动植物的呼吸作用 11
知识点3 自然界的碳循环和氧循环 21
【方法技巧】 24
【巩固训练】 26
【学习目标】
1. 科学观念
(1)掌握光合作用、呼吸作用的原料、条件、产物与核心本质,理解两大过程的物质转化与能量变化规律;
(2)明确自然界氧循环、碳循环的完整过程,认识光合作用、呼吸作用在生物圈碳 - 氧平衡中的核心作用,理解相关原理在农业生产中的应用逻辑。
2. 科学思维
(1)建立光合作用与呼吸作用的对比分析模型,理解二者相互依存的逻辑关系;
(2)能通过对照实验的现象推导科学结论,提升 “变量控制 - 现象分析 - 结论推导” 的逻辑推理与思辨能力,建立物质循环与能量守恒的科学思维。
3. 探究实践
(1)能规范完成光合作用、呼吸作用相关的探究实验,掌握对照实验的设计原则与操作规范;
(2)能准确观察、记录实验现象,分析实验结果并推导正确结论,能结合生活场景设计简单的相关探究方案。
4. 态度责任
(1)认识碳 - 氧平衡对生物圈稳定的重要意义,理解人类活动对氧循环、碳循环的影响;
(2)树立保护生态平衡的环保意识,养成绿色低碳的生活习惯,建立可持续发展的科学理念。
重点:
1. 掌握光合作用、呼吸作用的核心概念、反应式、原料、条件、产物与场所,明确二者的物质与能量变化规律。
2.掌握光合、呼吸相关探究实验的设计逻辑、操作要点、现象分析与结论推导。
3.理解自然界氧、碳循环的完整过程,掌握两大作用的生产应用原理,明确碳 - 氧平衡的意义。
难点:
1.辨析光合与呼吸作用的本质差异,理解二者相互依存的关系,能分析不同条件下的动态变化。
2.掌握对照实验的单一变量控制,能完成实验设计、误差与异常现象分析。
3.能结合生产生活场景,综合运用两大作用原理解决实际问题,理解人类活动对碳 - 氧循环的影响。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1 植物的光合作用
1.实验: 探究光合作用合成淀粉、产生氧气
(1)实验目的:验证绿色植物在光照下产生氧气、合成淀粉,探究光合作用的条件。
实验
操作
实验现象
实验结论
验证产生氧气
金鱼藻放阳光下,收集产生的气体,伸入带火星木条
木条猛烈复燃
光合作用产生氧气
验证合成淀粉(光为条件)
天竺葵暗处理一昼夜→叶片部分遮光→光照 4h→酒精水浴脱色→清水漂洗→滴碘液
叶片见光部分变蓝,遮光部分不变蓝
光合作用需要光,产物有淀粉(有机物)
验证合成淀粉(叶绿体为条件)
银边天竺葵(边缘无叶绿体)光照后,脱色、滴碘液
叶片绿色部分变蓝,银边部分不变蓝
光合作用需要叶绿体,叶绿体是光合作用的场所
(2)实验注意事项
①暗处理一昼夜:耗尽叶片内原有淀粉,避免干扰实验结果。
②酒精水浴加热:脱去叶绿素,避免叶绿素颜色干扰碘液显色;水浴加热防止酒精燃烧引发危险。
③滴加碘液:检验淀粉的存在。
2.实验:探究光合作用需要二氧化碳
(1)实验目的:验证二氧化碳是光合作用的必需原料。
(2)实验设计
①两组密闭装置
甲组(实验组):水槽内放氢氧化钠溶液
乙组(对照组):水槽内放等量清水
②两组装置先暗处理一昼夜,再移到光下照射;取叶片脱色、漂洗、滴碘液。
(3)实验现象:甲组叶片不变蓝,乙组叶片变蓝。
(4)实验结论:二氧化碳是光合作用必需的原料。
3.光合作用
(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为储存能量的有机物,并释放氧气的过程。
(2)反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
4. 物质和能量变化
(1)物质转化:无机物→有机物,释放氧气
(2)能量转化:光能→储存在有机物中的化学能
【典例1】探究性学习小组的同学在学习了《生物圈中的绿色植物》相关知识后,利用课余时间,用银边天竺葵作实验材料,对“绿色植物进行光合作用”实验作了进一步探究。请根据以下图示,回答下列问题。
(1)请根据图示,写出正确的操作步骤: ⑦→①→③→②→④→⑤→④→⑥ 。
(2)步骤①中,A、B两装置形成了相互对照,其变量是 二氧化碳 。
(3)步骤⑦中,一昼夜后试管中澄清的石灰水变浑浊,主要原因是 植物的呼吸作用产生了二氧化碳 。
(4)受该实验的启发,在农业生产中,为了提高温室内农作物的产量可采取哪些有效措施?(请答出两条) 增加光照、提高二氧化碳含量(或合理密植,或间作套种等)(答案不唯一) 。
【答案】(1)⑦→①→③→②→④→⑤→④→⑥;
(2)二氧化碳;
(3)植物的呼吸作用产生了二氧化碳;
(4)增加光照、提高二氧化碳含量(或合理密植,或间作套种等)(答案不唯一)。
【解答】解:(1)对照《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:⑦暗处理→选叶遮光→①光照→③摘下叶片→②酒精脱色→④漂洗→⑤加碘→④漂洗→⑥观察颜色变化。
(2)A装置中清水不能吸收二氧化碳,A装置有二氧化碳;B装置中氢氧化钠能吸收二氧化碳,因此B装置中没有二氧化碳.所以步骤①中,A、B两装置形成了相互对照,其变量是二氧化碳。
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊.因此步骤⑦中,一昼夜后试管中沿澄清的石灰水变浑浊,主要原因是植物的呼吸作用产生了二氧化碳。
(4)受该实验的启发,在农业生产中,为了提高温室内农作物的产量可采取的有效措施是:增加光照强度或延长光照时间;提高二氧化碳的含量,保持蔬菜大棚内通风;合理密植,让作物的叶片充分利用单位面积光照,而不互相遮挡;间作套种等措施可以提高产量。
故答案为:(1)⑦→①→③→②→④→⑤→④→⑥;
(2)二氧化碳;
(3)植物的呼吸作用产生了二氧化碳;
(4)增加光照、提高二氧化碳含量(或合理密植,或间作套种等)(答案不唯一)。
【变式1】某兴趣小组利用银边天竺葵探究植物光合作用的实验装置及观察到的实验现象如图所示,叶片深色部分表示变蓝,浅色部分表示不变蓝。有关叙述错误的是( )
A.脱去叶片中叶绿素的操作是将叶片放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热,使叶片变成黄白色
B.甲和乙装置对照探究二氧化碳是光合作用的原料,甲装置中的液体是清水,乙装置中的液体是等量的氢氧化钠溶液
C.丙装置的实验现象说明叶片见光部分产生淀粉,实验证明光是绿色植物进行光合作用的条件
D.丁装置中的天竺葵的银边不含叶绿素,实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉
【答案】B
【解答】解:A、酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此对叶片进行酒精脱色时,一般采用把酒精放在小烧杯内隔水加热的方法,直到叶片变成黄白色,酒精变为绿色,A正确;
B、氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,甲叶片浅色表示不变蓝,甲图中的装置由于缺少二氧化碳而不能进行光合作用,乙叶片深色部分表示变蓝,表示乙叶片进行光合作用,因此甲中液体是氢氧化钠溶液,乙中液体是清水,B错误;
C、丙装置叶片见光(未遮盖)部分遇碘变蓝色,说明淀粉是光合作用的产物;叶片遮光部分遇碘不变蓝色,说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件,C正确;
D、丁装置天竺葵的银边不含叶绿素,实验的现象是银边处没有变蓝,说明银边处不能正常进行光合作用,因此实验现象说明叶片不含叶绿素的部分不能产生淀粉,D正确。
故选:B。
【变式2】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( )
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
【答案】D
【解答】解:天竺葵叶片甲见光部与未见光部形成对照实验,实验现象是见光部遇碘液变蓝,未见光部遇碘液不变蓝,说明光是光合作用不可缺少的条件;叶片甲银边部分与绿色部分形成了以叶绿体为变量的对照实验,实验现象是绿色部分遇碘液变蓝,银边部分遇碘液不变蓝,说明叶绿体是光合作用的场所;氢氧化钠能吸收二氧化碳,叶片甲和叶片乙形成了以二氧化碳为变量的对照实验,实验现象是叶片甲遇碘液变蓝,叶片乙遇碘液不变蓝,说明二氧化碳是光合作用的原料。此实验无法证明氧气是光合作用的产物。
故选:D。
【变式3】如图是验证光合作用产生某种气体的实验装置,下列有关说法正确的是( )
A.该实验验证的是金鱼藻光合作用产生二氧化碳
B.漏斗内放金鱼藻,在暗处也能很好地完成实验
C.用带火星的木条检验收集到的气体,木条复燃,说明产生的是氧气
D.该装置中,烧杯内的清水没有作用
【答案】C
【解答】解:A.结合分析可知,该实验验证的是金鱼藻光合作用产生了氧气,不是二氧化碳,故A错误。
B.光合作用需要光照条件,漏斗内放金鱼藻,在暗处无法进行光合作用,因此无法完成该实验的目的——验证光合作用产生氧气,故B错误。
C.用带火星的木条检验收集到的气体,木条复燃,说明产生的是氧气(氧气具有助燃性),故C正确。
D.该装置中,烧杯内的清水为金鱼藻的光合作用提供水分,同时也起到液封的作用,保证装置的气密性,使收集到的气体更纯净,并非没有作用,故D错误。
故选:C。
【典例2】在适宜光照条件下,某植物体内与光合作用有关的过程如图所示。图中②代表的物质是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.水 D.有机物
【答案】B
【解答】解: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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。所以,图中①②③代表的物质依次是二氧化碳、氧气、水,B正确,ACD错误。
故选:B。
【变式1】如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图。当植物进行光合作用时,氧气、二氧化碳、水分别代表图中字母( )
A.b、c、a B.a、c、b C.a、b、c D.c、b、a
【答案】C
【解答】解:二氧化碳是光合作用的原料,会进入叶片,对应图中的b。水也是光合作用的原料,水来自根的吸收,并通过导管运输,会进入叶片,对应图中的c。氧气是光合作用的产物,会从叶片释放出来,对应图中的a。所以当植物进行光合作用时,氧气、二氧化碳、水分别代表图中字母a、b、c,C正确,ABD错误。
故选:C。
【变式2】如图是植物生长时不同物质进出叶片的示意图,其中a、b可通过气孔进出叶片,c、d可通过叶柄进出叶片。研究光合作用时,下列描述正确的是( )
A.a表示二氧化碳,b表示氧气
B.b表示二氧化碳,a表示氧气
C.c表示二氧化碳,d表示氧气
D.d表示二氧化碳,c表示氧气
【答案】A
【解答】解:绿色植物通过叶绿体,利用光能将二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程,叫做绿色植物的光合作用。在光照下,叶片进行光合作用时,a表示二氧化碳由气孔进入,b表示氧气,由气孔释放出来,c是水通过导管向上运输,d是有机物通过筛管向下运输。
故选:A。
【变式3】如图是绿色植物生理活动示意图,下列说法正确的是( )
A.若a表示二氧化碳,b表示氧气,则此过程表示植物的呼吸作用
B.若a表示氧气,b表示二氧化碳,它们都是通过气孔进出叶片的
C.若a表示氧气,b表示二氧化碳,则该生理活动通过叶绿体进行
D.若c表示水分,则它主要用于建造自身组织
【答案】B
【解答】解:A、a表示二氧化碳,b表示氧气,则此过程表示植物的光合作用,A错误。
B、气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。若a表示氧气,b表示二氧化碳,它们都是通过气孔进出叶片的,B正确。
C、若A表示氧气,B表示二氧化碳,则该图表示的生理过程是呼吸作用,C错误。
D、若c表示水分,则它在植物体内上升的动力主要来自蒸腾作用,D错误。
故选:B。
知识点2 动植物的呼吸作用
1.实验:探究动物的呼吸作用
(1)实验目的:验证动物呼吸作用消耗氧气、产生二氧化碳。
(2)实验设计
①A 组(实验组):试管内放入活昆虫和碱石灰
②B 组(对照组):试管内只放等量碱石灰,无昆虫
③记录初始红色水滴位置,静置 10min 后观察。
(3)实验现象:A 组红色水滴向试管内移动,B 组水滴位置无变化。
(4)实验结论:动物进行呼吸作用,吸入氧气,呼出二氧化碳。
2.实验: 探究植物的呼吸作用
(1)实验目的:验证活的植物呼吸作用释放能量、产生二氧化碳、消耗氧气。
(2)实验过程:装菠菜、暗处理一晚、测量温度、将气体通入澄清石灰水、向袋子中伸入点燃的蜡烛、用开水烫过的菠菜重复上述操作。
(3)实验结论:动植物的活细胞都会进行呼吸作用,消耗氧气、产生二氧化碳、释放能量。
3. 呼吸作用
(1)概念:动植物细胞利用氧气,将有机物分解为二氧化碳和水,同时释放有机物中储存的能量,供生命活动需要的过程。
(2)反应式:有机物+氧气二氧化碳+水+能量
4.光合作用与呼吸作用的关系
(1)光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气
(2)呼吸作用为光合作用提供能量,保障原料吸收和产物运输
5. 农业生产应用
(1)增产:合理密植、通风增二氧化碳浓度、延长光照时间
(2)保鲜:低温储存粮食、大棚夜间降温、低氧环境保鲜
【典例3】如图是某同学“测定昆虫呼吸作用强度”的实验装置。
(1)此装置可直接测量昆虫在单位时间内 耗O2的量 (选填“消耗O2的量”或“放出CO2的量”)。
(2)欲测定叶片呼吸作用强度,除将昆虫换成新鲜叶片外,还需对该装置作出的处理是 进行暗处理 。
(3)为了探究种子萌发时物质的变化情况,小明将等量的正在萌发的种子和煮熟冷却至室温的种子分别装在A、B两个玻璃瓶中,如图甲所示。在温暖的地方放置一夜后,小明取A瓶,按图乙连接装置后,打开阀门并往长颈漏斗内加水。这里“加水”的目的是 将A瓶中的气体排到澄清的石灰水中,通过观察石灰水是否变浑浊,验证种子的呼吸作用是否产生二氧化碳 。
【答案】(1)耗O2的量;
(2)进行暗处理;
(3)将A瓶中的气体排到澄清的石灰水中,通过观察石灰水是否变浑浊,验证种子的呼吸作用是否产生二氧化碳。
【解答】解:(1)实验装置中,昆虫进行呼吸作用,消耗氧气并产生二氧化碳。产生的二氧化碳被碱石灰吸收,因此装置中气体体积的减少量主要由氧气的消耗引起。耗氧计量管用于测量装置内气体体积的变化,因此该装置直接测量的是昆虫在单位时间内吸收氧气的量,即耗O2的量。
(2)叶片除了进行呼吸作用外,还会进行光合作用,光合作用会吸收二氧化碳并释放氧气,这会干扰呼吸作用的测定。因此,需要对装置进行暗处理,以防止叶片进行光合作用。
(3)在图乙的实验装置中,A瓶装有正在萌发的种子,B瓶装有煮熟的种子。萌发的种子进行呼吸作用,产生二氧化碳,而煮熟的种子不进行呼吸作用,不产生二氧化碳。通过向长玻璃管内加水,可以将A瓶中的气体排到澄清的石灰水中,通过观察石灰水是否变浑浊,验证种子的呼吸作用是否产生二氧化碳。
故答案为:
(1)耗O2的量;
(2)进行暗处理;
(3)将A瓶中的气体排到澄清的石灰水中,通过观察石灰水是否变浑浊,验证种子的呼吸作用是否产生二氧化碳。
【变式1】某研究性学习小组的同学利用如图装置探究植物的呼吸作用,请分析回答。
(1)实验中A装置的作用是 除去空气中的二氧化碳 。
(2)C处玻璃瓶不能透光的原因是防止 光合作用 对实验结果的干扰。
(3)实验后,拿开C处玻璃瓶会发现其内壁上有许多小水珠,这些小水珠主要来自植物的 呼吸作用 。
【答案】(1)除去空气中的二氧化碳。
(2)光合作用。
(3)呼吸作用。
【解答】解:(1)实验中A装置的作用是除去空气中的二氧化碳。
故答案为:除去空气中的二氧化碳。
(2)C处玻璃瓶不能透光的原因是防止光合作用对实验结果的干扰。
故答案为:光合作用。
(3)实验后,拿开C处玻璃瓶会发现其内壁上有许多小水珠,这些小水珠主要来自植物的呼吸作用。
故答案为:呼吸作用。
【变式2】如图所示为某兴趣小组的同学验证动物呼吸作用的装置,装置中放入等质量的碱石灰,A组放入若干健康、生命力旺盛的昆虫,实验前标记红色水滴位置。将A、B两组装置放在同一适宜的环境中,10分钟后观察并记录现象。(装置内空气足以供给昆虫呼吸)
(1)设置B组实验的目的是 形成对照 。
(2)10分钟后,观察到A组中红色水滴向 左 移动(选填“左”或“右”),原因是 昆虫的呼吸作用消耗试管内的氧气,释放的二氧化碳被碱石灰吸收,造成试管内压力减小 。
(3)为了使实验现象更明显,下列措施可行的是 AB (选填字母)。
A.适当增加昆虫数量
B.换用更细的玻璃管
C.将碱石灰向铁丝网靠近
【答案】(1)形成对照;
(2)左;昆虫的呼吸作用消耗试管内的氧气,释放的二氧化碳被碱石灰吸收,造成试管内压力减小;
(3)AB。
【解答】解:(1)B组除是否有昆虫外其他实验条件和A组相同,故设置B组实验的目的是形成对照。
(2)昆虫呼吸时会消耗氧气产生二氧化碳。故10分钟后,观察到A组中红色水滴向左移动,原因是昆虫的呼吸作用消耗试管内的氧气,释放的二氧化碳被碱石灰吸收,造成试管内压力减小。
(3)为了使实验现象更明显,可以适当增加昆虫数量,加速装置内氧气的消耗;或换用更细的玻璃管使红色水滴移动的距离更加明显,AB符合题意,C不符合题意。
故选:AB。
故答案为:(1)形成对照;
(2)左;昆虫的呼吸作用消耗试管内的氧气,释放的二氧化碳被碱石灰吸收,造成试管内压力减小;
(3)AB。
【变式3】为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验。
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是 小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量的关系 。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是 通过观察红色液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢 。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法 ①增加小鼠数量,从而增加氧气的消耗量。②换用更细的导管,即減小导管的横截面积。 。
【答案】(1)小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量的关系。
(2)通过观察红色液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。
(3)①增加小鼠数量,从而增加氧气的消耗量。②换用更细的导管,即減小导管的横截面积。
【解答】解:(1)比较实验B和C可知,B中只有空气,而C中为空气和氧气的混合,因此二者氧气的含量不同,则要探究的是小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量的关系。
(2)实验通过观察红色液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。小鼠放热快,瓶内气体受热膨胀,液柱移动的快。
(3)为了使实验现象更明显,改进的方法有:①增加小鼠数量,从而增加氧气的消耗量。②换用更细的导管,即減小导管的横截面积。
故答案为:(1)小鼠生命活动释放热量的快慢与空气中氧气含量的关系。
(2)通过观察红色液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。
(3)①增加小鼠数量,从而增加氧气的消耗量。②换用更细的导管,即減小导管的横截面积。
【典例4】密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
【答案】B
【解答】解:AC、光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳。由甲图可知,曲线BCD段二氧化碳浓度逐渐降低,说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,AC错误。
B、图甲中E点二氧化碳浓度低于A点,说明经过一昼夜,二氧化碳减少,即通过光合作用制造的有机物多余呼吸作用消耗的有机物,有机物得以积累,B正确。
D、由乙图可知,20℃时的二氧化碳浓度小于30℃,则说明30℃时,草莓的呼吸作用强度大于20℃时。故实验表明若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为20℃比30℃时更能增加有机物的积累,D错误。
故选:B。
【变式1】如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
【答案】D
【解答】解:A、植物的光合作用需要在光下进行,而呼吸作用有光无光均可进行。图中Ⅰ只在6点~18点有光的条件下进行,因此,Ⅰ是光合作用曲线;Ⅱ在0点~24点全天(有光、无光)都能进行,因此,Ⅱ是呼吸作用曲线。A正确。
B、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。
C、由光合作用与呼吸作用的关系图可知,在b、c区中,曲线Ⅱ位于曲线Ⅰ的上方,所以,b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度。C正确。
D、光是光合作用的必要条件。a区域表示植物的净光合作用的产量。阴雨天气光线较弱,光合作用会减弱,所以,a区域的面积会减小,D错误。
故选:D。
【变式2】如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,分析错误的是( )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a﹣c段,植物体内有机物的含量增多
C.b﹣c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.C点以后,植物体内有机物的含量减少
【答案】C
【解答】解:A、温度、氧气和植物细胞含水量都会影响植物的呼吸作用,A正确;
B、据图可见:a、c点表示的光合作用强度和呼吸作用强度相等,a﹣c段,植物体内有机物的含量增多,B正确;
C、b﹣c段,光合作用强度也有所下降,但制造的有机物始终大于呼吸作用分解的,因此有机物一直在积累,C错误;
D、C点以后,植物不能进行光合作用,所以植物体内有机物的含量减少,D正确。
故选:C。
【变式3】如图所示是某植物一天内呼吸作用和光合作用的活动强度变化曲线。在12时,细胞中发生的情况可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:由曲线图可知,12时由于气温过高,植物为减少体内的水分蒸发会将部分气孔闭合,气孔是气体交换的“窗口”,故此时进入体内的二氧化碳减少,光合作用会适当减弱,但此时植物的光合作用强度还是大于呼吸作用,因此在12时,细胞中发生的情况可能是植物呼吸作用产生二氧化碳直接被光合作用利用,且光合作用还需要消耗外界空气中的二氧化碳,A不符合题意,BCD不符合题意,
故选:A。
【典例5】如图为某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系图像.下列分析不正确的是( )
A.若温度降低,A点上移
B.B点时呼吸作用消耗的O2等于光合作用产生的O2
C.若CO2浓度升高,C点左移
D.在C点该植物每小时光合作用合成的葡萄糖总量为30mg
【答案】C
【解答】解:A、由于该植物在适宜的自然条件下,因此温度是适宜的,而温度降低呼吸作用强度将降低,因此A点上移,A正确。
B、B点时净光合作用速率为0,表示呼吸作用消耗的O2等于光合作用产生的O2,B正确。
C、超过C点以后,CO2吸收速率不再增加,表示已经达到光饱和点,此时光照强度不再是限制因素,限制因素为CO2浓度,所以若CO2浓度升高,C点应向右移动,C错误。
D、总光合量=净光合量+呼吸量,在C点该植物每小时吸收的CO2量为36+8=44,所以该植物每小时光合作用合成的葡萄糖总量为44×180÷264=30mg,D正确。
故选:C。
【变式1】如图表示玉米的种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系曲线。为提高玉米的产量,最适合的种植密度是( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】B
【解答】解:由图可知种植密度为b时,光合作用强度和呼吸作用的强度差最大,植物体内积累的有机物最多,此时光合作用效率最高,能充分地利用太阳能。
故选:B。
【变式2】将原置于黑暗环境中的绿色植物移至光照下,CO2的吸收相对量的变化如图所示,CO2的吸收相对量=光合作用吸收二氧化碳的量﹣呼吸作用释放二氧化碳的量,下列各项叙述正确的是( )
A.植物在B点时只进行呼吸作用
B.植物在C点时只进行光合作用
C.植物在AB段积累的有机物增多
D.植物在CD段积累的有机物增多
【答案】D
【解答】解:A、B点有光照,植物进行光合作用,不过光合作用和呼吸作用速率相等。A错误;
B、植物每时每刻都要呼吸,不过C点光合作用速率大于呼吸速率。B错误;
C、植物在AB段光合作用速率小于呼吸作用速率,积累的有机物少。C错误;
D、CD光合作用大于呼吸作用,因此植物在CD段积累的有机物增多。D正确。
故选:D。
【变式3】取两个相同的透明玻璃瓶甲、乙,装满水后分别放入等量的金鱼藻,测出瓶中水的含氧量后盖上瓶盖。然后将甲包上黑胶布,乙不做处理。放在相同温度和光照下n小时后,再次测出瓶中水的含氧量,两次测量结果如图所示。下列对于n小时内甲、乙两瓶内的含氧量的说法正确的是( )
A.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣b克
B.甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为a﹣c克
C.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b克
D.乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣c克
【答案】D
【解答】解:AB、甲瓶呼吸作用消耗的氧气量为b﹣c克,AB错误。
CD、乙瓶净光合速率为a﹣b,呼吸速率为b﹣c,则乙瓶光合作用产生的氧气量为a﹣b+(b﹣c)=a﹣c克,C错误,D正确。
故选:D。
知识点3 自然界的碳循环和氧循环
1.自然界的氧循环
(1)氧气的产生:植物的光合作用是大气中氧气的主要来源
(2)氧气的消耗:生物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧
(3)氧循环的意义:氧气通过光合作用补充、呼吸和燃烧等过程消耗,周而复始循环,维持大气中氧气含量的稳定
2.自然界的碳循环
(1)碳的主要存在形式:大气中主要以二氧化碳的形式存在
(2)二氧化碳的消耗:植物的光合作用(将大气中的碳固定到有机物中)
(3)二氧化碳的释放:生物的呼吸作用、微生物分解动植物残体、化石燃料的燃烧
(4)碳循环的意义:二氧化碳通过光合作用被固定,又通过呼吸、燃烧等过程释放,维持大气中二氧化碳含量的相对稳定
【典例6】 “氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。结合图示分析,下列关于碳、氧循环的认识不正确的是( )
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素
B.微粒观:化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数减少
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.守恒观:碳、氧循环过程中各元素质量守恒
【答案】B
【解答】解:A、物质是由元素组成的,每个人都在参与碳、氧循环,碳循环中的“碳”是指碳元素,故A正确;
B、化石燃料的燃烧会使自然界中的氧原子总数不变,故B错误;
C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故C正确;
D、化学反应前后,元素质量不变,所以碳、氧循环过程中各元素质量守恒,故D正确。
故选:B。
【变式1】如图为自然界的碳循环示意图,下列有关该图的分析,正确的是( )
A.图示中“大气”的成分只是指氧气
B.生理过程②③④均表示生物的呼吸作用
C.图中的碳元素的流动方向是动物到植物、微生物到动物、微生物到植物
D.过程①②的意义在于维持生物圈的碳—氧平衡
【答案】D
【解答】解:A、图示中“大气”的成分包括氧气、二氧化碳、氮气等,A错误。
B、图中②表示光合作用,①③④均表示生物的呼吸作用,B错误。
C、物质循环指组成生物体的碳、氢、氧、氮等元素在生态系统中进行着从无机环境到生物体,又从生物体到无机环境的循环运动。C错误。
D、图中②表示光合作用,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,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用,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,D正确。
故选:D。
【变式2】如图表示生态系统中碳循环的部分过程,有关说法错误的是( )
A.A是生产者,D是分解者
B.图中箭头可以表示碳元素的流动方向
C.①②③④过程中能量逐级递减
D.图中ABCD代表的生物共同构成群落
【答案】C
【解答】解:A、据无机环境中的CO2和甲之间是双向箭头,可判断出A是生产者;分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此D为分解者,A正确;
B、图示是生态系统中碳循环的部分过程,其中箭头可以表示碳元素的流动方向,B正确;
C、能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的,食物链中不包含分解者,C错误;
D、在生态系统中生产者、消费者、分解者,共同构成群落,因此,图中ABCD代表的生物共同构成群落,D正确。
故选:C。
【变式3】自然界中碳循环和氧循环如图所示,下列叙述正确的是( )
A.碳循环就是指二氧化碳的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.碳、氧循环失衡不会影响人类的生存
D.植物的光合作用可以促进碳氧平衡
【答案】D
【解答】解:A.碳循环涉及含碳化合物(如二氧化碳、有机物等 )的循环,不只是二氧化碳的循环,故A错误。
B.氧气还可通过生物呼吸作用参与碳循环(生物呼吸消耗氧气,产生二氧化碳 ),并非只有燃烧,故B错误。
C.碳、氧循环失衡会引发温室效应、氧气含量变化等,影响人类生存,故C错误。
D.植物光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,能促进碳氧平衡,故D正确。
故选:D。
【方法技巧】
1.光照强度和呼吸强度的关系
强度关系
物质变化规律
光合强度 > 呼吸强度
有机物积累、O₂浓度上升、CO₂浓度下降
光合强度 = 呼吸强度
有机物不积累不消耗
光合强度 < 呼吸强度
有机物消耗、O₂浓度下降、CO₂浓度上升
2.三类经典曲线
(1) 一天 24 小时物质浓度变化曲线
①先看纵轴定规律
O₂或有机物曲线:上升(光合>呼吸),下降(光合<呼吸)
CO₂曲线:上升(光合<呼吸),下降(光合>呼吸)
②抓拐点:曲线的最高点或最低点,就是光合 = 呼吸的平衡点:
a 点(6 点或日出):光合首次等于呼吸,此前光合<呼吸,是一天中有机物最少的点
b 点(18 点或日落):光合减弱至等于呼吸,此后光合<呼吸,是一天中有机物积累最多、O₂浓度最高、CO₂浓度最低的点
③分段秒判:a 点前、b 点后(光合<呼吸);ab 段(光合>呼吸);a、b 点(光合 = 呼吸)
(2) 光照强度 - 光合速率曲线
①先看纵轴定含义:纵轴为 CO₂吸收量或O₂释放量
正值为光合>呼吸(净光合),负值为光合<呼吸,0 值为光合 = 呼吸
②抓分点
A 点:光照为 0,只进行呼吸作用,数值为呼吸速率的基准值
B 点(光补偿点):光合强度 = 呼吸强度,净光合为 0,有机物不积累不消耗
C 点(光饱和点):光合强度达到最大值,再增加光照,光合速率不再提升(受 CO₂浓度、温度、叶绿体数量等限制)
③分段秒判:AB 段(光合<呼吸,有机物消耗);BC 段(光合>呼吸,有机物积累);AC 段(光照增强,光合强度持续增强)
(3) 一天光合或呼吸强度变化曲线
①先区分两条曲线
仅白天有强度、中午有波动的曲线甲为光合作用
全天平稳、24 小时都有强度的曲线乙为呼吸作用(活细胞持续进行)
②抓交点(a、e 点)
两曲线交点:光合 = 呼吸
a 点(6 点或日出):光合首次等于呼吸,此前光合<呼吸
e 点(18 点或日落):光合减弱至等于呼吸,是有机物积累最多、O₂浓度最高的点
c 点(光合午休):中午温度过高,植物为减少蒸腾失水,部分气孔关闭,CO₂吸收量减少,光合强度暂时下降。
【巩固训练】
1.如图为研究动物需要呼吸的实验,下列叙述不正确的是( )
A.实验只能在黑暗条件下进行
B.实验中属于对照组的是B组
C.实验应控制两试管中的碱石灰质量相同
D.实验用红色液滴移动来反映试管内气体体积变化
【答案】A
【解答】解:A、光不影响昆虫的呼吸,因此本实验在光下或黑暗条件下均可进行,A错误。
B、A组有昆虫,B组没有昆虫,实验目的是证明动物需要呼吸,因此A为实验组,B为对照组,B正确。
C、碱石灰属于无关因素,在进行实验时,碱石灰质量应相等,这样做的目的是控制单一变量,C正确。
D、碱石灰吸收二氧化碳,动物呼吸消耗氧气,因此,本实验是通过氧气含量的变化,进而导致红色液滴的移动来反映试管内气体体积变化的,D正确。
故选:A。
2.为探究绿色植物光合作用的原料,某研究小组设计了如图所示的实验,将生长状况相同的两盆植物放入相同的装置中,最后观察植物有无淀粉生成,下列叙述错误的是( )
A.实验前需要对植物进行暗处理
B.光合作用将光能转化为化学能
C.该实验目的是探究植物光合作用需要二氧化碳
D.实验后乙装置中叶片脱色后滴加碘液变为蓝色
【答案】D
【解答】解:A、实验前,应将甲、乙装置中的植物在黑暗处放置一昼夜,目的是让植物消耗掉叶片中原有的淀粉,以免影响实验结果的可靠性,A正确;
B、叶绿体是进行光合作用的场所,能够将光能转化成化学能,B正确;
C、二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,该实验目的是探究植物光合作用需要二氧化碳,C正确;
D、乙装置内的二氧化碳被吸收剂吸收了,缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造制造淀粉,因此加碘不变蓝,D错误。
故选:D。
3.某植物叶片边缘呈黄白色,不含叶绿体。将该植物在黑暗中放置48小时后,切断部分叶脉,将叶片的部分区域的两面用锡箔纸遮蔽,如图所示,光照一段时间后去除锡箔纸,用碘染色法处理叶片,观察叶片a、b、c、d4个部位的颜色,发现只有d显蓝色。下列说法错误的是( )
A.该实验证明淀粉是光合作用的产物
B.对比da,说明光合作用需要叶绿体
C.对比dc,说明光合作用需要光照
D.对比db,说明光合作用需要水
【答案】B
【解答】解:光合作用需要光照,被遮光的部分c没有光照不能进行光合作用制造淀粉,未被遮光的部分d能接受光照,能进行了光合作用制造淀粉。a没有叶绿素,不能进行光合作用制造淀粉,b缺少水分,不能能进行光合作用制造淀粉;因此只有d显蓝色。对比da,有两个变量水分和叶绿体,不能说明光合作用需要叶绿体。
故选:B。
4.如图是植物制造淀粉实验流程图,下列有关实验中各步骤的目的说法正确的是( )
A.黑暗处理:分解叶绿素
B.叶片部分遮光:运走、消耗原有淀粉
C.水浴加热:利用酒精和加热杀死微生物
D.滴碘液:利用碘液检验淀粉的存在
【答案】D
【解答】解:A.对植株进行暗处理的目的是消耗原有淀粉,防止对实验的干扰,A错误。
B.对叶片部分遮光,另一部分不遮光是为了设置以光照为变量的对照实验,目的是看看照光的部位和不照光的部位是不是都能制造淀粉,B错误。
C.把叶片放入装有酒精的小杯中,水浴加热的目的是使叶片含有的叶绿素溶解于酒精中,避免叶绿素影响显色效果,C错误。
D.碘遇到淀粉变蓝色。因此检验淀粉产生的材料是碘液,D正确。
故选:D。
5.如图是教材中探究植物光合作用和呼吸作用的实验。下列分析正确的是( )
A.如图甲在“探究绿叶在光下能否制造有机物”的实验中,必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来
B.图乙烧杯②中装的液体是酒精,可使叶片脱色
C.图丙装置先放到黑暗处一昼夜再移到光下才能看见气泡
D.将图丁装置置于光下,则观察不到澄清的石灰水变浑浊的现象
【答案】A
【解答】A.为了探究光是光合作用的必要条件,所以必须用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,A正确;
B.图乙是“绿叶在光下制造有机物”的实验中,对叶片进行脱色处理的步骤。由于酒精能溶解叶绿素,且酒精易燃,直接加热容易发生危险,所以要将叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热。因此,烧杯①中是酒精,烧杯②中装的液体是清水,可使叶片脱色,B错误;
C.图丙装置是探究金鱼藻在光下产生氧气的实验。金鱼藻进行光合作用释放的氧气不在植物体内储存,所以不需要先放到黑暗处一昼夜,直接将装置移到光下就能看见气泡,C错误;
D.图丁装置中,萌发的种子进行呼吸作用,会产生二氧化碳。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,即使将装置置于光下,种子不进行光合作用(无叶绿体),依然会进行呼吸作用产生二氧化碳,所以能观察到澄清的石灰水变浑浊的现象,D错误。
故选:A。
6.如图所示为研究植物呼吸作用的装置。下列说法正确的是( )
A.该实验可用于检验植物呼吸作用消耗氧气
B.若丙装置不遮光,可以证明光合作用需要二氧化碳
C.丙装置中植物换成萌发的种子,丁装置中也会出现浑浊现象
D.甲装置吸收鼓入空气中的CO2排除对实验的干扰,故没有必要再设乙装置
【答案】C
【解答】解:A、甲装置中的氢氧化钠溶液能吸收鼓入空气中的二氧化碳,丙装置中的植物不能进行光合作用而能进行呼吸作用,因此该实验可用于检验植物呼吸作用产生二氧化碳,A错误。
B、若丙装置不遮光,由于没有二氧化碳,丙装置内的植物不能进行光合作用,无法证明光合作用需要二氧化碳,B错误。
C、萌发中的种子呼吸作用加强,会产生大量二氧化碳,因此丙装置中植物换成萌发的种子,丁装置中也会出现浑浊现象,C正确。
D、甲装置吸收鼓入空气中的CO2排除对实验的干扰,再设乙装置能检测鼓入的空气中是否含有二氧化碳,因此设置乙装置有必要,D错误。
故选:C。
7.氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图),分析两种循环,其中正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中只发生了物理反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.两种循环各自独立,彼此之间无联系
D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【答案】D
【解答】解:A、碳循环和氧循环过程中不是只发生了物理反应,光合作用吸收二氧化碳释放出氧气,呼吸作用吸收氧气,释放出二氧化碳,均属于化学变化,故选项说法错误。
B、氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环,氧气通过呼吸作用等也能参与碳循环,故选项说法错误。
C、光合作用吸收二氧化碳释放出氧气,呼吸作用吸收氧气,释放出二氧化碳,两种循环不是各自独立、彼此之间无联系的,故选项说法错误。
D、光合作用吸收二氧化碳释放出氧气,呼吸作用吸收氧气,释放出二氧化碳,碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,故选项说法正确。
故选:D。
8.在同一天时间里,从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片,称取其质量,实验情况如图所示.在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析,其中错误的是( )
A.叶圆片y比叶圆片x重
B.y﹣x可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量
C.在下午4时至晚上10时这段时间内,呼吸作用的速率可表示为y﹣z
D.假使全天温度保持不变,则从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物为2y﹣x﹣z
【答案】C
【解答】解:Ay经过了光合作用,比在饥饿处理下的叶片多积累了一些有机物,因此y比x重,A正确;
B(y﹣x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量,B正确;
C下午4:00到晚上10:00都在黑暗中,植物叶片只进行呼吸作用,(y﹣z)g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量,所以呼吸作用速率为(y﹣z)/6,C错误;
D(y﹣x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量,(y﹣z)g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量,所以从上午10时到下午4时,一个叶圆片制造的有机物=6个小时内有机物的净增加量+6个小时呼吸消耗的有机物的量=(y﹣x)+(y﹣z)=2y﹣x﹣z,D正确。
故选:C。
9.小明在透明塑料袋中装入水和水绵(藻类),袋口的吸管能与外界连通,并挂上合适配重制成“水绵伞”(如图)。水槽中装有相同体积且富含二氧化碳的水,将水绵伞放入其中恰好悬浮,比较相同时间内水绵伞露出水面的体积判断光合作用强度。下列装置中能探究“光照强度对水绵光合作用的影响”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,除水绵的量不同外,其他实验条件相同,不能探究光照对水绵光合作用的影响,A不符合题意。
B、由图可知,两组实验所有实验条件都相同,不能形成对照,B不符合题意。
C、由图可知,两组实验除水绵不同外,光照强度也不同,不能形成对照,C不符合题意。
D、由图可知,两组实验除光照强度外,其他实验条件相同,能探究光照对水绵光合作用的影响,D符合题意。
故选:D。
10.某同学在学习完植物的三种生理活动后,进行了相关研究;图甲中的A、B、C分别表示植物的三种生理活动;图乙是该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验装置;图丙是大棚内该植物制造和消耗有机物与种植密度的关系图。请根据图回答问题:
(1)该同学综合研究呼吸作用、光合作用的实验过程如下:
①呼吸作用研究;首先关闭阀门,在黑暗处放置一段时间后,发现玻璃管中的红色小液滴会向 左 (选填“左”或“右”)移动。
②光合作用研究;将乙图装置在黑暗处放置一昼夜后,移到阳光下,打开阀门并移除氢氧化钠溶液,切断叶片甲中A与B之间的主叶脉。一段时间后取下叶片甲,除去叶绿素后滴加碘液,实验现象是:A不变蓝,B变蓝,据此可得出的结论是 植物光合作用需要水分,产生了淀粉 。
(2)当播种密度过大或过小时,植物产量都不理想。分析图丙曲线可知,种植密度为 m2 时(选填“m1”、“m2”、“m3”或“m4”),植物产量最高。
【答案】(1)左 植物光合作用需要水分,产生了淀粉
(2)m2
【解答】解:(1)①关闭阀门,并放置在黑暗处,植物进行呼吸作用消耗氧气,同时释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在外界气压作用下,向左移动。将装置移至阳光下,移走氢氧化钠溶液,打开阀门,B处叶脉被切断,A处得不到水,A处和B处形成了以水为变量的对照实验,一段时间后,甲叶片除去叶绿素后滴加碘液,A无水无法进行光合作用产生淀粉,A不变蓝;B有水能进行光合作用产生淀粉,B变蓝,说明水是光合作用的原料。
(2)种植过密,植物叶片相互遮盖,只有上部叶片进行光合作用,种植过稀,部分光能得不到利用,光能利用率低。只有合理密植才是最经济的做法。光合作用制造有机物,呼吸作用分解有机物。植物积累有机物的量=植物进行光合作用制造有机物的量﹣植物进行呼吸作用消耗有机物的量。分析图乙曲线可知,种植密度为m2时,有机物积累的最多。
故答案为:(1)左 植物光合作用需要水分,产生了淀粉
(2)m2
11.近年来我们周边新建了许多水果、蔬菜采摘园,到采摘园现场采摘,既能亲近大自然,又能体验到采摘的乐趣。某小组来到采摘园,在密闭温室内种植草莓幼苗并绘制了如图甲、乙所示光合作用和呼吸作用相关曲线。
(1)图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况。18~24时内,通过曲线可知光合作用强度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度;0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在 18 时。
(2)图乙表示在白天条件不变的情况下,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。实验表明在同一时间范围内, 草莓在20℃条件下的呼吸作用强度小于30℃ 。由此可见,增加草莓产量可以采取的措施是 夜间降低温度等 。
【答案】(1)小于;18;
(2)草莓在20℃条件下的呼吸作用强度小于30℃;夜间降低温度等。
【解答】解:(1)光合作用消耗二氧化碳,呼吸作用产生二氧化碳。由甲图可知,18~24时温室内的二氧化碳浓度逐渐升高,说明光合作用强度小于呼吸作用强度。曲线BD段二氧化碳浓度逐渐降低,说明此时间段光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物得以积累,故0~24时内,草莓幼苗的有机物质量积累最多的时刻是在18时。
(2)由乙图可知,20℃时的二氧化碳浓度小于30℃,则说明30℃时,草莓的呼吸作用强度大于20℃时。故实验表明在同一时间范围内,草莓在20℃条件下的呼吸作用强度小于30℃。因此,增加草莓产量可以采取的措施是夜间降低温度等。
故答案为:(1)小于;18;
(2)草莓在20℃条件下的呼吸作用强度小于30℃;夜间降低温度等。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/3/31 20:02:27;用户:15757117006;邮箱:15757117006;学号:19781102
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