1、第5课时呼吸作用与光合作用学生用书P14一、人体的呼吸(a)1人体呼吸系统由_呼吸道_(鼻、咽、喉、气管、支气管)和_肺_组成的。呼吸道是气体进出肺的通道。肺是_气体交换_的器官。2呼吸运动吸气过程：肋间外肌、膈肌等呼吸肌_收缩_，引起胸廓扩大，胸腔内容积增大，导致肺扩张，于是肺内气压_小于_外界大气压，外界气体进入肺泡。呼气过程：肋间外肌、膈肌等呼吸肌_舒张_，引起胸廓缩小，胸腔内容积减小，导致肺回缩，于是肺内气压_大于_外界大气压，肺泡内的气体排出体外。二、呼吸作用(a)呼吸作用能量转化释放能量(化学能其他形式的能)反应式C6H12O66O26CO26H2O能量物质转化将有机物分解成无机物
2、新陈代谢属于异化作用发生条件有光、无光都可进行发生场所在活细胞内都可进行【知识拓展】呼吸作用是生物体生命活动的基本特征，无论有无光照，活着的生物体必定进行着呼吸作用。三、光合作用(b)1理解光合作用光合作用能量转化贮存能量(光能化学能)反应式6CO26H2OC6H12O66O2物质转化将无机物合成为有机物新陈代谢属于同化作用发生条件在有光照的条件下进行发生场所只在有叶绿体的细胞内进行(高等植物)2探究绿叶在光下制造淀粉原理淀粉遇碘变蓝色实验过程实验前应对绿叶进行暗处理，目的是消耗完叶片中原有的淀粉；实验过程中应对同一叶片的不同部位进行对照实验；验证时应先将叶片放入盛有酒精的烧杯中水浴加热以溶解
3、叶片中含有的叶绿素；用清水漂洗后放入培养皿中滴加碘液；清水冲洗碘液，观察、记录、分析得出结论。四、光合作用意义与碳氧平衡(b)绿色植物进行光合作用制造有机物的作用：满足自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供基本的食物来源。绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气排放到大气中；绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。类型一人体的呼吸典例 临沂中考如图是某人在一次平静呼吸中肺内气压与外界气压差曲线，下列叙述错误的是(C)图51A在曲线AB段的变化中，肋间外肌和膈肌处于收缩状态BB点是本次呼吸中
4、吸气结束的瞬间，此时肺内气压等于外界气压C在曲线BC段的变化中，胸廓的前后径和左右径由小变大DC点是本次呼吸中呼气结束的瞬间，此时肺内气压与外界大气压差为0【解析】 曲线图中，AB段表明肺内气压低于外界大气压，是吸气时肺内气压的变化，该过程肋间外肌和膈肌处于收缩状态。曲线图中，BC段表明肺内气压高于外界大气压，是呼气时肺内气压的变化，该过程胸廓的前后径和左右径都变小。B点和C点分别表示吸气和呼气完成的瞬间，此时肺内气压和外界气压相等，气压差为0。跟踪训练 德州中考如图是人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，下列有关叙述正确的是(D) 图52A从甲到乙时，膈肌收缩，呼气B从乙到甲时，膈肌舒张，吸气
5、C呼气完成的瞬间，膈肌处于乙状态D吸气开始的瞬间，膈肌处于甲状态【解析】 从甲到乙为吸气过程，膈肌收缩，开始瞬间膈肌处于甲状态；从乙到甲为呼气过程，膈肌舒张，完成瞬间膈肌处于甲状态。类型二呼吸作用典例 衢州中考小柯利用如图实验装置探究植物的呼吸作用。图53(1)图甲实验设立B组的目的是_与A组进行对照(或对照)_。(2)如图乙，把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口，在_黑暗(或无光照)_环境中放置12h后，松开袋口，插入导管立即扎紧袋口，并将导管口插入烧杯中，缓慢挤压塑料袋，蜡烛熄灭。该现象能否说明菠菜的呼吸作用产生二氧化碳？判断并说明理由：_不能，烧杯中的烛焰熄灭只能说明塑料袋中的氧气含量少
6、，而不能说明二氧化碳含量增加，证明二氧化碳要用澄清石灰水进行检验。【解析】 为防止新鲜菠菜进行光合作用吸收二氧化碳，应在黑暗或无光照环境中放置12h。不支持燃烧的气体不仅有二氧化碳，还有其他气体如氮气、二氧化氮等气体。图5454跟踪训练 在探究植物的呼吸作用实验中，所用的保温瓶已作灭菌处理，保温瓶内的环境条件适宜。将适量、等质量的正在萌发和煮熟过的种子分别装入两个保温瓶后密封，多次测定有关的量，并绘制成如图所示的曲线。下列判断符合客观事实的是(A)A若Y表示瓶内温度，则a表示萌发的种子B若Y表示瓶内氧气量，则c表示煮熟过的种子C若Y表示种子的质量，则b表示萌发的种子D若Y表示瓶内二氧化碳量，则
7、c表示煮熟过的种子【解析】 萌发的种子进行呼吸作用释放出大量的热量，所以瓶内温度升高；呼吸作用消耗有机物，所以萌发的种子的质量逐渐减小；煮熟的种子不进行呼吸作用，所以瓶内氧气和二氧化碳的含量都不会发生变化。类型三光合作用典例 杭州中考为“证明绿色植物光合作用能产生氧气”，小金设计了如图所示的实验，回答：图55(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_便于收集产生的气体_。(2)写出证明试管内收集的气体是氧气的方法：_取出试管，将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则证明其内的气体是氧气_。(3)利用上述实验装置与材料，设计“证明光照是绿色植物光合作用的条件”
8、的实验(写出简要的实验思路)。_设置A、B两组实验，与原实验装置完全相同，分别加入等量、生长状况一致的金鱼藻，将其中A组置于黑暗环境，B组置于光照环境，4h后分别将试管取出，伸入带火星木条，若A组不复燃，B组复燃，则证明光照是绿色植物光合作用的条件_。【解析】 本实验选择水生绿色植物金鱼藻作为实验材料的理由是陆生植物进行光合作用产生的氧气不好收集，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。跟踪训练 2019原创在验证“光合作用需要光照”的实验中，对于如何设置对照组，同学们提出了三种方案：取两株生长状况相近的天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一株继续遮光，另一株光照4h，然后分别摘其
9、叶片进行实验对比；图56取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一片叶片作遮光处理，然后光照4h，分别摘其有无遮光的两片叶片进行实验对比；取一株天竺葵，放黑暗处一昼夜后，将其中一片叶片作部分遮光处理，然后光照4h，摘取这张叶片，将见光部分和遮光部分进行实验对比。(1)上述三种方案中，最合理的是_(填序号)。(2)如图所示，有同学对叶片脱绿的操作进行了微型化改造，很快完成了实验。请说出这个微型实验的一个优点或缺点：_优点如省时方便、用量少成本低、操作简单、节能等；缺点如可能存在安全隐患、装置不易固定等(合理均可)_。【解析】 实验中为了验证“光合作用需要光照”，需要控制变量，同一株植物的同一叶片的
10、不同部位，控制的变量最合理。不同株植物、同株植物的不同叶片，都可能存在较多的变量。类型四碳氧平衡典例 2018杭州把等量的天竺葵和紫罗兰的新鲜叶放在无色透明的封闭容器中，并将它们置于不同颜色的光照条件下(其他条件均适宜并相同)。经过8h后，测量容器中氧气的增加量，得到表中所示的实验数据。容器植物光的颜色氧气的增加量(mL)1天竺葵红1202天竺葵绿153紫罗兰红804紫罗兰绿10据表回答：(1)该实验通过测定_8h内容器中氧气的增加量(mL)_，来判断光合作用的反应速率。(2)上述实验结果可以得出的结论是_8h内，紫罗兰在红光条件下比绿光条件下光合作用释放的氧气多；8h内，天竺葵在红光条件下比
11、绿光条件下光合作用释放的氧气多；8h内，红光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多；8h内，绿光条件下天竺葵比紫罗兰光合作用释放的氧气多_(写两条)。(3)除表中所示因素外，列举2条影响紫罗兰和天竺葵光合作用反应速率的因素：_温度、二氧化碳浓度、光照强度、叶的幼嫩程度_。跟踪训练 绍兴义乌中考如图甲，智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、CO2浓度、光照强度等条件，以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用CO2吸收量表示)与光照强度的关系曲线。请分析回答：图57(1)要使植物A和B都能正常生长，大棚内光照强度至少应大于_d_点。(2)若不考虑温度对呼吸作用的影
12、响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A_多于_(选填“多于”“等于”或“少于”)植物B。(3)要提高大棚内作物的产量可以采取的措施有_增加光照时间、晚上降温等_。(写出一点)【解析】 “要使植物A和B都能正常生长”，必须使植物A和植物B的光合作用强度都大于呼吸作用强度，因此大棚内光照强度至少应大于d点。从图乙中看出，当光照强度为f时，植物A和植物B的二氧化碳吸收量相等，表明植物A光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差等于植物B光合作用二氧化碳吸收量与呼吸作用二氧化碳释放量的差；当光照强度为0时，植物A的二氧化碳释放量比植物B的二氧化碳释放量大，表明植物A的
13、呼吸作用强度大于植物B的呼吸作用强度。因此若不考虑温度对呼吸作用的影响，则当光照强度为f时，单位时间内，光合作用合成的有机物是植物A多于植物B。1人在吸气时，膈肌和肋间肌的活动状态是 (D)A膈肌收缩，肋间内肌收缩B膈肌舒张，肋间外肌收缩C膈肌舒张，肋间内肌舒张D膈肌收缩，肋间外肌收缩22018杭州余杭区一模如图所示，某同学在一个保温瓶中放入葡萄糖和酵母菌溶液，用带有双孔的塞子封口，随着反应的进行，可以观察到锥形瓶中指示剂的颜色发生变化。下列有关实验的叙述中，正确的是 (C)图58A锥形瓶中指示剂的颜色变成蓝色B保温瓶中的所有酵母菌是一个群落C影响酵母菌呼吸类型的重要因素是保温瓶中O2的含量D
14、本实验可以用来精确测定酵母菌呼吸释放的CO2量【解析】 酵母菌在把原料中的糖转化为酒精的过程中会产生大量的CO2，CO2使紫色石蕊试液变红色。保温瓶中的所有酵母菌是一个种群。O2充足时，酵母菌进行有氧呼吸，O2不足时，酵母菌进行无氧呼吸即发酵。本实验只能定性检测酵母菌呼吸释放CO2，但不能用来精确测定酵母菌呼吸释放的CO2量。32018台州某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一张叶片的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整张叶片呈棕黄色。出现这种现象的原因可能是 (B)A褪色时间过短 B光照时间过短C植株在暗处时间过短 D铝箔遮光不严【解析】 “整张叶片呈棕黄色”，即整张叶片
15、都没有淀粉。图594东营中考生态球是家庭中常见的绿化美化饰品，置于阳台上，能较长时间稳定存在(如图)。下列是生态球一天内水中二氧化碳浓度的变化曲线(晴天，日出、日落时间分别为6：00和18：00)，正确的是 (B)【解析】 6：00日出后，植物光合作用强度增强，吸收的CO2增多，所以表示CO2浓度的曲线呈下降趋势，到下午18：00 CO2浓度达到最低；18：00日落以后，植物光合作用减弱或停止，进行呼吸作用消耗O2产生CO2，所以表示CO2浓度的曲线呈上升趋势。52018杭州拱墅区二模如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度关系示意图，以下分析正确的是 (A)图510 Aac段表示该
16、植物的光合作用不断地增强Bb点表示该植物既不进行光合作用，也不进行呼吸作用C当光照强度n1 时，该植物开始进行光合作用D当光照强度n2 时，表示该植物不再进行光合作用【解析】 图中的b 点表示该植物光合作用与呼吸作用强度相同；当光照强度n1 时，该植物光合作用强度开始大于呼吸作用；当光照强度n2 时，表示该植物光合作用的强度不再变化。图5116如图所示为大豆种子萌发成幼苗过程中干重的变化曲线。OB段干重减少是因为大豆种子在萌发过程中，种子的 呼吸作用_消耗掉了贮存在子叶中的有机物。幼苗从B点开始光合作用强度大于呼吸作用强度的原因是_种子萌发后长出绿叶，进行光合作用合成有机物大于呼吸消耗，种子干
17、重开始增加_。7金华中考图甲为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验组，b为对照组。完成图甲所示探究后，将b装置中的植株取出，放在黑暗的环境中一昼夜。用2张大小相等的铝箔在该植株某一叶片绿色部分的相同位置从上下两面盖严，然后放在阳光下照射。4h后，去掉铝箔，摘下该叶片。将该叶片进行脱色、漂洗、滴加碘液、再漂洗处理。实验过程及现象如图乙所示。请回答： 图512(1)图甲中用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是_B_。A确保植株与玻璃钟罩内空气隔绝B排除土壤中微生物呼吸作用产生CO2的干扰C防止NaOH溶液对植株根系的影响D排除土壤土质差异的干扰(2)将图甲中b装置放在某环境中培
18、养一昼夜，测得这一昼夜内该玻璃钟罩内CO2浓度下降。由此可知，该植株在这一昼夜内光合作用强度_大于_(选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。(3)图乙中，A时刻叶片经酒精脱色后成_黄白_色。B时刻叶片在阳光充足、条件适宜的环境中，_不能_(选填“能”或“不能”)进行光合作用。【解析】 光合作用吸收CO2，呼吸作用释放CO2，因此“将图甲中b装置放在某环境中培养一昼夜，测得这一昼夜内该玻璃钟罩内CO2浓度下降”，由此可知，该植株在这一昼夜内光合作用强度大于呼吸作用强度。82018湖州某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同的pH缓冲液中进行实验。图甲是光照装置示意图，图乙是实验结果示意图。图513(1)该实验的目的是_探究绿藻和蓝藻在不同pH环境下的光合作用(产生氧气)的快慢或探究不同pH的环境对绿藻和蓝藻光合作用(产生氧气)的影响_。(2)实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气，其中绿藻产生氧气的场所是 叶绿体_(填细胞质中某一结构名称)，在该场所中，光能转变为_化学_能。(3)从图乙分析，在绿藻和蓝藻中，_绿藻_对pH变化适应性较强。【解析】 (1)实验中唯一的变量是缓冲液的pH，所以该实验探究的是绿藻或蓝藻在不同pH环境下的光合作用的快慢。(3)在不同pH环境下，绿藻光合作用的速率变化不大，蓝藻光合作用的速率变化较大，所以绿藻对pH变化适应性较强。