2022年中考生物总复习学案：第6课时 绿色植物的光合作用和呼吸作用及其在生物圈中的作用

第6课时绿色植物的光合作用和呼吸作用及其在生物圈中的作用
【考情分析】
考试内容要求年份/分值题型考查点
1.阐明绿色植物的光
合作用B
2020/1 非选择题光合作用的产物
2019/1 选择题光合作用的影响因素
2017/0.5 选择题
光合作用的产物及影响因
素
2016/1 非选择题光合作用的产物
2015/1 非选择题光合作用的场所
2.举例说出绿色植物
光合作用原理在生产
上的应用
A 2018/1 选择题种植密度与光合作用
3.描述绿色植物的呼
吸作用 A
2021/1 选择题呼吸作用原理的应用2019/2 选择题
呼吸作用释放二氧化碳；呼
吸作用的影响因素
2017/0.25 选择题
呼吸作用的原料及影响因
素
2016/1 非选择题呼吸作用消耗氧气2015/1 选择题呼吸作用释放能量
4.概述绿色植物为许多生物提供食物和能量B 2018/1 非选择题
生态系统中的主要能量来
源
2017/0.5 选择题
绿色植物为许多生物提供
食物和能量
5.说明绿色植物有助
于维持生物圈中的碳
—氧平衡B
2017/0.25 选择题
绿色植物能维持生物圈中
的碳—氧平衡2021/1 非选择题
绿色植物能维持生物圈中
的碳—氧平衡
6.参加绿化家园的活
动
A
【版本导航】人教版：七年级上P116～135；冀少版：八年级上P32～51、P57～60 授课提示：对应学生用书第27页
一、光合作用
1．概念
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能量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。

2．反应式
3．实质
合成有机物，储存能量。

4．意义
(1)光合作用把简单的无机物合成了复杂的有机物，并放出氧气，实现了物质转化；把太阳能变成储存在有机物中的化学能，实现了能量的转化。

(2)绿色植物通过光合作用制造有机物不仅能满足自身生长、发育和繁殖的需要，而且为生物圈中的其他异养生物提供了食物来源，其产生的氧气是生物圈中氧气的来源。

(3)维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对平衡，简称碳—氧平衡。

光合作用吸收二氧化碳释放氧气，而呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。

5．光合作用在农业生产上的应用
(1)合理密植、间作套种，提高光能利用率。

(2)大棚种植时，适当提高室内二氧化碳的浓度，可以提高蔬菜瓜果的产量。

6．光合作用的相关实验
(1)验证绿叶在光下制造有机物(详见实验探究P46)
(2)验证二氧化碳是光合作用必需的原料(详见实验探究P47)
(3)验证绿叶在光下产生氧气(详见实验探究P48)
二、呼吸作用
1．概念
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，这个过程叫呼吸作用。

2．反应式
3．实质
分解有机物，释放能量。

4．意义
呼吸作用分解出来的能量，是植物进行各项生命活动不可缺少的动力，同时还有一部分转变成热能散发出来。

5．呼吸作用在农业生产上的应用
(1)合理灌溉：过多的水分会使根部周围氧气减少，呼吸作用减弱，从而导致烂根等现象。

(2)田间松土、及时排涝：增加氧气含量，促进根的呼吸作用。

(3)夜间降低大棚内温度：降低呼吸作用，减少有机物的消耗。

(4)储存粮食时，保持干燥和低温；储存水果、蔬菜时，降低温度或氧的含量都能使呼吸作用减弱，从而减少有机物的消耗。

(5)新疆瓜果甜主要是由于其特殊的气候：白天光照强、气温高，光合作用旺盛，有机物积累得多；晚上气温低，呼吸作用微弱，有机物分解的少。

6．呼吸作用的相关实验
三、光合作用与呼吸作用对比
区别
场所①叶绿体②线粒体
条件必须在③光下进行有光无光都能进行
原料二氧化碳和水有机物和氧气
产物有机物和氧气二氧化碳和水
物质变化
吸收④二氧化碳，释放⑤氧气；将无
机物转化成有机物
吸收⑥氧气，释放⑦二氧化
碳；将有机物分解成无机物能量变化储存能量释放能量
联系
(1)呼吸作用所分解的有机物是通过光合作用制造的，需要的氧气也
是光合作用产生的，产生的二氧化碳是光合作用的原料。

(2)光合作用将太阳能转变为有机物中的化学能，通过呼吸作用将有
机物中的化学能释放出来
四、绿色植物在生物圈中的作用
1．绿色植物作为生物圈的生产者
绿色植物通过光合作用制造有机物和贮存能量。

这些有机物和能量不仅供给植物本身需要，而且是生物圈中其他生物和人类食物及能量的来源。

2．绿色植物在生物圈碳—氧平衡中的作用
绿色植物在光合作用中制造的氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧以气体的形式排到大气中；二氧化碳作为光合作用的原料，绿色植物还可通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧的相对平衡，简称碳—氧平衡。

3．绿色植物在水循环中的作用
(1)绿色植物的蒸腾作用能够提高大气湿度，增加降水，从而促进生物圈中的水循环。

(2)植物的茎叶承接着雨水，能大大减缓雨水对地面的冲刷。

(3)树林中的枯枝落叶能够吸纳大量雨水，也使雨水更多地渗入地下，补充地下水。

可以说一片森林就是一座“绿色水库”。

五、爱护植被，绿化祖国
1．我国植被面临的问题
(1)人均森林面积少。

(2)对森林资源利用不合理，伐优留劣，乱砍滥伐，致使森林生态系统衰退。

(3)过度放牧使草场退化、沙化，土地沙漠化严重。

2．保护植被的日常做法
不践踏草坪、保护森林；拒绝使用一次性筷子、节约用纸等。

授课提示：对应学生用书第28页
光合作用与呼吸作用
[例题](2019·江西)如图表示夏季晴朗的一天某植物进行的两种生理活动。

曲线a、b 分别表示()
A．呼吸作用、蒸腾作用
B．蒸腾作用、光合作用
C．呼吸作用、光合作用
D．光合作用、呼吸作用
[解析]光合作用的条件是光，在一天的24小时中只有白天有光的时候进行，即大约6时至18时之间进行光合作用；而呼吸作用不受光的限制，在24小时中都能进行。

所以图中的曲线a表示的是光合作用，曲线b表示的是呼吸作用，D正确。

[答案] D
[要点点拨]
1．影响光合作用与呼吸作用的因素
影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响呼吸作用的因素有温度、水分、氧气浓度、二氧化碳浓度等。

2．光合作用与呼吸作用相关易错点
(1)进行光合作用的主要场所是叶绿体，只有含叶绿体的植物细胞才能进行光合作用，无叶绿体的叶表皮细胞不能进行光合作用。

(2)叶片是绿色植物制造有机物的主要器官，但不是唯一器官，凡是植物的绿色部分，只要细胞中含有叶绿体，都能制造有机物。

(3)中午光照最强的时候并不一定是光合作用最强的时候。

(4)植物并非只进行光合作用制造有机物，植物也通过呼吸作用参与有机物的分解。

(5)进行光合作用的细胞一定进行呼吸作用，进行呼吸作用的细胞不一定进行光合作用。

3．验证光合作用与呼吸作用的常用方法
(1)滴加碘液，验证淀粉是光合作用的产物。

(2)选一叶片部分遮光，验证光是光合作用的条件。

(3)用带火星的小木条或卫生香，验证氧气是光合作用的产物。

(4)用燃烧的蜡烛，验证氧气是呼吸作用的原料。

(5)用澄清的石灰水，验证二氧化碳是呼吸作用的产物。

【对点练习】
1．(2017·江西)新疆的西瓜和葡萄都很甜，下列有关解释错误的是()
A．白天光照强气温高，光合作用旺盛，糖类积累得多
B．晚上气温低，呼吸作用微弱，有机物分解得少
C．呼吸作用分解的有机物不是光合作用制造的
D．是独特的气候造就了甜美的新疆瓜果
解析：新疆地区昼夜温差大，那里出产的西瓜和葡萄特别甜，这是因为白天温度高，光合作用旺盛，制造的有机物多；夜间温度低，呼吸作用弱，分解的有机物少，体内积累的糖分(有机物)多。

而呼吸作用分解的有机物是光合作用制造的，C错误。

答案：C
2．(2018·江西)如图表示农作物种植密度与光合作用及呼吸作用强度的关系，下列分析正确的是()
A．随种植密度的增加，光合作用及呼吸作用强度均增强
B．种植密度越大，农作物产量越高
C．种植密度为m2时，有机物积累最多
D．种植密度在m4之后，有机物积累继续增多
解析：由图可知，种植密度为m2时，光合作用强度和呼吸作用强度差最大，植物体内积累的有机物最多，C正确。

答案：C
授课提示：对应学生用书第29页
一、验证绿叶在光下制造有机物
【实验探究过程】
【实验过程】
1．暗处理
把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。

【解读】暗处理的目的：①将叶片中原有的淀粉运走、耗尽，
避免对实验结果造成影响。

2．部分遮光
在天竺葵上选一片生长健壮的叶片，用黑纸片把
该叶片的一部分从上、下两面遮盖起来。

遮光部
分和见光部分形成对照，实验变量是②光照。

3.进行光照
将天竺葵移到阳光下照射3～4 h。

4．取下黑纸片
摘下遮光处理的叶片，去掉遮光的黑纸片。

5．酒精脱色
把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热。

酒精能溶解叶绿素，使酒精变为绿色，叶片变为黄白色。

【解读】隔水加热的原因：由于酒精沸点较低，
直接加热不仅会导致蒸发过快造成浪费，
也易引燃酒精引起火灾。

6．清水漂洗
用清水漂洗叶片，排除③酒精对实验现象的干扰。

7．碘液染色
把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。

【解读】滴加碘液的原因：淀粉遇碘液变蓝，
以此验证光合作用的产物是淀粉。

8．显色
稍停片刻，用清水冲洗掉碘液，观察叶片颜色的变化。

【解读】未遮光部分叶片的颜色变化：绿色→黄白色→
蓝色。

绿色变成黄白色——
酒精溶解了叶片中的叶绿素；黄白色变成蓝色——叶片
中的淀粉遇碘液变蓝色。

【现象与结论】
遮光部分见光部分现象不变蓝色变蓝色
分析无光照，不能进行光合作用，无淀粉生成，
所以滴加碘液后不变蓝
有光照，能够进行光合作用，产生淀粉，
所以滴加碘液后变蓝
结论光是光合作用的必要条件，淀粉是光合作用的产物之一
1．暗处理的目的是耗尽叶片中原有的有机物，避免对实验结果产生干扰。

2．将一部分叶片进行遮光处理的目的是设置对照实验，遮光处理的是实验组，未遮光处理的是对照组，变量为光照。

3．移至光下几个小时的目的是让未遮光处理的叶片进行光合作用，产生淀粉。

4．酒精脱色的目的是溶解叶片中的叶绿素，水浴加热的原因是酒精沸点低且易燃，不能直接加热。

5．染色前用清水漂洗叶片，目的是防止叶片上的酒精对实验结果产生干扰。

【实验典型例题】
[例1]小明同学在“绿叶在光下制造有机物”的实验中，发现一些问题，请帮他解决。

(1)本实验探究的问题是________________________________________？
(2)把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜，目的是________________________________。

(3)将叶片的一部分用不透光的纸片遮盖起来的目的是设置________实验。

这样设置后，该实验的变量是________。

(4)为了让绿叶充分进行光合作用，应将遮好纸片的植物放在________下几个小时。

(5)剪下“一半遮光一半光照”处理的那张叶片，用酒精脱去叶片中的________。

(6)脱色后的叶片放入________中漂洗，取出，放入培养皿中。

向叶片滴加________，是为了检验叶片中是否含有________(填“淀粉”或“无机盐”)。

这时可以看到，叶片遮光部分________(填“变蓝色”或“不变蓝色”)，没有遮光的部分________(填“变蓝色”或“不变蓝色”)。

(7)这个实验说明：绿叶制造有机物的外界条件是____________；绿叶制造的有机物主要是________。

(8)根据这个实验思考：在农作物的生长期间，如果叶片被害虫吃掉了很多，你认为农作物的产量将会________，
原因是____________________________________________________。

[答案](1)绿叶只有在光下制造淀粉吗(2)消耗掉原有的有机物(3)对照光照(4)阳光(5)叶绿素(6)清水碘液淀粉不变蓝色变蓝色(7)光淀粉(8)减产叶片数量减少导致光合作用制造的有机物减少
二、验证二氧化碳是光合作用必需的原料
【实验探究过程】
【提出问题】二氧化碳是光合作用必需的原料吗？
【作出假设】二氧化碳是光合作用必需的原料。

【实验示意图】
【实验过程】
1．将一盆栽植物放在黑暗处一昼夜。

2．标记叶片a(清水)、叶片b(氢氧化钠溶液，能吸收二氧化碳)。

3．将整个装置放在阳光下照射几小时。

4．利用酒精脱去叶片a、b中的叶绿素，漂洗叶片，滴加碘液进行检验。

【变量分析】锥形瓶内装有清水和氢氧化钠溶液构成一组对照实验，变量是二氧化碳。

【实验现象与结论】
1．玻璃罩中放入氢氧化钠溶液的目的是吸收二氧化碳。

2．一个玻璃罩放入氢氧化钠溶液，另一个玻璃罩中放入等量清水的目的是设置对照，放氢氧化钠溶液的是实验组，放等量清水的是对照组，变量是二氧化碳。

【实验典型例题】
[例2]为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学采用以下实验装置并制订了相应的实验方案，请回答实验过程中的有关问题。

(1)取两套同样的装置，在甲装置小烧杯内加入30毫升氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳)，在乙装置小烧杯内应加入____________作为________。

(2)将上述两装置放在暗室中“饥饿”处理，目的是________________________。

(3)在两装置中植物的相同位置各取一个相似的叶片，分别放入盛有酒精的小烧杯中，水浴加热，酒精的作用是______________________________________________。

(4)将已脱色的叶片分别取出，叶片都变成________色，分别把它们平铺在培养皿中，滴几滴碘液，观察到的现象是____________________________________________。

(5)本实验证明：植物进行光合作用________(A.需要B．不需要)以二氧化碳作为原料。

(6)若“二氧化碳不是光合作用合成有机物必需的原料”，则在其他实验条件适宜的情况下，可预测实验结果是________________________________。

[答案](1)30毫升清水对照(2)将叶片中原有的淀粉耗尽(3)溶解叶片中的叶绿素，便于观察(4)黄白甲装置中的叶片滴加碘液不变蓝，乙装置中的叶片滴加碘液变蓝色(5)A(6)两个装置中的叶片滴加碘液都变蓝色
三、验证绿叶在光下产生氧气
【实验探究过程】
【实验示意图】
【实验现象与结论】
1．现象
(1)在光照条件下试管内有气泡产生。

(2)带有火星的卫生香插入试管内复燃。

2．结论：绿叶在光照下产生氧气。

【实验要点归纳】
1．金鱼藻要选用新鲜的、生命力旺盛的，光照要充足，水温要合适，以促进光合作用生成氧气。

2．在金鱼藻上面倒罩的漏斗颈上套上灌满清水的试管，试管内灌满清水的目的是避免收集到的氧气中混入其他气体。

【实验典型例题】
[例3]验证“光合作用产生氧气”的实验装置如下，回答下列问题：
(1)本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料而不选用盆栽的天竺葵，其理由是________________________________________________________。

(2)装置在阳光下照射一段时间后，试管内收集的气体能使带火星的细木条复燃，这说明光合作用的产物除了已知的________等有机物外，还有________。

(3)为了使该实验结果在短时间内非常明显，可采取的措施有哪些？(说出一项即可)
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)若将装置用不透光的罩子罩住，试管内无气泡产生，说明________是进行光合作用所必需的条件。

(5)根据光合作用原理提出让玉米高产可采取的措施___________________________(说出一项措施即可)。

[答案](1)金鱼藻是水生植物，利用此装置，便于观察和收集产生的气体(2)淀粉氧气(3)增加金鱼藻的数量、增加光照强度等(4)光(5)合理密植、增施农家肥等
核心素养提升
[社会责任]
“山上多植树，赛过修水库，有雨它能吞，无雨它能吐”的谚语，说明森林具有下列哪项作用()
A．涵养水源，保持水土B．防风固沙，调节气候
C．净化空气，杀灭细菌D．绿化环境，消除污染
解析：“山上多植树，赛过修水库，有雨它能吞，无雨它能吐”，体现了森林对环境的影响。

森林的一个重要功能是涵养水源、保持水土。

答案：A。