重难点01 植物三大工厂——光合制造、呼吸供能、蒸腾运输全剖析（期末复习讲义）七年级生物下学期新教材人教版

重难点01 植物 "三大工厂"—光合制造、呼吸供能、蒸腾运输全剖析 ◆掌握三大作用的定义、场所、条件、原料、产物、能量转化及核心反应式。 ◆列表对比三大作用异同，明确昼夜进行规律。 ◆理解三大作用的内在联系与相互依存关系。 ◆掌握 "绿叶在光下制造有机物" 实验的原理、步骤与结论。 ◆区分三大作用验证实验的装置差异与变量控制。 ◆解释三大作用在农业生产中的实际应用。 ◆解读光照、温度、CO₂浓度对光合速率影响的曲线图。 ◆识别实验装置图，判断生理作用并预测实验现象。 知识点一：光合作用 1.定义：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.实质：物质转化（无机物→有机物）+ 能量转化（光能→化学能） 3.核心反应式（必须默写）： 4.关键实验：绿叶在光下制造有机物实验示意图 5.实验步骤及目的（中考高频考点）： ❶暗处理（一昼夜）：将叶片内原有的淀粉运走耗尽，排除原有淀粉对实验的干扰 ❷选叶遮光：用黑纸片从上下两面遮盖叶片的一部分，形成有光和无光的对照实验 ❸光照：移到阳光下照射 3-4 小时 ❹酒精脱色：将叶片放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热（防止酒精燃烧发生危险），溶解叶绿素，使叶片变成黄白色 ❺漂洗染色：用清水漂洗叶片，滴加碘液 ❻观察现象：见光部分变蓝色，遮光部分不变蓝色 ❼实验结论：光是光合作用的必要条件；淀粉是光合作用的产物 6.光合作用验证实验拓展 ❶验证光合作用产生氧气：金鱼藻在光下产生气泡，收集的气体能使带火星的木条复燃 ❷验证光合作用需要二氧化碳：用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，设置清水对照，实验组叶片滴碘液不变蓝 ❸验证光合作用需要水：切断叶片主脉，形成有水和无水的对照 ❹验证光合作用的场所是叶绿体：用银边天竺葵（边缘无叶绿体），银边部分滴碘液不变蓝 7.影响光合作用的因素及曲线图分析 ❶光照强度：在一定范围内，光照越强，光合速率越快；达到光饱和点后，光合速率不再增加 ❷二氧化碳浓度：在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合速率越快 ❸叶绿体：叶绿素含量、叶片的年龄和面积等也会影响光合作用强度 ❹温度：在最适温度下，光合速率最快；温度过高或过低都会抑制光合作用 8.农业生产应用 ❶提高光合效率：合理密植、间作套种（充分利用光照） ❷增加原料供应：增施有机肥（分解产生二氧化碳）、通风换气、施用气肥 ❸延长光照时间：大棚种植时使用补光灯 知识点二：呼吸作用 1.定义：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的过程。 2.实质：物质转化（有机物→无机物）+ 能量转化（化学能→生命活动所需能量） 3.核心反应式（必须默写）： 4.关键验证实验 ❶验证呼吸作用释放二氧化碳：萌发的种子产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 ❷验证呼吸作用释放能量：萌发的种子使温度计示数升高，煮熟的种子（对照组）温度不变 ❸验证呼吸作用消耗氧气：将燃烧的蜡烛放入装有萌发种子的瓶中，蜡烛立即熄灭 5.重要特点 ❶所有活细胞都在时刻进行呼吸作用，是生物的共同特征 ❷呼吸作用释放的能量一部分用于生命活动，一部分以热能形式散失 6.影响呼吸作用的因素 ❶温度：在一定范围内，温度越高，呼吸作用越强；温度越低，呼吸作用越弱 ❷氧气浓度：在一定范围内，氧气浓度越高，呼吸作用越强 ❸水分：种子含水量越高，呼吸作用越强 7.农业与生活应用 ❶促进呼吸作用：中耕松土、及时排涝（增加土壤中的氧气，促进根的呼吸） ❷抑制呼吸作用：低温、干燥、低氧储存粮食和水果蔬菜；保鲜膜包裹水果（减少氧气进入） 知识点三：蒸腾作用 1.定义：水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。 2.主要结构：叶片气孔 3.组成：由一对半月形的保卫细胞围成 4.功能：植物蒸腾失水的 "门户"，也是气体交换的 "窗口"（氧气和二氧化碳进出） 5.开闭原理：保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；保卫细胞失水收缩，气孔关闭 6.分布：陆生植物叶片下表皮的气孔比上表皮多 7.蒸腾作用的三大意义（中考高频考点） ❶对植物自身： 拉动水分和无机盐在植物体内的向上运输（动力来源） 降低叶片表面的温度，避免植物被阳光灼伤 ❷对生物圈： 提高大气湿度，增加降水，促进生物圈的水循环 8.验证蒸腾作用的实验 装置：将带叶的枝条插入盛有水的试管中，水面滴一层植物油（防止水分蒸发），用塑料袋罩住枝条并扎紧 现象：塑料袋内壁出现水珠 9.影响蒸腾作用的因素 ❶光照强度：光照越强，气孔张开越大，蒸腾作用越强 ❷环境温度：温度越高，蒸腾作用越强 ❸空气湿度：空气湿度越大，蒸腾作用越弱 10.农业应用 降低蒸腾作用提高移栽成活率：阴天或傍晚移栽植物、移栽时去掉部分枝叶、移栽后遮阴 知识点四：植物对空间环境气体含量的影响 1.植物24小时内，光合作用速率与呼吸作用速率对比拆分图 ❶光合作用曲线：有光照时，光合作用才能进行 ❷呼吸作用曲线：呼吸作用，24小时都在进行 ❸a点、c点：光合作用速率=呼吸作用速率 ❹d点：太阳升起，光合作用开始进行 ❺e点：太阳落山，光合作用停止，此刻积累有机物最多 ❻b点：光合作用速率最强 ❼h点：光合午休，温度过高气孔关闭 ❽ac线段：光合作用速率＞呼吸作用速率，开始积累有机物 ❾da线段、ce线段：光合作用速率＜呼吸作用速率 2.植物24小时内，光合作用速率与呼吸作用速率对比合并图 ❶ 段：进行呼吸作用 ❷ 点：开始进行光合作用 ❸ 段：光合作用强度 呼吸作用强度。 ❹ 点：光合作用强度 呼吸作用强度，开始积累有机物 ❺ 段：光合作用强度 呼吸作用强度 ❻ 段：中午温度过高，部分气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度减弱，即光合午休 ❼ 点：光合作用强度 呼吸作用强度，有机物积累得最多 ❽ 段：光合作用强度 呼吸作用强度 ❾ 段：进行呼吸作用 3.植物24小时内，氧气、二氧化碳浓度波动 ❶0~6时：光合作用强度＜呼吸作用强度，消耗氧气和有机物，释放二氧化碳 ❷6~18时：光合作用强度＞呼吸作用强度，吸收二氧化碳，积累有机物并释放氧气 ❸18~24时:光合作用强度＜呼吸作用强度，消耗氧气 ❹18时（b点）:一天中氧气浓度最高，有机物积累量最多的时刻 4.表观光合作用速率、呼吸作用速率、真正光合作用速率 ❶A点：表示呼吸作用速率，光照为0只进行呼吸作用 ❷AB线段：光合作用速率＜呼吸作用速率 ❸B点：光合作用速率=呼吸作用速率 ❹BC线段：光合作用速率＞呼吸作用速率 ❺C点：光照因素影响最大阈值，从其他因素干预可提升C点 ❻甲区间：表示呼吸作用速率 ❼乙区间：可观测到的光合作用速率，表观光合作用速率（可测） ❽丙区间：真正的光合作用速率（不可测，需要计算得出） ❾公式：表观光合作用速率+呼吸作用速率=真正光合作用速率 5.细胞内气体交换图示 只进行呼吸作用 呼吸作用＞光合作用 呼吸作用=光合作用 呼吸作用＜光合作用 知识点五：三大作用内在联系 1.物质循环关系 ❶光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气 ❷呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水 ❸蒸腾作用为光合作用运输水分原料，为呼吸作用运输氧气和有机物 2.能量流动关系 ❶光合作用储存的能量是呼吸作用释放能量的唯一来源 ❷呼吸作用释放的能量为光合作用的原料运输、产物合成提供动力 3.昼夜变化规律 ❶白天：光合作用、呼吸作用、蒸腾作用同时进行，且光合作用强度大于呼吸作用强度 ❷晚上：只进行呼吸作用和微弱的蒸腾作用，不进行光合作用 题型01:光合作用 例1：下列措施可通过光合作用原理提高大棚蔬菜产量的有（     ） ①提高夜间温度 ②延长光照时间 ③合理密植 ④增加二氧化碳浓度 A．①③ B．②③④ C．①②③ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①提高夜间温度，植物的呼吸作用增强，增加了有机物的分解，不利于增加蔬菜的产量，①错误。 ②光照是光合作用的条件，延长光照时间就是延长了光合作用时间，制造的有机物增多，增加蔬菜的产量，②正确。 ③合理密植有利于叶片能够充分利用光能，提高光合作用的效率，增加蔬菜的产量，③正确。 ④二氧化碳是光合作用的原料之一，适度增加大棚中的二氧化碳浓度，蔬菜进行光合作用积累的有机物多，④正确。 可见，②③④正确，B符合题意，ACD不符合题意。 例2：下列生产生活中采取的措施，属于利用光合作用原理的是（　　） A．农田适时松土 B．适当提高大棚内二氧化碳浓度 C．田间及时排涝 D．储存种子时降低温度或氧浓度 【答案】B 【详解】A．农田适时松土是为了增加土壤中的氧气含量，促进根的呼吸作用，属于呼吸作用原理的应用，A不符合题意。 B．二氧化碳是光合作用的原料，适当提高大棚内二氧化碳浓度能为光合作用提供更多原料，促进光合作用的进行，B符合题意。 C．田间及时排涝是为了避免根部缺氧，保证根的正常有氧呼吸，属于呼吸作用原理的应用，C不符合题意。 D．储存种子时降低温度或氧浓度，是为了抑制种子的呼吸作用，减少有机物的消耗，属于呼吸作用原理的应用，D不符合题意。 例3：图一、图二、图三是研究光合作用条件和产物的实验装置。结合图示回答相关问题： (1)图一是“验证绿叶在光下制造淀粉”的实验装置。 ①该实验步骤的正确排列顺序 _________（用字母、箭头表示）。 ②步骤B将天竺葵置于黑暗处一昼夜的目的是 ____________。 ③叶片A用小于叶片的黑色纸片部分遮光处理的目的是 __________________。 (2)收集图二实验装置中产生的气体，能够使带火星的木条重新燃烧，说明光合作用产生了 ________。 (3)图三是同学们将实验材料由普通天竺葵换成银边天竺葵（叶片边缘呈黄白色）并进行的创新实验。按正确实验步骤操作后，分别向叶片A、叶片B滴加碘液，现象是：叶片A的绿色部分变蓝、非绿色部分不变蓝，说明光合作用需要 _____。叶片B的绿色部分不变蓝，说明光合作用需要 ______。 【答案】(1) B→C→D→A 将叶片内原有淀粉运走耗尽 设置对照，探究光是光合作用的必要条件 (2)氧气 (3) 叶绿体 二氧化碳 【详解】（1）①“验证绿叶在光下制造淀粉”的实验流程为：首先暗处理（B步骤，将天竺葵放在黑暗处），随后选叶遮光后进行光照（C步骤），之后对叶片进行酒精脱色去除叶绿素（D步骤，隔水加热），最后滴加碘液染色观察（A步骤），因此正确排序为B→C→D→A。 ②暗处理放在黑暗环境一昼夜，是为了让叶片通过呼吸作用将自身原有的淀粉全部运走耗尽，保证实验中检测到的淀粉是实验过程中新合成的，排除原有淀粉对实验结果的干扰。 ③叶片部分遮光、部分见光，是为了设置对照实验，实验变量为光照，以此验证光是光合作用的必要条件。 （2）氧气具有助燃的特性，可以使带火星的木条复燃，该实验现象说明绿色植物光合作用产生了氧气。 （3）叶片A的绿色部分含有叶绿体，非绿色边缘部分没有叶绿体，变量为叶绿体，结果绿色部分能合成淀粉遇碘变蓝，非绿色部分不能，说明光合作用需要叶绿体。 图三中氢氧化钠可以吸收装置内的二氧化碳，叶片B的绿色部分缺少二氧化碳，无法合成淀粉因此遇碘不变蓝，和正常获得二氧化碳的叶片A绿色部分对照，说明光合作用需要二氧化碳。 例4：做绿叶在光下制造有机物实验时，某生物兴趣小组利用天竺葵进行了如下实验。 根据实验步骤和实验结果回答下列问题： (1)将天竺葵放置在黑暗环境中一昼夜的目的是_______。 (2)图二中步骤a的目的是使叶片含有的______溶解到酒精中。 (3)若叶片甲和叶片丙形成对照，则实验变量是______。经过步骤c后，叶片丙的颜色变化是______（填“变蓝”或“不变蓝”）。对照甲丙实验结果分析得出：______是光合作用的原料。 【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽 (2)叶绿素 (3) 二氧化碳 不变蓝 二氧化碳 【详解】（1）将天竺葵放置在黑暗环境中一昼夜的目的是通过呼吸作用将叶片中原有的淀粉运走耗尽。在黑暗环境中，植物无法进行光合作用，但呼吸作用仍在进行，会消耗叶片中的淀粉，从而确保实验开始时叶片中不含淀粉，便于后续实验观察和结论的得出。 （2）把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象。图二中步骤a的目的是使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中。 （3）若叶片甲和叶片丙形成对照，氢氧化钠吸收二氧化碳，则实验变量是二氧化碳，除变量不同以外其他的实验条件保持相同。 经过步骤c后，叶片丙的颜色变化是不变蓝。因为叶片丙被装有氢氧化钠的透明塑料袋包裹密封，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，导致叶片丙无法进行光合作用，叶片丙中不会形成淀粉，经过碘液处理后也不会变蓝。叶片甲能吸收二氧化碳，进行光合作用制造淀粉，滴加碘液会变蓝色。因此对照甲丙实验结果分析得出：二氧化碳是光合作用的原料。 题型02:呼吸作用 例1：如图为植物叶肉细胞的生理过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．①过程发生在叶绿体中 B．②过程主要发生在线粒体中 C．①②过程的进行分别需要光照和黑暗条件 D．若要作物增产应促进①降低② 【答案】C 【详解】AB．光合作用的场所是叶绿体，呼吸作用的主要场所是线粒体，因此①过程在叶绿体中进行，②过程主要是在线粒体中进行，AB正确。 C．①过程在光下进行、②过程在光下与黑暗条件下都进行，而不是①②过程分别在光下与黑暗条件下进行，C错误。 D．因为光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物，因此生产上欲使小麦增产，应该促进光合作用①，减弱呼吸作用②，D正确。 例2：呼吸作用是生物的共同特征，其实质是（　　） A．合成有机物，储存能量 B．分解有机物，释放能量 C．合成无机物，释放能量 D．分解有机物，储存能量 【答案】B 【详解】呼吸作用是细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。呼吸作用进行的场所为线粒体，表达式为：有机物（储存能量）+氧→二氧化碳+水+能量。因此呼吸作用的实质是有机物分解，释放能量，ACD错误，B正确。 例3：某小组探究植物呼吸作用的三组实验装置如下图，①装置中均装有萌发的大豆种子，②装置中均装有煮熟的大豆种子，一段时间后，乙实验的现象：①装置中的澄清石灰水明显变浑浊，②装置中无明显变化。下列叙述正确的是（    ） A．甲实验中①装置内蜡烛熄灭，是因为大豆种子呼吸作用消耗了二氧化碳 B．乙实验的现象说明，大豆种子进行呼吸作用需要消耗氧气 C．丙实验的①装置内温度会升高，说明大豆种子在萌发过程中，释放出热量 D．该实验对储存粮食的启示：储存大豆种子时要保持低温、潮湿 【答案】C 【详解】A．甲实验中①装置内蜡烛熄灭，是因为大豆种子呼吸作用消耗了氧气，而不是消耗二氧化碳，A错误。 B．乙实验中①装置澄清石灰水变浑浊，②装置无明显变化，说明种子呼吸作用产生了二氧化碳，而不是说明消耗氧气，B错误。 C．丙实验的①装置内温度会升高，是因为萌发的大豆种子进行呼吸作用，释放出了热量，C正确。 D．该实验说明种子萌发时呼吸作用会消耗氧气、产生二氧化碳和释放热量，所以储存大豆种子时要保持低温、干燥，潮湿会促进呼吸作用，不利于储存，D错误。 例4：小爱同学为探究绿色植物和种子的生命活动，进行了以下实验，请回答下列问题。 (1)甲装置可探究光合作用的条件是_________。 (2)乙装置中试管收集的气体能使带火星的木条复燃，说明金鱼藻在光下产生了___________。 (3)丙装置中澄清的石灰水变 ____，说明萌发的种子呼吸作用产生了_______。 (4)丁装置中燃烧的蜡烛熄灭，说明萌发的种子呼吸作用吸收了________。 【答案】(1)光/光照 (2)氧气 (3) 浑浊 二氧化碳 (4)氧气 【分析】光合作用是指绿色植物利用光能，通过叶绿体，将二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物，并释放出氧气的过程。呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。 【详解】（1）甲装置中，叶片的遮光部分和见光部分能形成一组以光为变量的对照实验，通过观察叶片的颜色变化：叶片的遮光部分没有变蓝色、叶片的见光部分变蓝色，证明淀粉是光合作用的产物。因此，甲装置可探究光合作用的条件是光照， （2）氧气具有助燃的特性，乙装置收集的气体是金鱼藻通过光合作用产生的气体，收集的气体能使带火星的木条复燃，说明金鱼藻在光下产生了氧气。 （3）二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性，可用澄清的石灰水来检验二氧化碳气体的存在。 丙装置中澄清的石灰水变浑浊，说明萌发的种子呼吸作用产生了二氧化碳。 （4）萌发的种子呼吸作用会消耗氧气，丁装置中燃烧的蜡烛熄灭，说明萌发的种子呼吸作用吸收了氧气。 题型03:蒸腾作用 例1：植物体内的水分以气体状态散失到体外的过程叫蒸腾作用。下列关于蒸腾作用的意义，叙述错误的是（　　） A．促进根对水分的吸收 B．促进水和无机盐的运输 C．降低叶片表面的温度 D．促进有机物通过导管运输 【答案】D 【详解】A．蒸腾作用产生的蒸腾拉力能促进根对水分的吸收，A不符合题意 B．蒸腾拉力可带动水和无机盐在植物体内向上运输，B不符合题意 C．蒸腾作用散失水分时会带走叶片的热量，能降低叶片表面温度，C不符合题意 D．植物体内有机物通过筛管运输，导管负责运输水和无机盐，蒸腾作用无法促进有机物通过导管运输，D符合题意 例2：如图为探究植物生理活动的相关实验，下列说法错误的是（　　） A．甲可用于探究叶是蒸腾作用的主要器官 B．乙可用来检验植物光合作用产生了氧气 C．若将丙装置放在光下，蜡烛会燃烧更长时间 D．丁说明萌发的种子呼吸作用产生二氧化碳 【答案】D 【详解】A．甲装置可以设置对照，用有叶和去掉叶的植株，观察塑料袋内壁的水珠，可用于探究叶是蒸腾作用的主要器官，A正确。 B．乙装置是金鱼藻在光照下产生气体，用试管收集后，可通过带火星的木条复燃来检验光合作用产生了氧气，B正确。 C．若将丙装置放在光下，植物会进行光合作用产生氧气，所以蜡烛会燃烧更长时间，C正确。 D．丁装置中萌发的种子进行呼吸作用，消耗瓶内的氧气，使燃烧的蜡烛熄灭，这个实验证明的是呼吸作用消耗氧气，而不是产生二氧化碳，D错误。 例3：选取相同的三段枝条，插入滴有稀释红墨水的三个相同瓶子中，然后将A、C装置放到阳光下，B装置放到低温的阴暗环境中。过一段时间，当看到A装置中的枝条叶脉微红后。将A、B、C装置中的三段枝条进行纵切，请回答： (1)在瓶中滴几滴红墨水的作用是______。 (2)实验装置中的枝条应尽可能多带些叶片，主要目的是增强枝条的______。 A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．分解作用 (3)通过观察红墨水在三段枝条上移动的速度不同，进一步证实了______作用能促进水和无机盐在植物体内的运输。 (4)A组和C组对比，可得出结论______。 【答案】(1)便于观察水分和无机盐的运输路径 (2)C (3)蒸腾 (4)蒸腾作用主要通过叶片进行，叶片的存在会增强蒸腾作用，更能促进水和无机盐的运输 【详解】（1）水和无机盐无色透明，在植物体内运输过程难以观察，滴加红墨水后，红墨水会随水分运输而使路径着色，便于清晰观察水分和无机盐的运输位置与速度，所以在瓶中滴几滴红墨水的作用是便于观察水分和无机盐的运输路径。 （2）水分和无机盐在植物体内向上运输的动力来自蒸腾作用，叶片是蒸腾作用的主要器官。实验需要明显的实验现象，枝条尽可能多带些叶片，能增强蒸腾作用，故选C。 （3）实验中蒸腾作用越强的实验组，红墨水在枝条内的移动速度越快，这证实了蒸腾作用能产生拉力，从而促进水和无机盐在植物体内的运输。 （4）A组和C组都放在阳光下，其他条件相同，唯一变量是有无叶片。实验中A组红墨水移动速度远快于无叶的C组，由此可得出结论：蒸腾作用主要通过叶片进行，叶片的存在会增强蒸腾作用，更能促进水和无机盐的运输。 例4：如下图，取同一植株大小相同的两根枝条，分别标记为A、B，枝条A保留叶片，枝条B摘除叶片，然后将它们分别插入到两支大小相同且盛有等量清水的试管中，向试管中滴几滴油，使油铺满水面。将它们放在相同的环境下，观察试管中液面的变化。 (1)下列可以作为该实验探究的问题的是______。 A．光合作用主要是通过叶片进行的吗? B．油滴对植物吸水有影响吗? C．蒸腾作用主要是通过叶片进行的吗? D．呼吸作用主要是通过叶片进行的吗? (2)本实验的变量是______，其中对照组是______，实验组是______。 (3)枝条的大小相同、试管相同且盛有等量的清水、放在相同的环境等的目的是______。 (4)预测实验结果及结论：若相同环境下24小时后，B组液面位置基本不变，A组液面位置______（填"不变"或"下降"），则证明植物蒸腾作用的主要部位是______。 【答案】(1)C (2) 叶片的有无 枝条A 枝条B (3)控制单一变量 (4) 下降 叶片 【详解】（1）A．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，并释放出氧气的过程，此实验未涉及光合作用相关产物的检测，不能探究光合作用是否主要通过叶片进行，A不符合题意。 B．实验中向试管中滴油是为了防止水分蒸发，并非探究油滴对植物吸水的影响，B不符合题意。 C．蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程，叶片是蒸腾作用的主要部位，该实验通过对比有叶片和无叶片枝条试管中液面的变化，可以探究蒸腾作用是否主要通过叶片进行，C符合题意。 D．呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程，此实验未涉及呼吸作用相关产物的检测，不能探究呼吸作用是否主要通过叶片进行，D不符合题意。 （2）变量是指在实验中可以变化的因素，该实验中枝条A保留叶片，枝条B摘除叶片，所以变量是叶片的有无。对照组是自然状态下不作特殊处理的对象组，实验组是接受实验变量处理的对象组。在该实验中，枝条A保留叶片，为自然状态，是对照组；枝条B摘除叶片，接受了实验变量处理，是实验组。 （3）在实验中，枝条的大小相同、试管相同且盛有等量的清水、放在相同的环境等，这些操作的目的是控制单一变量，排除其他因素对实验结果的干扰，使实验结果更具说服力。 （4）蒸腾作用的主要器官是叶片，枝条A保留叶片，能进行蒸腾作用，水分以水蒸气的形式散失到空气中，导致试管中水量减少，液面下降；枝条B摘除叶片，几乎不能进行蒸腾作用，试管中水量基本不变，液面位置基本不变。所以若相同环境下24小时后，B组液面位置基本不变，A组液面位置下降，则证明植物蒸腾作用的主要部位是叶片。 题型04:植物对空间环境气体含量的影响 例1：如图展示了植物叶肉细胞内两种重要细胞器（线粒体和叶绿体）在不同条件下的CO₂气体交换情况。下列相关分析正确的是（    ） A．图A可表示白天有光照时，植物叶肉细胞的生理状态 B．图B可表示傍晚，植物叶肉细胞的生理状态 C．图C可表示夜间无光时，植物叶肉细胞的生理状态 D．图D可表示白天光照充足时，植物叶肉细胞的生理状态 【答案】D 【详解】A．图中线粒体产生的二氧化碳一部分释放出细胞、一部分进叶绿体，表示呼吸作用大于光合作用；因此图A表示弱光或傍晚时，植物叶肉细胞的生理状态，A错误。 B．图中线粒体产生的二氧化碳全部排出细胞，叶绿体不消耗二氧化碳，表明不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此图B表示黑暗或夜间，植物叶肉细胞的生理状态，傍晚有弱光还能进行少量光合作用，B错误。 C．图中线粒体产生的二氧化碳全部供给叶绿体，表明此时光合作用的强度等于呼吸作用的强度。夜间无光叶绿体不能进行光合作用，C错误。 D．图中叶绿体除利用线粒体产生的二氧化碳，还从细胞外吸收二氧化碳，表明此时光合作用大于呼吸作用，因此图D可表示白天光照充足时，植物叶肉细胞的生理状态，D正确。 例2：精准扶贫是当前新农村建设的首要任务，建造温室大棚生产有机农产品，可以有效地促进农民增收。如图中，甲所示为二氧化碳气体一天中的含量变化，乙中A、B、C分别表示植物叶片进行的某些生理活动，丙中①～⑥表示该植物叶肉细胞内进行的某些生理过程。 (1)根据图甲中气体浓度的变化分析可知，一天中有机物积累最少的点是________（填字母），此时植物进行的生理活动有________（用图乙中的字母表示）。 (2)图甲中，植物未进行图乙中C过程的时间段是________（填字母），该时间段植物叶肉细胞进行的生理过程有________（用图丙中的序号表示）。 (3)如果夜间适当降低大棚内的温度，则甲图中A点会________（填“上移”或“下移”），由此可以启发你可以通过________措施来增加农作物产量。 【答案】(1) C A、B、C (2) AB、HI ③④ (3) 上移 增加昼夜温差（或适当降低夜间温度） 【详解】（1）夜间无光照，植物只进行呼吸作用消耗有机物，不合成有机物；日出后光合作用逐渐增强，到C点时光合作用强度等于呼吸作用强度，C点之前有机物一直处于消耗状态，C点之后光合作用大于呼吸作用，有机物开始积累，因此有机物积累最少的点是C点；此时植物同时进行呼吸作用、蒸腾作用和光合作用，对应图乙字母A、B、C。 （2）光合作用需要光照才能进行，完全无光照的时间段为日出前的A~B段和日落后的G~I段，该时间段植物不进行C光合作用，只进行呼吸作用，叶肉细胞仅需要从外界吸收氧气、向外界排出二氧化碳，对应丙图序号③④。 （3）夜间植物只进行呼吸作用，适当降低温度会抑制呼吸作用，减少二氧化碳释放量，即二氧化碳吸收量升高（负数值变小），因此A点会上移；该现象说明可以通过夜间适当降低大棚温度（增大昼夜温差），抑制呼吸作用减少有机物消耗，从而提高农作物产量。 例3：马铃薯是常见的蔬菜品种，在我国南北方均可种植。生物兴趣小组在校园实践基地开展了马铃薯种植活动。图一、图二分别是马铃薯植株的部分生理活动和根尖结构示意图，甲、乙、丙表示马铃薯不同的生理活动，①-④表示根尖的不同部位。 (1)该小组种植时进行的具体过程包括开沟、浇水、播“种”、覆土、盖膜、起垄。其中，播“种”时将马铃薯切成大小合适的块，每块均有1~2个芽眼，然后分别种植到松软的土壤中，这种繁殖的方式属于__________生殖，将土壤整理松软的目的是为了提高马铃薯块的__________作用效率。而覆土后盖膜的目的是__________。 (2)马铃薯出芽后适时进行田间除草、浇水和施肥。马铃薯生长期需要大量水分，吸收的水分主要用于进行图一中的__________（填代号），吸水的主要部位是图二中的[  ]__________。 (3)该小组用透明玻璃罩密封了一株马铃薯苗，并利用传感器监测了一昼夜密闭玻璃罩内某气体的浓度（自然状态下），绘制成图三所示曲线。据图分析该气体为__________，曲线CD段变化的原因是__________，图示一昼夜间该马铃薯苗体内有机物总量__________（填“增多”、“减少”或“不变”）。 (4)马铃薯生长到一定时期会开花，有经验的农户会在马铃薯开花前将其花蕾摘掉。兴趣小组将基地里种植的马铃薯平均分成四组，分别进行下表所示的处理（其他条件相同且适宜），并统计了每组的产量。 组别 实验处理 产量（千克） 一 10%现蕾开始摘除花蕾，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 109.23 二 50%现蕾开始摘除花蕾，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 89.17 三 50%花蕾开放开始摘除花，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 84.13 四 不做处理 81.43 注：10%现蕾是指本组有10%的马铃薯植株出现花蕾 分析该实验，你能得出的结论是__________。 【答案】(1) 无性 呼吸 保温、保湿，利于种子萌发 (2) 乙 ①成熟区 (3) 二氧化碳 光合作用强度大于呼吸作用强度 增多 (4)摘除花蕾越早、越彻底，马铃薯产量越高 【分析】图一可知：甲过程吸收二氧化碳，释放氧气，是光合作用；乙过程释放水蒸气，是蒸腾作用；丙过程吸收氧气，释放二氧化碳，是呼吸作用；图二中：①成熟区，②伸长区，③分生区，④根冠。 【详解】（1）因为马铃薯块茎繁殖，不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体，属于无性生殖。 土壤松软可以增加土壤中的含氧量，促进马铃薯块的呼吸作用，为发芽提供能量，目的是提高呼吸作用效率。 在种植过程中盖膜，可以减少土壤中水分的蒸发，保持土壤湿度；同时还能提高土壤温度，为马铃薯的生长创造适宜的环境条件，有利于种子萌发和幼苗生长。因此，覆土后盖膜的目的是保温、保湿，利于种子萌发。 （2）植物吸收的水分绝大部分通过蒸腾作用散失，促进水分的吸收，促进水和无机盐的运输，降低温度，提高湿度，促进生物圈中的水循环。因此，马铃薯生长期需要大量水分，吸收的水分主要用于进行图一中的乙（蒸腾作用）。 成熟区在伸长区的上部，细胞停止伸长，开始分化，表皮细胞一部分向外突起形成根毛，根毛的存在增加了根的吸收面积，是吸收水分和无机盐的主要部位。因此，吸水的主要部位是图二中的①成熟区。 （3）植物进行光合作用需要光，在6~18时光合作用强度大于呼吸作用强度，二氧化碳浓度下降，氧气浓度上升，分析图可知，在6~18时，曲线BD在下降，因此，图三中的曲线表示的气体是二氧化碳。 曲线CD段（12-18时左右）变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，植物吸收二氧化碳，玻璃罩内二氧化碳浓度降低。 对比一昼夜起点（0时）和终点（24时）的二氧化碳浓度，终点浓度低于起点，说明一昼夜内光合作用合成的有机物总量多于呼吸作用消耗的有机物，因此马铃薯体内有机物总量增多。 （4）组一：10%现蕾时开始摘除花蕾，产量为109.23千克；组二：50%现蕾时开始摘除花蕾，产量为89.17千克；组三：50%花蕾开放时开始摘除花，产量为84.13千克；组四：不做处理，产量为81.43千克。得出的结论是摘除花蕾越早、越彻底，马铃薯产量越高。 1．下图是叶片的横切结构模式图，正确的是（　　） A．①属于上表皮，可进行光合作用 B．②是叶肉，细胞内含有大量叶绿体 C．叶片制造的有机物通过③中的导管运输到根部 D．经由⑤进出叶片的气体只有水蒸气 【答案】B 【详解】A．①属于上表皮，上表皮细胞排列紧密，主要起保护作用，细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，进行光合作用的主要部位是叶肉细胞，A错误。 B．②是叶肉，叶肉细胞内含有大量叶绿体，叶绿体是光合作用的场所，叶肉是进行光合作用的主要部位，B正确。 C．③是叶脉，叶脉中有导管和筛管，导管运输水和无机盐，筛管运输有机物，叶片制造的有机物通过筛管运输到根部，而不是导管，C错误。 D．⑤是气孔，气孔是植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”，经由气孔进出叶片的气体除了水蒸气，还有二氧化碳和氧气等，D错误。 2．下图为叶肉细胞内部分生理活动示意图，其中①②为气体，A为细胞器。下列说法不正确的是（    ） A．①是氧气，②是二氧化碳 B．结构A是线粒体 C．酒精脱色变绿，证明叶绿素溶于酒精 D．黑暗中，两者气体交换更频繁 【答案】D 【详解】AB．叶绿体是光合作用的场所，光合作用吸收二氧化碳、释放氧气；线粒体是呼吸作用的场所，呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳。 ①是氧气，②是二氧化碳，A是线粒体，AB正确。 C．将叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，使叶片中叶绿体内含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色。叶绿素为绿色，脱色后便于观察；脱色时，酒精要隔水加热是因为酒精的燃点低，防止酒精燃烧发生危险，C正确。 D．黑暗中，植物无法进行光合作用，叶绿体停止气体交换，只能进行呼吸作用，不会“两者气体交换更频繁”，D错误。 3．某生物小组将等量萌发的种子和煮熟的种子分别放入玻璃瓶中。一段时间后，向瓶中伸入燃烧的蜡烛，观察到的实验现象如图所示。下列关于该实验的叙述正确的是（    ） A．实验证明，萌发的种子释放了二氧化碳 B．种子萌发所需的能量主要来自细胞核 C．萌发的种子能进行呼吸作用消耗氧气 D．煮熟的种子不能进行呼吸作用，因为细胞内没有线粒体 【答案】C 【详解】ABC．只有活的细胞才能进行呼吸作用。煮熟的种子没有生命了不能进行呼吸作用；萌发的种子呼吸作用旺盛，而呼吸作用吸收氧气产生二氧化碳，因为氧气可以助燃，因此甲瓶中的蜡烛立即熄灭，而乙瓶中煮熟的种子不能呼吸，里面的氧气比甲的多，因此蜡烛仍然会燃烧；通过这个实验验证了萌发的种子进行呼吸时消耗氧气，C正确，AB错误。 D．煮熟的种子不能呼吸是因为细胞已经死亡，不是因为没有线粒体，D错误。 4．下图是细胞内能量转换示意图，关于此图的解释，正确的是（　　） A．图中甲是线粒体，能将有机物中储存的化学能释放出来 B．图中甲是叶绿体，能把光能转变为化学能，储存在有机物中 C．图中乙是线粒体，能把化学能转变为光能，供细胞生命活动利用 D．图中乙是叶绿体，能分解有机物，释放能量，供细胞生命活动利用 【答案】B 【分析】（1）细胞中的能量转换器有叶绿体和线粒体。线粒体是广泛存在于动物细胞和植物细胞中的细胞结构，是细胞呼吸产生能量的主要场所。叶绿体是绿色植物细胞中广泛存在的一种含有叶绿素等色素的质体，是植物细胞进行光合作用的场所。 （2）图中甲能将光能转变为化学能，是叶绿体；乙能将化学能释放出来，是线粒体。 【详解】A．图中甲是叶绿体，叶绿体是光合作用的场所，能将光能转变为化学能，储存在有机物中，而不是线粒体，A错误。 B．图中甲是叶绿体，叶绿体通过光合作用，把光能转变为化学能，储存在它所制造的有机物中，B正确。 C．图中乙是线粒体，线粒体是呼吸作用的主要场所，能将有机物中的化学能释放出来，供细胞生命活动利用，而不是把化学能转变为光能，C错误。 D．图中乙是线粒体，线粒体分解有机物，释放能量，供细胞生命活动利用，而叶绿体是进行光合作用的场所，D错误。 故选B。 5．根据“绿叶在光下制造淀粉”的实验，回答下列问题： (1)此实验的正确顺序是______。 (2)图⑤中小烧杯中的液体A是______，水浴加热使叶片含有的______溶解，叶片变成______。 (3)图②中滴加碘液，稍后用清水漂洗，观察叶片见光部分变成______色。 (4)对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，能够说明______是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 (5)绿色植物细胞内进行光合作用的场所是______。 (6)植物通过光合作用制造有机物、储存能量，通过______作用分解有机物释放能量供给生命活动的需要。 【答案】(1)③①⑤②④ (2) 酒精 叶绿素 黄白色 (3)蓝 (4)光 (5)叶绿体 (6)呼吸 【详解】（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：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。此实验的正确顺序是③暗处理、①部分遮光、光照、⑤酒精脱色、②滴加碘液、④观察。 （2）酒精能溶解叶片中的叶绿素，把叶片放入盛有酒精的烧杯中，隔水加热，因为酒精易燃，直接加热会造成危险。小烧杯中的液体是酒精，溶解叶片中的叶绿素，叶片变成黄白色。因此，图⑤中小烧杯中的液体A是酒精，水浴加热使叶片含有的叶绿素溶解，叶片变成黄白色。 （3）叶片遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉，滴加碘液后不变蓝色还是黄白色；叶片不遮光部分有光能进行光合作用制造了淀粉，滴加碘液后变蓝色。 （4）通过（3）分析可知，对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，能够说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 （5）叶绿体中的叶绿素能吸收光能，将光能转变为化学能，储存在它所制造的有机物中；叶绿体是绿色植物细胞中广泛存在的一种能量转换器，是植物细胞进行光合作用的场所。因此，绿色植物细胞内进行光合作用的场所是叶绿体。 （6）呼吸作用是生物体吸收氧气，分解有机物为二氧化碳和水，并释放能量，所以植物通过光合作用制造有机物、储存能量，通过呼吸作用分解有机物释放能量供给生命活动的需要。 6．江西人喜食辣椒，某生物兴趣小组利用所学知识对辣椒植株进行了一系列的观察和研究，图1是辣椒叶片结构图，图2是叶肉细胞内叶绿体和线粒体吸收或释放气体过程示意图，图3是大棚内的二氧化碳吸收量随光照强度变化的图像。请据图回答： (1)图1中⑤是由一对半月形的________构成，该细胞中的能量转换器是_______。 (2)图2中，如果序号代表两种气体，那么代表氧气的是________（填序号）；如果序号代表生理过程，当图2细胞内发生①②③④过程时，则可推断此时辣椒叶片的光合作用强度________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。 (3)图3中N点大概是早上6时，此时叶片进行的生理活动有________。根据图3信息，要想提高辣椒产量，理论上可采取的措施是________。 【答案】(1) 保卫细胞 叶绿体和线粒体 (2) ①③⑥ 大于 (3) 光合作用、呼吸作用、蒸腾作用 适当增加光照强度 【详解】（1）图1中⑤是气孔，它是由一对半月形的保卫细胞构成。保卫细胞控制气孔的开闭，气体进出叶片以及水分散失都与气孔有关。 细胞中的能量转换器有叶绿体和线粒体。叶绿体是光合作用的场所，能将光能转变成化学能，储存在它所制造的有机物中；线粒体是呼吸作用的场所，能将有机物中的化学能释放出来，供细胞利用。所以保卫细胞中的能量转换器是叶绿体和线粒体。 （2）光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳。图2中，①③⑥代表氧气，②④⑤代表二氧化碳。 当图2细胞内发生①②③④过程时，即线粒体供应的二氧化碳被光合作用完全消耗（③），光合作用还需额外从外界吸收二氧化碳（②），所以可推断此时辣椒叶片的光合作用强度大于呼吸作用强度。 （3）图3中N点大概是早上6时，此时有一定光照强度，叶片能进行光合作用；同时植物时刻都在进行呼吸作用；植物的蒸腾作用在任何时间只要有水分供应且环境条件适宜都会进行。所以此时叶片进行的生理活动有光合作用、呼吸作用、蒸腾作用。 从图3可知，在一定范围内，随着光照强度的增强，大棚内二氧化碳吸收量增加，说明光合作用强度增强。所以要想提高辣椒产量，理论上可采取的措施是适当增加光照强度，增强光合作用，制造更多的有机物。 7．黄瓜是人们餐桌上常见的蔬菜，科技人员为了提高黄瓜的品质进行了相关研究。如图一表示24小时内黄瓜植株光合作用和呼吸作用的变化曲线，图二为探究夏季晴朗的一天黄瓜叶片淀粉含量变化的实验过程，图三是大棚内甲、乙两个黄瓜品种的二氧化碳吸收量与光照强度的关系曲线图，图四是叶肉细胞示意图，1～6表示叶绿体、线粒体吸收或释放气体的过程。请据图回答问题。 (1)图一中曲线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；此时，大棚内氧气浓度会______（填“增大”、“不变”或“减小”）。 (2)图二中将不同时间段摘取的叶片进行脱色时，应将叶片放到盛有______的小烧杯中；根据图一分析，向脱色后的叶片滴加碘液后蓝色最深的是______时的叶片。 (3)图三中，当光照强度为f时，黄瓜品种甲的光合作用强度______（填“大于”“等于”或“小于”）黄瓜品种乙，此时黄瓜品种甲叶肉细胞内发生的生理过程对应图四中的______（填序号）过程，同时从气孔中释放的气体有______。 (4)为提高大棚内农作物的产量，可适当降低夜间温度，此时图三中的a点和b点将______（填“上移”或“下移”）。 【答案】(1) 气孔 增大 (2) 酒精 18 (3) 大于 1、2、5、6 氧气和水蒸气 (4)上移 【详解】（1）图一中曲线DE段强度减弱，主要是因为温度过高导致叶片的部分气孔关闭，进入叶片的二氧化碳减少，所以光合作用的强度变小；但是此时依然是光合作用强度大于呼吸作用强度，所以此时大棚内氧气浓度会增大。 （2）叶绿体能溶于酒精中，且加热时需要隔水加热，所以图二中将不同时间段摘取的叶片进行脱色时，应将叶片放到盛有酒精的小烧杯中；根据图一分析，向脱色后的叶片滴加碘液后蓝色最深的是18时的叶片，因为此时叶片内的有机物积累最多。 （3）图三中，当光照强度为f时，甲与乙二氧化碳吸收量相同，即光合作用与呼吸作用的差相等；而甲的呼吸作用强度大于乙的呼吸作用强度，所以此时甲的光合作用强度大于黄瓜品种乙，此时甲植物二氧化碳吸收量大于0，说明黄瓜品种甲叶肉细胞内发生的生理过程对应的是图四中的1、2、5、6过程，同时从气孔中释放的气体有氧气和水蒸气。 （4）降低夜间温度能抑制呼吸作用，释放的二氧化碳会减少，因此此时图三中的a点和b点将上移。 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点01 植物 "三大工厂"—光合制造、呼吸供能、蒸腾运输全剖析 ◆掌握三大作用的定义、场所、条件、原料、产物、能量转化及核心反应式。 ◆列表对比三大作用异同，明确昼夜进行规律。 ◆理解三大作用的内在联系与相互依存关系。 ◆掌握 "绿叶在光下制造有机物" 实验的原理、步骤与结论。 ◆区分三大作用验证实验的装置差异与变量控制。 ◆解释三大作用在农业生产中的实际应用。 ◆解读光照、温度、CO₂浓度对光合速率影响的曲线图。 ◆识别实验装置图，判断生理作用并预测实验现象。 知识点一：光合作用 1.定义：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.实质：物质转化（无机物→有机物）+ 能量转化（光能→化学能） 3.核心反应式（必须默写）： 4.关键实验：绿叶在光下制造有机物实验示意图 5.实验步骤及目的（中考高频考点）： ❶暗处理（一昼夜）：将叶片内原有的淀粉运走耗尽，排除原有淀粉对实验的干扰 ❷选叶遮光：用黑纸片从上下两面遮盖叶片的一部分，形成有光和无光的对照实验 ❸光照：移到阳光下照射 3-4 小时 ❹酒精脱色：将叶片放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热（防止酒精燃烧发生危险），溶解叶绿素，使叶片变成黄白色 ❺漂洗染色：用清水漂洗叶片，滴加碘液 ❻观察现象：见光部分变蓝色，遮光部分不变蓝色 ❼实验结论：光是光合作用的必要条件；淀粉是光合作用的产物 6.光合作用验证实验拓展 ❶验证光合作用产生氧气：金鱼藻在光下产生气泡，收集的气体能使带火星的木条复燃 ❷验证光合作用需要二氧化碳：用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，设置清水对照，实验组叶片滴碘液不变蓝 ❸验证光合作用需要水：切断叶片主脉，形成有水和无水的对照 ❹验证光合作用的场所是叶绿体：用银边天竺葵（边缘无叶绿体），银边部分滴碘液不变蓝 7.影响光合作用的因素及曲线图分析 ❶光照强度：在一定范围内，光照越强，光合速率越快；达到光饱和点后，光合速率不再增加 ❷二氧化碳浓度：在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合速率越快 ❸叶绿体：叶绿素含量、叶片的年龄和面积等也会影响光合作用强度 ❹温度：在最适温度下，光合速率最快；温度过高或过低都会抑制光合作用 8.农业生产应用 ❶提高光合效率：合理密植、间作套种（充分利用光照） ❷增加原料供应：增施有机肥（分解产生二氧化碳）、通风换气、施用气肥 ❸延长光照时间：大棚种植时使用补光灯 知识点二：呼吸作用 1.定义：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的过程。 2.实质：物质转化（有机物→无机物）+ 能量转化（化学能→生命活动所需能量） 3.核心反应式（必须默写）： 4.关键验证实验 ❶验证呼吸作用释放二氧化碳：萌发的种子产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 ❷验证呼吸作用释放能量：萌发的种子使温度计示数升高，煮熟的种子（对照组）温度不变 ❸验证呼吸作用消耗氧气：将燃烧的蜡烛放入装有萌发种子的瓶中，蜡烛立即熄灭 5.重要特点 ❶所有活细胞都在时刻进行呼吸作用，是生物的共同特征 ❷呼吸作用释放的能量一部分用于生命活动，一部分以热能形式散失 6.影响呼吸作用的因素 ❶温度：在一定范围内，温度越高，呼吸作用越强；温度越低，呼吸作用越弱 ❷氧气浓度：在一定范围内，氧气浓度越高，呼吸作用越强 ❸水分：种子含水量越高，呼吸作用越强 7.农业与生活应用 ❶促进呼吸作用：中耕松土、及时排涝（增加土壤中的氧气，促进根的呼吸） ❷抑制呼吸作用：低温、干燥、低氧储存粮食和水果蔬菜；保鲜膜包裹水果（减少氧气进入） 知识点三：蒸腾作用 1.定义：水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。 2.主要结构：叶片气孔 3.组成：由一对半月形的保卫细胞围成 4.功能：植物蒸腾失水的 "门户"，也是气体交换的 "窗口"（氧气和二氧化碳进出） 5.开闭原理：保卫细胞吸水膨胀，气孔张开；保卫细胞失水收缩，气孔关闭 6.分布：陆生植物叶片下表皮的气孔比上表皮多 7.蒸腾作用的三大意义（中考高频考点） ❶对植物自身： 拉动水分和无机盐在植物体内的向上运输（动力来源） 降低叶片表面的温度，避免植物被阳光灼伤 ❷对生物圈： 提高大气湿度，增加降水，促进生物圈的水循环 8.验证蒸腾作用的实验 装置：将带叶的枝条插入盛有水的试管中，水面滴一层植物油（防止水分蒸发），用塑料袋罩住枝条并扎紧 现象：塑料袋内壁出现水珠 9.影响蒸腾作用的因素 ❶光照强度：光照越强，气孔张开越大，蒸腾作用越强 ❷环境温度：温度越高，蒸腾作用越强 ❸空气湿度：空气湿度越大，蒸腾作用越弱 10.农业应用 降低蒸腾作用提高移栽成活率：阴天或傍晚移栽植物、移栽时去掉部分枝叶、移栽后遮阴 知识点四：植物对空间环境气体含量的影响 1.植物24小时内，光合作用速率与呼吸作用速率对比拆分图 ❶光合作用曲线：有光照时，光合作用才能进行 ❷呼吸作用曲线：呼吸作用，24小时都在进行 ❸a点、c点：光合作用速率=呼吸作用速率 ❹d点：太阳升起，光合作用开始进行 ❺e点：太阳落山，光合作用停止，此刻积累有机物最多 ❻b点：光合作用速率最强 ❼h点：光合午休，温度过高气孔关闭 ❽ac线段：光合作用速率＞呼吸作用速率，开始积累有机物 ❾da线段、ce线段：光合作用速率＜呼吸作用速率 2.植物24小时内，光合作用速率与呼吸作用速率对比合并图 ❶ 段：进行呼吸作用 ❷ 点：开始进行光合作用 ❸ 段：光合作用强度 呼吸作用强度。 ❹ 点：光合作用强度 呼吸作用强度，开始积累有机物 ❺ 段：光合作用强度 呼吸作用强度 ❻ 段：中午温度过高，部分气孔关闭，影响二氧化碳的进入，光合作用强度减弱，即光合午休 ❼ 点：光合作用强度 呼吸作用强度，有机物积累得最多 ❽ 段：光合作用强度 呼吸作用强度 ❾ 段：进行呼吸作用 3.植物24小时内，氧气、二氧化碳浓度波动 ❶0~6时：光合作用强度＜呼吸作用强度，消耗氧气和有机物，释放二氧化碳 ❷6~18时：光合作用强度＞呼吸作用强度，吸收二氧化碳，积累有机物并释放氧气 ❸18~24时:光合作用强度＜呼吸作用强度，消耗氧气 ❹18时（b点）:一天中氧气浓度最高，有机物积累量最多的时刻 4.表观光合作用速率、呼吸作用速率、真正光合作用速率 ❶A点：表示呼吸作用速率，光照为0只进行呼吸作用 ❷AB线段：光合作用速率＜呼吸作用速率 ❸B点：光合作用速率=呼吸作用速率 ❹BC线段：光合作用速率＞呼吸作用速率 ❺C点：光照因素影响最大阈值，从其他因素干预可提升C点 ❻甲区间：表示呼吸作用速率 ❼乙区间：可观测到的光合作用速率，表观光合作用速率（可测） ❽丙区间：真正的光合作用速率（不可测，需要计算得出） ❾公式：表观光合作用速率+呼吸作用速率=真正光合作用速率 5.细胞内气体交换图示 只进行呼吸作用 呼吸作用＞光合作用 呼吸作用=光合作用 呼吸作用＜光合作用 知识点五：三大作用内在联系 1.物质循环关系 ❶光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气 ❷呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水 ❸蒸腾作用为光合作用运输水分原料，为呼吸作用运输氧气和有机物 2.能量流动关系 ❶光合作用储存的能量是呼吸作用释放能量的唯一来源 ❷呼吸作用释放的能量为光合作用的原料运输、产物合成提供动力 3.昼夜变化规律 ❶白天：光合作用、呼吸作用、蒸腾作用同时进行，且光合作用强度大于呼吸作用强度 ❷晚上：只进行呼吸作用和微弱的蒸腾作用，不进行光合作用 题型01:光合作用 例1：下列措施可通过光合作用原理提高大棚蔬菜产量的有（     ） ①提高夜间温度 ②延长光照时间 ③合理密植 ④增加二氧化碳浓度 A．①③ B．②③④ C．①②③ D．①②③④ 例2：下列生产生活中采取的措施，属于利用光合作用原理的是（　　） A．农田适时松土 B．适当提高大棚内二氧化碳浓度 C．田间及时排涝 D．储存种子时降低温度或氧浓度 例3：图一、图二、图三是研究光合作用条件和产物的实验装置。结合图示回答相关问题： (1)图一是“验证绿叶在光下制造淀粉”的实验装置。 ①该实验步骤的正确排列顺序 _________（用字母、箭头表示）。 ②步骤B将天竺葵置于黑暗处一昼夜的目的是 ____________。 ③叶片A用小于叶片的黑色纸片部分遮光处理的目的是 __________________。 (2)收集图二实验装置中产生的气体，能够使带火星的木条重新燃烧，说明光合作用产生了 ________。 (3)图三是同学们将实验材料由普通天竺葵换成银边天竺葵（叶片边缘呈黄白色）并进行的创新实验。按正确实验步骤操作后，分别向叶片A、叶片B滴加碘液，现象是：叶片A的绿色部分变蓝、非绿色部分不变蓝，说明光合作用需要 _____。叶片B的绿色部分不变蓝，说明光合作用需要 ______。 例4：做绿叶在光下制造有机物实验时，某生物兴趣小组利用天竺葵进行了如下实验。 根据实验步骤和实验结果回答下列问题： (1)将天竺葵放置在黑暗环境中一昼夜的目的是_______。 (2)图二中步骤a的目的是使叶片含有的______溶解到酒精中。 (3)若叶片甲和叶片丙形成对照，则实验变量是______。经过步骤c后，叶片丙的颜色变化是______（填“变蓝”或“不变蓝”）。对照甲丙实验结果分析得出：______是光合作用的原料。 题型02:呼吸作用 例1：如图为植物叶肉细胞的生理过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．①过程发生在叶绿体中 B．②过程主要发生在线粒体中 C．①②过程的进行分别需要光照和黑暗条件 D．若要作物增产应促进①降低② 例2：呼吸作用是生物的共同特征，其实质是（　　） A．合成有机物，储存能量 B．分解有机物，释放能量 C．合成无机物，释放能量 D．分解有机物，储存能量 例3：某小组探究植物呼吸作用的三组实验装置如下图，①装置中均装有萌发的大豆种子，②装置中均装有煮熟的大豆种子，一段时间后，乙实验的现象：①装置中的澄清石灰水明显变浑浊，②装置中无明显变化。下列叙述正确的是（    ） A．甲实验中①装置内蜡烛熄灭，是因为大豆种子呼吸作用消耗了二氧化碳 B．乙实验的现象说明，大豆种子进行呼吸作用需要消耗氧气 C．丙实验的①装置内温度会升高，说明大豆种子在萌发过程中，释放出热量 D．该实验对储存粮食的启示：储存大豆种子时要保持低温、潮湿 例4：小爱同学为探究绿色植物和种子的生命活动，进行了以下实验，请回答下列问题。 (1)甲装置可探究光合作用的条件是_________。 (2)乙装置中试管收集的气体能使带火星的木条复燃，说明金鱼藻在光下产生了___________。 (3)丙装置中澄清的石灰水变 ____，说明萌发的种子呼吸作用产生了_______。 (4)丁装置中燃烧的蜡烛熄灭，说明萌发的种子呼吸作用吸收了________。 题型03:蒸腾作用 例1：植物体内的水分以气体状态散失到体外的过程叫蒸腾作用。下列关于蒸腾作用的意义，叙述错误的是（　　） A．促进根对水分的吸收 B．促进水和无机盐的运输 C．降低叶片表面的温度 D．促进有机物通过导管运输 例2：如图为探究植物生理活动的相关实验，下列说法错误的是（　　） A．甲可用于探究叶是蒸腾作用的主要器官 B．乙可用来检验植物光合作用产生了氧气 C．若将丙装置放在光下，蜡烛会燃烧更长时间 D．丁说明萌发的种子呼吸作用产生二氧化碳 例3：选取相同的三段枝条，插入滴有稀释红墨水的三个相同瓶子中，然后将A、C装置放到阳光下，B装置放到低温的阴暗环境中。过一段时间，当看到A装置中的枝条叶脉微红后。将A、B、C装置中的三段枝条进行纵切，请回答： (1)在瓶中滴几滴红墨水的作用是______。 (2)实验装置中的枝条应尽可能多带些叶片，主要目的是增强枝条的______。 A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．分解作用 (3)通过观察红墨水在三段枝条上移动的速度不同，进一步证实了______作用能促进水和无机盐在植物体内的运输。 (4)A组和C组对比，可得出结论______。 例4：如下图，取同一植株大小相同的两根枝条，分别标记为A、B，枝条A保留叶片，枝条B摘除叶片，然后将它们分别插入到两支大小相同且盛有等量清水的试管中，向试管中滴几滴油，使油铺满水面。将它们放在相同的环境下，观察试管中液面的变化。 (1)下列可以作为该实验探究的问题的是______。 A．光合作用主要是通过叶片进行的吗? B．油滴对植物吸水有影响吗? C．蒸腾作用主要是通过叶片进行的吗? D．呼吸作用主要是通过叶片进行的吗? (2)本实验的变量是______，其中对照组是______，实验组是______。 (3)枝条的大小相同、试管相同且盛有等量的清水、放在相同的环境等的目的是______。 (4)预测实验结果及结论：若相同环境下24小时后，B组液面位置基本不变，A组液面位置______（填"不变"或"下降"），则证明植物蒸腾作用的主要部位是______。 题型04:植物对空间环境气体含量的影响 例1：如图展示了植物叶肉细胞内两种重要细胞器（线粒体和叶绿体）在不同条件下的CO₂气体交换情况。下列相关分析正确的是（    ） A．图A可表示白天有光照时，植物叶肉细胞的生理状态 B．图B可表示傍晚，植物叶肉细胞的生理状态 C．图C可表示夜间无光时，植物叶肉细胞的生理状态 D．图D可表示白天光照充足时，植物叶肉细胞的生理状态 例2：精准扶贫是当前新农村建设的首要任务，建造温室大棚生产有机农产品，可以有效地促进农民增收。如图中，甲所示为二氧化碳气体一天中的含量变化，乙中A、B、C分别表示植物叶片进行的某些生理活动，丙中①～⑥表示该植物叶肉细胞内进行的某些生理过程。 (1)根据图甲中气体浓度的变化分析可知，一天中有机物积累最少的点是________（填字母），此时植物进行的生理活动有________（用图乙中的字母表示）。 (2)图甲中，植物未进行图乙中C过程的时间段是________（填字母），该时间段植物叶肉细胞进行的生理过程有________（用图丙中的序号表示）。 (3)如果夜间适当降低大棚内的温度，则甲图中A点会________（填“上移”或“下移”），由此可以启发你可以通过________措施来增加农作物产量。 例3：马铃薯是常见的蔬菜品种，在我国南北方均可种植。生物兴趣小组在校园实践基地开展了马铃薯种植活动。图一、图二分别是马铃薯植株的部分生理活动和根尖结构示意图，甲、乙、丙表示马铃薯不同的生理活动，①-④表示根尖的不同部位。 (1)该小组种植时进行的具体过程包括开沟、浇水、播“种”、覆土、盖膜、起垄。其中，播“种”时将马铃薯切成大小合适的块，每块均有1~2个芽眼，然后分别种植到松软的土壤中，这种繁殖的方式属于__________生殖，将土壤整理松软的目的是为了提高马铃薯块的__________作用效率。而覆土后盖膜的目的是__________。 (2)马铃薯出芽后适时进行田间除草、浇水和施肥。马铃薯生长期需要大量水分，吸收的水分主要用于进行图一中的__________（填代号），吸水的主要部位是图二中的[  ]__________。 (3)该小组用透明玻璃罩密封了一株马铃薯苗，并利用传感器监测了一昼夜密闭玻璃罩内某气体的浓度（自然状态下），绘制成图三所示曲线。据图分析该气体为__________，曲线CD段变化的原因是__________，图示一昼夜间该马铃薯苗体内有机物总量__________（填“增多”、“减少”或“不变”）。 (4)马铃薯生长到一定时期会开花，有经验的农户会在马铃薯开花前将其花蕾摘掉。兴趣小组将基地里种植的马铃薯平均分成四组，分别进行下表所示的处理（其他条件相同且适宜），并统计了每组的产量。 组别 实验处理 产量（千克） 一 10%现蕾开始摘除花蕾，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 109.23 二 50%现蕾开始摘除花蕾，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 89.17 三 50%花蕾开放开始摘除花，每三天摘一次，直到花蕾及花全部被摘除 84.13 四 不做处理 81.43 注：10%现蕾是指本组有10%的马铃薯植株出现花蕾 分析该实验，你能得出的结论是__________。 1．下图是叶片的横切结构模式图，正确的是（　　） A．①属于上表皮，可进行光合作用 B．②是叶肉，细胞内含有大量叶绿体 C．叶片制造的有机物通过③中的导管运输到根部 D．经由⑤进出叶片的气体只有水蒸气 2．下图为叶肉细胞内部分生理活动示意图，其中①②为气体，A为细胞器。下列说法不正确的是（    ） A．①是氧气，②是二氧化碳 B．结构A是线粒体 C．酒精脱色变绿，证明叶绿素溶于酒精 D．黑暗中，两者气体交换更频繁 3．某生物小组将等量萌发的种子和煮熟的种子分别放入玻璃瓶中。一段时间后，向瓶中伸入燃烧的蜡烛，观察到的实验现象如图所示。下列关于该实验的叙述正确的是（    ） A．实验证明，萌发的种子释放了二氧化碳 B．种子萌发所需的能量主要来自细胞核 C．萌发的种子能进行呼吸作用消耗氧气 D．煮熟的种子不能进行呼吸作用，因为细胞内没有线粒体 4．下图是细胞内能量转换示意图，关于此图的解释，正确的是（　　） A．图中甲是线粒体，能将有机物中储存的化学能释放出来 B．图中甲是叶绿体，能把光能转变为化学能，储存在有机物中 C．图中乙是线粒体，能把化学能转变为光能，供细胞生命活动利用 D．图中乙是叶绿体，能分解有机物，释放能量，供细胞生命活动利用 5．根据“绿叶在光下制造淀粉”的实验，回答下列问题： (1)此实验的正确顺序是______。 (2)图⑤中小烧杯中的液体A是______，水浴加热使叶片含有的______溶解，叶片变成______。 (3)图②中滴加碘液，稍后用清水漂洗，观察叶片见光部分变成______色。 (4)对照叶片遮光部分和见光部分的实验现象，能够说明______是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 (5)绿色植物细胞内进行光合作用的场所是______。 (6)植物通过光合作用制造有机物、储存能量，通过______作用分解有机物释放能量供给生命活动的需要。 6．江西人喜食辣椒，某生物兴趣小组利用所学知识对辣椒植株进行了一系列的观察和研究，图1是辣椒叶片结构图，图2是叶肉细胞内叶绿体和线粒体吸收或释放气体过程示意图，图3是大棚内的二氧化碳吸收量随光照强度变化的图像。请据图回答： (1)图1中⑤是由一对半月形的________构成，该细胞中的能量转换器是_______。 (2)图2中，如果序号代表两种气体，那么代表氧气的是________（填序号）；如果序号代表生理过程，当图2细胞内发生①②③④过程时，则可推断此时辣椒叶片的光合作用强度________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。 (3)图3中N点大概是早上6时，此时叶片进行的生理活动有________。根据图3信息，要想提高辣椒产量，理论上可采取的措施是________。 7．黄瓜是人们餐桌上常见的蔬菜，科技人员为了提高黄瓜的品质进行了相关研究。如图一表示24小时内黄瓜植株光合作用和呼吸作用的变化曲线，图二为探究夏季晴朗的一天黄瓜叶片淀粉含量变化的实验过程，图三是大棚内甲、乙两个黄瓜品种的二氧化碳吸收量与光照强度的关系曲线图，图四是叶肉细胞示意图，1～6表示叶绿体、线粒体吸收或释放气体的过程。请据图回答问题。 (1)图一中曲线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；此时，大棚内氧气浓度会______（填“增大”、“不变”或“减小”）。 (2)图二中将不同时间段摘取的叶片进行脱色时，应将叶片放到盛有______的小烧杯中；根据图一分析，向脱色后的叶片滴加碘液后蓝色最深的是______时的叶片。 (3)图三中，当光照强度为f时，黄瓜品种甲的光合作用强度______（填“大于”“等于”或“小于”）黄瓜品种乙，此时黄瓜品种甲叶肉细胞内发生的生理过程对应图四中的______（填序号）过程，同时从气孔中释放的气体有______。 (4)为提高大棚内农作物的产量，可适当降低夜间温度，此时图三中的a点和b点将______（填“上移”或“下移”）。 学科网（北京）股份有限公司 $