專題05-綠色植物的物質和能量轉換(原卷版)公開課

專題05綠色植物的物質和能量轉換【思維導圖】【知識點回顧】eq\a\vs4\al(考點1描述光合作用的原料、條件、產(chǎn)物及簡要過程)1．光合作用概念：光合作用是指綠色植物通過________，利用________，把________和________轉化成存儲能量的________，并且釋放出________的過程。2．光合作用反應式二氧化碳＋水eq\o(→,\s\up7(光),\s\do5(葉綠體))有機物＋氧氣考點2認識光合作用過程中物質和能量的轉化及其重要意義光合作用實現(xiàn)了地球上最重要的兩個變化：一是把簡單的________合成為復雜的________，實現(xiàn)了________；二是把________轉變成________儲存在有機物中，實現(xiàn)了________。(1)光合作用為所有生物的生存提供了物質來源和能量來源。(2)光合作用與生物的細胞呼吸以及各種燃燒反應相反，它消耗二氧化碳，放出氧氣，因此在維持大氣中的氧氣和二氧化碳含量的穩(wěn)定方面有巨大的作用。eq\a\vs4\al(考點3描述呼吸作用中的物質變化及其反應過程)1．呼吸作用概念：呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在________的參與下，通過植物細胞內(nèi)有關酶的________作用，把糖類等________氧化分解，生成________和________，同時放出大量________的過程。2．呼吸作用反應式有機物＋氧氣eq\o(→,\s\up7(酶))二氧化碳＋水＋能量3．呼吸作用場所：植物體的________。4．呼吸實質：________(指有氧呼吸)呼吸過程中物質轉變：____________分解為____________，呼吸過程中能量轉變：________轉變?yōu)開_______。eq\a\vs4\al(考點4知道植物光合作用和呼吸作用的區(qū)別)光合作用呼吸作用條件光照有光無光均可進行場所葉綠體________物質變化吸收CO2，放出O2，無機物→有機物吸收O2，放出CO2，有機物→無機物能量變化光能→________能，儲存能量化學能變成________及其他能，釋放能量意義生物體有機物和能量的最終來源，維持大氣中CO2和O2含量的穩(wěn)定釋放的能量是一切生命活動所必需的聯(lián)系光合作用為呼吸作用提供了物質基礎(有機物和氧氣)，呼吸作用為光合作用提供了能量和原料考點5說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(合理灌溉、合理施肥、種子處理等)中的物質和能量的轉換原理1．合理灌溉和合理施肥(1)水、無機鹽是細胞構成的基本成分和生理活動的重要參與者，應根據(jù)植物的需求規(guī)律，適時、適量地進行灌溉、施肥。(2)過多的水分會影響到根部等器官的________，從而導致爛根等現(xiàn)象的出現(xiàn)。過多的無機鹽會引起燒苗，缺乏時會影響植物的正常發(fā)育。2．合理密植根據(jù)________，在一定面積的土地上，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，應盡量讓陽光照射到農(nóng)作物上，少照射到地面上，并盡量避免農(nóng)作物之間的相互遮光。3．種子處理成熟的種子，時刻進行呼吸作用，為了有效提高種子的儲藏時間，可采取________、________等方法，降低種子的________?！纠}精析】例1．（2020?溫州）植物光合作用在葉中合成有機物時，下列示意圖能正確表示物質進出葉片的是（）A． B． C． D．例2．（2019?湖州）荷花是我國的十大名花之一。荷花植株的構造如圖所示。下列敘述中，正確的是（）A．荷葉的光合作用在白天進行，呼吸作用在晚上進行 B．葉柄和莖中有發(fā)達的孔道，能將空氣送到根部 C．藕中含有豐富的有機物，它是通過根從淤泥中吸收來的 D．蓮蓬中的種子是由子房發(fā)育而來的例3．（2021?湖州）如圖是大棚種植蔬菜的實景圖。（1）大棚內(nèi)能保持適宜的溫度，有利于的催化作用，從而促進蔬菜快速生長。（2）采用吊袋式二氧化碳施肥法有利于植物光合作用。吊袋一般固定在植物枝葉上端約40厘米處，如果太低，由于二氧化碳，從而大量積聚在地面附近，導致根系的減弱，致使獲得的能量不足從而影響根系發(fā)育。例4．（2021?麗水）二氧化碳是光合作用的原料，為探究“大棚中二氧化碳含量變化”，某興趣小組制作了如圖甲所示裝置：用干燥、透明的密閉容器模擬大棚，其內(nèi)放有一株吊蘭，傳感器測定容器中二氧化碳含量。在室溫25℃時，將裝置放在有陽光照射的窗臺上，容器中二氧化碳含量隨時間變化的曲線如圖乙所示。（ppm表示百萬分之一），請回答：（1）實驗中發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)壁附有較多水珠，這些水珠主要通過吊蘭的作用產(chǎn)生；（2）容器中二氧化碳含量下降的原因是。（3）要提高大棚內(nèi)作物產(chǎn)量，可適當增加大棚中CO2含量，寫出一種具體方法。例5．（2021?衢州）冬天，青菜不易被霜凍死，被霜凍過的青菜吃起來反而更甜了。這是什么原因呢？請根據(jù)以下材料，綜合運用所學知識進行解釋。材料一：淀粉不溶于水，無甜味，葡萄糖溶于水，有甜味。材料二：淀粉在植物體內(nèi)的轉化與在人體內(nèi)被消化的過程類似。材料三：氣溫在短時間內(nèi)下降至0℃及以下，會引起植物體內(nèi)液體凝固，嚴重時會導致植物死亡。溶液中可溶性糖的濃度高低變化會引起溶液凝固點的變化。材料四：諺語“霜重見晴天，霜打紅日曬?！崩?．（2021?溫州）我國北方由于冬季氣溫低，需借助溫室大棚才能種植蔬菜。普通溫室大棚，需消耗大量煤來維持蔬菜種植所需的溫度。某科研團隊設計出一種不耗煤且能促進蔬菜高產(chǎn)的“節(jié)能日光溫室”（如圖），適合冬季在我國北方不同緯度地區(qū)使用。其結構特點如下：①溫室前部采用固定的透光棚膜。②不同緯度的溫室，其“前屋面角度”不同。③溫室后墻裝有塑料管，管內(nèi)循環(huán)流動著大量的水。④溫室頂部具有特殊材料制成的保暖卷簾，白天收起，夜晚展開覆蓋在透光棚膜表面。結合上述信息并運用所學知識，對寒冷冬季北方不同緯度地區(qū)，使用“節(jié)能日光溫室”既節(jié)能又能促進蔬菜高產(chǎn)作出解釋。例7．（2021?金華）大棚種植農(nóng)作物過程中，在作物生長旺盛期和成熟期，農(nóng)民會給作物補充二氧化碳來提高產(chǎn)量與質量。研究表明，施用“吊袋式二氧化碳氣肥”增產(chǎn)效果比較優(yōu)異?！举Y料】①吊袋式二氧化碳氣肥會釋放CO2，供植物吸收利用；②吊袋內(nèi)CO2氣肥釋放量會隨著光照和溫度的升高而增大，在溫度過低時CO2氣肥釋放量較少；③使用時，將氣肥懸掛在農(nóng)作物枝葉上方位置比放在農(nóng)作物底部位置效果好；④施用氣肥不可離農(nóng)作物太近。請你用所學知識及以上資料信息，解釋施用“吊袋式二氧化碳氣肥”增產(chǎn)效果比較優(yōu)異的原因。例8．（2020?臺州）臺州是“中國大棚葡萄之鄉(xiāng)”。近年來，果農(nóng)在農(nóng)技部門指導幫助下，在葡萄架下種植比較耐陰的豆科類、葉菜類等經(jīng)濟作物，獲得了較好的經(jīng)濟效益。（1）葡萄園中所有的生物構成（選填“種群”、“群落”或“生態(tài)系統(tǒng)”）。（2）在葡萄架下種植耐陰的豆科類、葉菜類等作物可以提高利用率。（3）鉀肥能促進糖類的合成與運輸，提高葡萄品質，在葡萄開花后要注意補充鉀肥。下列屬于鉀肥的是（填序號）。①KCI②CO（NH2）2③NH4HCO3（4）如圖表示大棚內(nèi)某段時間二氧化碳濃度的變化情況。t1～t2時段內(nèi)二氧化碳濃度逐漸下降的原因是。例9．（2020?臺州）某地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種未知植物的化石，科學家通過技術手段確定該植物葉片在生命活動中總是處于卷曲狀態(tài)，如圖為其顯微結構示意圖。（1）該葉片中的葉綠體主要分布在（選填“上”或“下”）表皮附近，這樣更有利于進行光合作用。（2）科學家猜測該植物具有很強的保水能力，以下支持這一猜測的有。A．氣孔著生部位向內(nèi)凹陷B．葉片卷起，水蒸氣可以積聚在卷起的葉片內(nèi)C．葉片下表皮的表面分布有大量絨毛，能降低葉下表皮附近的空氣流動速度例10．（2020?舟山）如圖，菟絲子是一種特殊的植物，其莖黃色，葉退化，遇到適宜的植物就纏繞在上面，形成吸根并插入植物體內(nèi)吸取有機養(yǎng)料。（1）莖黃色、葉退化，說明菟絲子的細胞中缺少。不能進行光合作用合成有機物。（2）菟絲子要獲得有機物，其吸根必須插入植物A莖的。菟絲子與植物A之間屬于寄生關系，這在高等植物中極為罕見。例11．（2019?紹興）甘蔗是我國南方重要農(nóng)作物。（1）如圖表示晴朗白天甘蔗田間CO2濃度隨高度變化的示意圖，請結合所學知識對圖中信息作出解釋。（2）農(nóng)民常常通過施農(nóng)家肥來提高甘蔗產(chǎn)量，請寫出該方法蘊含的科學原理?！玖曨}鞏固】一．選擇題（共8小題）1．下列有關生物代謝的說法正確的是（）A．植物在白天進行光合作用，晚上進行呼吸作用 B．健康人進食后，血液中血糖濃度升高，其尿液中也可能出現(xiàn)大量葡萄糖 C．人體在熟睡過程中呼吸減慢，呼吸作用停止 D．在釀酒過程中起發(fā)酵作用的酵母菌屬于異養(yǎng)生物2．太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關于太陽能的利用，下列說法正確的是（）A．綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能 B．太陽能熱水器通過做功的方式將太陽能轉化為水的內(nèi)能 C．太陽能交通信號燈將太陽能直接轉化為信號燈的光能 D．首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉化為飛機的機械能3．如圖是植物葉片進行光合作用的物質交換示意圖，圖中甲、乙代表的物質分別是（）A．氧氣、二氧化碳 B．二氧化碳、氧氣 C．二氧化碳、水蒸氣 D．氧氣、水蒸氣4．生物體的結構是與其功能相適應的，以下敘述不正確的是（）A．植物莖中具有形成層是與使莖長高的功能相適應的 B．葉肉細胞中含有大量的葉綠體是與制造有機物的功能相適應的 C．葉片的上下表皮分布著大量的氣孔是與其散失水分的功能相適應的 D．根毛區(qū)表皮細胞向外突起是與其吸收水分和無機鹽的功能相適應的5．鳥類飛行所需要的能量來源于（）A．食物的消化作用 B．吸入的空氣中的能量 C．周圍環(huán)境中的能量 D．細胞的呼吸作用6．現(xiàn)代物流有效緩解了農(nóng)產(chǎn)品滯銷問題，并在采摘、儲存、運輸過程中采取相應的措施減少農(nóng)戶損失，下列相關解釋合理的是（）A．芒果、香蕉等水果為了運輸可提前采摘，存儲中會釋放生長激素促進成熟 B．蔬菜應避免集中堆放，防止蒸騰作用產(chǎn)生熱量和水分而引起腐爛 C．在冷庫中儲存水果時會通入適量的二氧化碳，目的是抑制水果的呼吸作用 D．蔬菜采取密閉冷藏運輸方式可減弱光合作用，減少營養(yǎng)物質的流失7．如圖是綠色植物生理活動示意圖，下列說法正確的是（）A．若a表示二氧化碳，b表示氧氣，植物的所有細胞都能完成這項生理作用 B．若a表示氧氣，b表示二氧化碳，它們都是通過氣孔進出葉片的 C．若c表示水分，則它在植物體內(nèi)上升的動力主要來自呼吸作用 D．若d表示有機物，則它通過木質部的導管向下運輸8．如圖兩條曲線分別表示某植株一晝夜內(nèi)光合作用和呼吸作用強度隨時間的變化情況，分析錯誤的是（）A．影響該植物呼吸作用變化的因素之一是溫度 B．a(chǎn)﹣c段，植物體內(nèi)有機物的含量增多 C．b﹣c段，植物的光合作用一直在減弱，合成的有機物一直在減少 D．C點以后，植物體內(nèi)有機物的含量減少二．實驗探究題（共1小題）9．精準扶貧、精準脫貧工作開展以來，某市以提質增效為出發(fā)點，因地制宜的引導農(nóng)村發(fā)展設施農(nóng)業(yè)，目前，某市許多貧困戶因大棚蔬菜種植已逐漸脫貧。請據(jù)圖回答：（1）為了幫助大棚種植戶提高產(chǎn)量，某校生物興趣小組的同學開展了一系列的探究活動，他們在春季的一個晴天，對大棚內(nèi)二氧化碳濃度進行一晝夜測定，并繪制如圖甲所示的曲線。在曲線AB段二氧化碳濃度逐漸升高，原因是此時植物主要進行作用。（2）為了探究植物的生理特點，他們設置了如圖乙、丙的實驗裝置，乙內(nèi)裝有正在萌發(fā)的蠶豆種子（瓶中有適量的水），丙為一盆蠶豆苗（經(jīng)過暗處理）。將丙用無色透明玻璃箱密封好后與乙裝置進行連接（閥門處于關閉狀態(tài)），并將其放在陽光下。①蠶豆種子外有果皮包被，因此屬于植物。②在實驗過程中他們發(fā)現(xiàn)玻璃箱內(nèi)壁上有水珠，主要是因為葉片進行作用的結果。③打開閥門后，乙裝置中的氣體會進入丙裝置，從而導致蠶豆的作用增強。三．解答題（共10小題）10．在氣候潮濕的春末、夏日、秋初的清晨，許多植物的葉尖和葉緣會冒出大量的水珠，這些水珠里含有少量的無機鹽和其他物質。試著彈掉葉片上的水珠，葉面上的水珠被彈掉后不見了，而葉尖和葉緣部位的水分被彈掉之后，又慢慢冒了出來。白天氣溫高，天氣干燥時，不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。請根據(jù)以上信息，并結合所學知識對上述現(xiàn)象作出解釋?！静殚嗁Y料：在植物的葉尖或葉緣有一種小孔叫水孔，一種類似氣孔的結構，保衛(wèi)細胞長期開張，是氣孔的變形，其與植物體內(nèi)運輸水分和無機鹽的導管相通?！?1．甲圖中的ABC是綠色植物在白天進行的三種生命活動，乙圖是某生物興趣小組的同學為研究植物的生命活動設計的實驗裝置，并得到一些數(shù)據(jù)如下表。（其中：光照下吸收的二氧化碳量＝光合作用吸收的二氧化碳量﹣呼吸作用釋放的二氧化碳量）請據(jù)圖表回答下列問題：溫度（℃）5101520253035光照下吸收二氧化碳（mg/h）1.001.752.503.253.753.503.00黑暗下釋放二氧化碳（mg/h）0.500.751.001.502.253.003.50（1）甲圖中能促進無機鹽在植物體內(nèi)運輸?shù)纳顒邮牵ㄌ钭帜福?。?）乙圖中植物呼吸作用強度隨溫度變化的規(guī)律是。（3）對乙圖中植物進行連續(xù)12小時光照，再連續(xù)12小時黑暗處理，小組人員分析數(shù)據(jù)得到：20℃相比25℃下積累的有機物更多，請分析得出該結論的依據(jù)。12．圖甲是測定某植物一晝夜氧氣釋放速率的裝置示意圖，其中小室由透明玻璃材料制成。圖乙是把相關數(shù)據(jù)整理后繪成的曲線圖（CO2緩沖液能使裝置內(nèi)CO2濃度不變，從0點整開始測量（此時液滴處于0刻度處）。請回答下列問題：（1）裝置刻度管中液滴移到最左點是在一天中的點。（填字母）（2）若經(jīng)過一晝夜玻璃管中液滴從刻度0移動到刻度5，則該植物體有機物總量如何變化。（3）現(xiàn)要測定該植物光合作用產(chǎn)生氧氣的速率，需要增設一個怎樣的實驗，并簡述增設該實驗的目的：。13．在種植柑橘的過程中，控制雜草的過分蔓延成了果農(nóng)急需解決的問題，大部分柑橘園還是使用化學藥劑除草，結果往往使果園生態(tài)惡化，病蟲害叢生，果實品質差。近年來，柑橘果園“生草栽培技術”在國內(nèi)逐漸推廣應用。柑橘園生草是指在柑橘林株間種植合適的草種，如“藿香薊”，等草長至30厘米時。分期割草，然后曬至半干，掩埋在樹下，年年反復進行，可提高果實品質和產(chǎn)量，改善果園生態(tài)環(huán)境。資料一：生草可提高土壤中微生物的數(shù)量。資料二：在夏季高溫期，覆草有利于防止土壤溫度迅速上升，土壤溫度過高會抑制根的呼吸作用。資料三：試驗表明，柑橘園內(nèi)種植“藿香薊”后，茅草等惡性雜草會相繼死亡，瓢蟲、草蛉等益蟲的種群和數(shù)量增大。草蛉可以吃蚜蟲，還可消滅紅蜘蛛。資料四：紅蜘蛛是果園常見的病蟲害，繁殖速度快。主要生存在葉子背面，吮吸汁液，使葉綠素受到破壞。結合上述信息，綜合應用所學知識，對果園“生草栽培技術”可“提高果實品質和產(chǎn)量，改善果園生態(tài)環(huán)境”作出解釋。14．在春秋戰(zhàn)國時期，我國勞動人民采用的壟作法（如圖）是當時世界上先進的耕作方法。壟作法是把田地開成一條條的壟和溝，把莊稼種在壟上的耕作方式。氣候寒冷、春季易旱、夏季易澇地區(qū)較普遍采用。資料1：壟由高凸的壟臺和低凹的壟溝組成。壟臺與壟溝的位差大，一般降水少的地方，將農(nóng)作物種在壟溝里，降水多的地方，將農(nóng)作物種在壟上，如圖所示。資料2：壟作地表面積比平地面積增加約20%～30%，使土壤受光面積增大，吸熱散熱快。資料3：壟臺土層厚，土壤疏松，空隙較大。壟向一般取南北走向。長期實踐發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯等農(nóng)作物種在壟臺上耕作比平地耕作產(chǎn)量更高，請你結合上述信息，綜合運用所學知識，予以解釋。15．近期央視農(nóng)業(yè)頻道報道了天津市小沙窩村的“百元蘿卜”，“百元蘿卜”應具備外形好、口感甜脆（蘿卜中含糖量越高越甜脆）等特點，約占當?shù)靥}卜生產(chǎn)總量的百分之三。圖甲為蘿卜種植大棚，“百元蘿卜”只出產(chǎn)在虛線框區(qū)域，請結合以下材料，綜合應用所學知識，解釋虛線框處最可能培植出“百元蘿卜”的原因。①大棚朝南一側離地面較近，棚膜下方區(qū)域晝夜溫差較北側大；②晴朗天氣，南側近地面的大棚棚膜收攏，使內(nèi)外空氣流通，同時使陽光能直接照射部分蘿卜；③長成后，蘿卜的肉質根（蘿卜食用部分）約15插入土壤中（采收的肉質根，土壤下方部分為白色，土壤上方部分為綠色），如圖乙；④待到蘿卜成熟，葉片微微泛黃后采收蘿卜。16．在可控制溫度和大氣成分的溫室中，用配置的營養(yǎng)液無土栽培水果，請回答下列問題。（1）當天氣晴朗，光照充足時，為使作物增產(chǎn)，應采取的措施是。（2）圖是溫室栽培甜瓜時使用不同鉀濃度的營養(yǎng)液后甜瓜植株的生長狀況。甜瓜后期生長過程中，應使用