专题05 绿色植物的物质和能量转换-决战2022年中考科学一轮复习（学生版）

专题05 绿色植物的物质和能量转换

【思维导图】

【知识点回顾】

1．光合作用概念：光合作用是指绿色植物通过________，利用________，把________和________转化成存储能量的________，并且释放出________的过程。

2．光合作用反应式

二氧化碳＋水有机物＋氧气

考点2　认识光合作用过程中物质和能量的转化及其重要意义

光合作用实现了地球上最重要的两个变化：一是把简单的________合成为复杂的________，实现了________；二是把________转变成________储存在有机物中，实现了________。

(1)光合作用为所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。

(2)光合作用与生物的细胞呼吸以及各种燃烧反应相反，它消耗二氧化碳，放出氧气，因此在维持大气中的氧气和二氧化碳含量的稳定方面有巨大的作用。

1．呼吸作用概念：呼吸作用(主要指有氧呼吸)是指在________的参与下，通过植物细胞内有关酶的________作用，把糖类等________氧化分解，生成________和________，同时放出大量________的过程。

2．呼吸作用反应式

有机物＋氧气二氧化碳＋水＋能量

3．呼吸作用场所：植物体的________。

4．呼吸实质：________(指有氧呼吸)

呼吸过程中物质转变：____________分解为____________，呼吸过程中能量转变：________转变为________。

考点5　说明农业生产(合理灌溉、合理施肥、种子处理等)中的物质和能量的转换原理

1．合理灌溉和合理施肥

(1)水、无机盐是细胞构成的基本成分和生理活动的重要参与者，应根据植物的需求规律，适时、适量地进行灌溉、施肥。

(2)过多的水分会影响到根部等器官的________，从而导致烂根等现象的出现。过多的无机盐会引起烧苗，缺乏时会影响植物的正常发育。

2．合理密植

根据________，在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应尽量让阳光照射到农作物上，少照射到地面上，并尽量避免农作物之间的相互遮光。

3．种子处理

成熟的种子，时刻进行呼吸作用，为了有效提高种子的储藏时间，可采取________、________等方法，降低种子的________。

【例题精析】

例1．（2020•温州）植物光合作用在叶中合成有机物时，下列示意图能正确表示物质进出叶片的是（　　）

A． B． 

C． D．

例2．（2019•湖州）荷花是我国的十大名花之一。荷花植株的构造如图所示。下列叙述中，正确的是（　　）

A．荷叶的光合作用在白天进行，呼吸作用在晚上进行 

B．叶柄和茎中有发达的孔道，能将空气送到根部 

C．藕中含有丰富的有机物，它是通过根从淤泥中吸收来的 

D．莲蓬中的种子是由子房发育而来的

例3．（2021•湖州）如图是大棚种植蔬菜的实景图。

（1）大棚内能保持适宜的温度，有利于 　 　的催化作用，从而促进蔬菜快速生长。

（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叶上端约40厘米处，如果太低，由于二氧化碳 　 　，从而大量积聚在地面附近，导致根系的 　 　减弱，致使获得的能量不足从而影响根系发育。

例4．（2021•丽水）二氧化碳是光合作用的原料，为探究“大棚中二氧化碳含量变化”，某兴趣小组制作了如图甲所示装置：用干燥、透明的密闭容器模拟大棚，其内放有一株吊兰，传感器测定容器中二氧化碳含量。

在室温25℃时，将装置放在有阳光照射的窗台上，容器中二氧化碳含量随时间变化的曲线如图乙所示。（ppm表示百万分之一），请回答：

（1）实验中发现容器内壁附有较多水珠，这些水珠主要通过吊兰的 　   　作用产生；

（2）容器中二氧化碳含量下降的原因是 　   　。

（3）要提高大棚内作物产量，可适当增加大棚中CO2含量，写出一种具体方法 　   　。

例5．（2021•衢州）冬天，青菜不易被霜冻死，被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢？请根据以下材料，综合运用所学知识进行解释。

材料一：淀粉不溶于水，无甜味，葡萄糖溶于水，有甜味。

材料二：淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。

材料三：气温在短时间内下降至0℃及以下，会引起植物体内液体凝固，严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。

材料四：谚语“霜重见晴天，霜打红日晒。”

例6．（2021•温州）我国北方由于冬季气温低，需借助温室大棚才能种植蔬菜。普通温室大棚，需消耗大量煤来维持蔬菜种植所需的温度。某科研团队设计出一种不耗煤且能促进蔬菜高产的“节能日光温室”（如图），适合冬季在我国北方不同纬度地区使用。其结构特点如下：

①温室前部采用固定的透光棚膜。

②不同纬度的温室，其“前屋面角度”不同。

③温室后墙装有塑料管，管内循环流动着大量的水。

④温室顶部具有特殊材料制成的保暖卷帘，白天收起，夜晚展开覆盖在透光棚膜表面。

结合上述信息并运用所学知识，对寒冷冬季北方不同纬度地区，使用“节能日光温室”既节能又能促进蔬菜高产作出解释。

例7．（2021•金华）大棚种植农作物过程中，在作物生长旺盛期和成熟期，农民会给作物补充二氧化碳来提高产量与质量。研究表明，施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异。

【资料】①吊袋式二氧化碳气肥会释放CO2，供植物吸收利用；

②吊袋内CO2气肥释放量会随着光照和温度的升高而增大，在温度过低时CO2气肥释放量较少；

③使用时，将气肥悬挂在农作物枝叶上方位置比放在农作物底部位置效果好；

④施用气肥不可离农作物太近。

请你用所学知识及以上资料信息，解释施用“吊袋式二氧化碳气肥”增产效果比较优异的原因。

例8．（2020•台州）台州是“中国大棚葡萄之乡”。近年来，果农在农技部门指导帮助下，在葡萄架下种植比较耐阴的豆科类、叶菜类等经济作物，获得了较好的经济效益。

（1）葡萄园中所有的生物构成　   　（选填“种群”、“群落”或“生态系统”）。

（2）在葡萄架下种植耐阴的豆科类、叶菜类等作物可以提高　   　利用率。

（3）钾肥能促进糖类的合成与运输，提高葡萄品质，在葡萄开花后要注意补充钾肥。下列属于钾肥的是　   　（填序号）。

①KCI

②CO（NH2）2

③NH4HCO3

（4）如图表示大棚内某段时间二氧化碳浓度的变化情况。t1～t2时段内二氧化碳浓度逐渐下降的原因是　   　。

例9．（2020•台州）某地区发现一种未知植物的化石，科学家通过技术手段确定该植物叶片在生命活动中总是处于卷曲状态，如图为其显微结构示意图。

（1）该叶片中的叶绿体主要分布在　 　（选填“上”或“下”）表皮附近，这样更有利于进行光合作用。

（2）科学家猜测该植物具有很强的保水能力，以下支持这一猜测的有　 　。

A．气孔着生部位向内凹陷

B．叶片卷起，水蒸气可以积聚在卷起的叶片内

C．叶片下表皮的表面分布有大量绒毛，能降低叶下表皮附近的空气流动速度

例10．（2020•舟山）如图，菟丝子是一种特殊的植物，其茎黄色，叶退化，遇到适宜的植物就缠绕在上面，形成吸根并插入植物体内吸取有机养料。

（1）茎黄色、叶退化，说明菟丝子的细胞中缺少　    　。 不能进行光合作用合成有机物。

（2）菟丝子要获得有机物，其吸根必须插入植物A茎的　    　。菟丝子与植物A之间属于寄生关系，这在高等植物中极为罕见。

例11．（2019•绍兴）甘蔗是我国南方重要农作物。

（1）如图表示晴朗白天甘蔗田间CO2浓度随高度变化的示意图，请结合所学知识对图中信息作出解释。

（2）农民常常通过施农家肥来提高甘蔗产量，请写出该方法蕴含的科学原理。

【习题巩固】

一．选择题（共8小题）

1．下列有关生物代谢的说法正确的是（　　）

A．植物在白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用 

B．健康人进食后，血液中血糖浓度升高，其尿液中也可能出现大量葡萄糖 

C．人体在熟睡过程中呼吸减慢，呼吸作用停止 

D．在酿酒过程中起发酵作用的酵母菌属于异养生物

2．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）

A．绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 

B．太阳能热水器通过做功的方式将太阳能转化为水的内能 

C．太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 

D．首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能

3．如图是植物叶片进行光合作用的物质交换示意图，图中甲、乙代表的物质分别是（　　）

A．氧气、二氧化碳 B．二氧化碳、氧气 

C．二氧化碳、水蒸气 D．氧气、水蒸气

4．生物体的结构是与其功能相适应的，以下叙述不正确的是（　　）

A．植物茎中具有形成层是与使茎长高的功能相适应的 

B．叶肉细胞中含有大量的叶绿体是与制造有机物的功能相适应的 

C．叶片的上下表皮分布着大量的气孔是与其散失水分的功能相适应的 

D．根毛区表皮细胞向外突起是与其吸收水分和无机盐的功能相适应的

5．鸟类飞行所需要的能量来源于（　　）

A．食物的消化作用 B．吸入的空气中的能量 

C．周围环境中的能量 D．细胞的呼吸作用

6．现代物流有效缓解了农产品滞销问题，并在采摘、储存、运输过程中采取相应的措施减少农户损失，下列相关解释合理的是（　　）

A．芒果、香蕉等水果为了运输可提前采摘，存储中会释放生长激素促进成熟 

B．蔬菜应避免集中堆放，防止蒸腾作用产生热量和水分而引起腐烂 

C．在冷库中储存水果时会通入适量的二氧化碳，目的是抑制水果的呼吸作用 

D．蔬菜采取密闭冷藏运输方式可减弱光合作用，减少营养物质的流失

7．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，植物的所有细胞都能完成这项生理作用 

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 c 表示水分，则它在植物体内上升的动力主要来自呼吸作用 

D．若 d 表示有机物，则它通过木质部的导管向下运输

8．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

二．实验探究题（共1小题）

9．精准扶贫、精准脱贫工作开展以来，某市以提质增效为出发点，因地制宜的引导农村发展设施农业，目前，某市许多贫困户因大棚蔬菜种植已逐渐脱贫。请据图回答：

（1）为了帮助大棚种植户提高产量，某校生物兴趣小组的同学开展了一系列的探究活动，他们在春季的一个晴天，对大棚内二氧化碳浓度进行一昼夜测定，并绘制如图甲所示的曲线。在曲线AB段二氧化碳浓度逐渐升高，原因是此时植物主要进行　   　作用。

（2）为了探究植物的生理特点，他们设置了如图乙、丙的实验装置，乙内装有正在萌发的蚕豆种子（瓶中有适量的水），丙为一盆蚕豆苗（经过暗处理）。将丙用无色透明玻璃箱密封好后与乙装置进行连接（阀门处于关闭状态），并将其放在阳光下。

①蚕豆种子外有果皮包被，因此属于　   　植物。

②在实验过程中他们发现玻璃箱内壁上有水珠，主要是因为叶片进行　   　作用的结果。

③打开阀门后，乙装置中的　   　气体会进入丙装置，从而导致蚕豆的　   　作用增强。

三．解答题（共10小题）

10．在气候潮湿的春末、夏日、秋初的清晨，许多植物的叶尖和叶缘会冒出大量的水珠，这些水珠里含有少量的无机盐和其他物质。试着弹掉叶片上的水珠，叶面上的水珠被弹掉后不见了，而叶尖和叶缘部位的水分被弹掉之后，又慢慢冒了出来。白天气温高，天气干燥时，不会出现这种现象。请根据以上信息，并结合所学知识对上述现象作出解释。

【查阅资料：在植物的叶尖或叶缘有一种小孔叫水孔，一种类似气孔的结构，保卫细胞长期开张，是气孔的变形，其与植物体内运输水分和无机盐的导管相通。】

11．甲图中的ABC是绿色植物在白天进行的三种生命活动，乙图是某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置，并得到一些数据如下表。（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﹣呼吸作用释放的二氧化碳量）请据图表回答下列问题：

（1）甲图中能促进无机盐在植物体内运输的生命活动是 　 　 （填字母）。

（2）乙图中植物呼吸作用强度随温度变化的规律是 　 　。

（3）对乙图中植物进行连续12小时光照，再连续12小时黑暗处理，小组人员分析数据得到：20℃相比25℃下积累的有机物更多，请分析得出该结论的依据 　 　。

12．图甲是测定某植物一昼夜氧气释放速率的装置示意图，其中小室由透明玻璃材料制成。图乙是把相关数据整理后绘成的曲线图（CO2缓冲液能使装置内CO2浓度不变，从0点整开始测量（此时液滴处于0刻度处）。请回答下列问题：

（1）装置刻度管中液滴移到最左点是在一天中的 　 　点。（填字母）

（2）若经过一昼夜玻璃管中液滴从刻度0移动到刻度5，则该植物体有机物总量如何变化 　 　。

（3）现要测定该植物光合作用产生氧气的速率，需要增设一个怎样的实验，并简述增设该实验的目的：　 　。

13．在种植柑橘的过程中，控制杂草的过分蔓延成了果农急需解决的问题，大部分柑橘园还是使用化学药剂除草，结果往往使果园生态恶化，病虫害丛生，果实品质差。近年来，柑橘果园“生草栽培技术”在国内逐渐推广应用。柑橘园生草是指在柑橘林株间种植合适的草种，如“藿香蓟”，等草长至30厘米时。分期割草，然后晒至半干，掩埋在树下，年年反复进行，可提高果实品质和产量，改善果园生态环境。

资料一：生草可提高土壤中微生物的数量。

资料二：在夏季高温期，覆草有利于防止土壤温度迅速上升，土壤温度过高会抑制根的呼吸作用。

资料三：试验表明，柑橘园内种植“藿香蓟”后，茅草等恶性杂草会相继死亡，瓢虫、草蛉等益虫的种群和数量增大。草蛉可以吃蚜虫，还可消灭红蜘蛛。

资料四：红蜘蛛是果园常见的病虫害，繁殖速度快。主要生存在叶子背面，吮吸汁液，使叶绿素受到破坏。

结合上述信息，综合应用所学知识，对果园“生草栽培技术”可“提高果实品质和产量，改善果园生态环境”作出解释。

14．在春秋战国时期，我国劳动人民采用的垄作法（如图）是当时世界上先进的耕作方法。垄作法是把田地开成一条条的垄和沟，把庄稼种在垄上的耕作方式。气候寒冷、春季易旱、夏季易涝地区较普遍采用。

资料1：垄由高凸的垄台和低凹的垄沟组成。垄台与垄沟的位差大，一般降水少的地方，将农作物种在垄沟里，降水多的地方，将农作物种在垄上，如图所示。

资料2：垄作地表面积比平地面积增加约20%～30%，使土壤受光面积增大，吸热散热快。

资料3：垄台土层厚，土壤疏松，空隙较大。垄向一般取南北走向。

长期实践发现，马铃薯等农作物种在垄台上耕作比平地耕作产量更高，请你结合上述信息，综合运用所学知识，予以解释。

15．近期央视农业频道报道了天津市小沙窝村的“百元萝卜”，“百元萝卜”应具备外形好、口感甜脆（萝卜中含糖量越高越甜脆）等特点，约占当地萝卜生产总量的百分之三。图甲为萝卜种植大棚，“百元萝卜”只出产在虚线框区域，请结合以下材料，综合应用所学知识，解释虚线框处最可能培植出“百元萝卜”的原因。

①大棚朝南一侧离地面较近，棚膜下方区域昼夜温差较北侧大；

②晴朗天气，南侧近地面的大棚棚膜收拢，使内外空气流通，同时使阳光能直接照射部分萝卜；

③长成后，萝卜的肉质根（萝卜食用部分）约15插入土壤中（采收的肉质根，土壤下方部分为白色，土壤上方部分为绿色），如图乙；

④待到萝卜成熟，叶片微微泛黄后采收萝卜。

16．在可控制温度和大气成分的温室中，用配置的营养液无土栽培水果，请回答下列问题。

（1）当天气晴朗，光照充足时，为使作物增产，应采取的措施是　             　。

（2）图是温室栽培甜瓜时使用不同钾浓度的营养液后甜瓜植株的生长状况。甜瓜后期生长过程中，应使用　             　营养液。

17．瓯柑，温州特产。如何提高瓯柑的产量与品质，是科研工作者长期思考与解决的问题。下列措施是有关柑桔种植的有效方法。

（1）合理整形与修剪。在柑桔萌芽期、生长期，剪去病虫枝、隐蔽枝、衰弱枝、密生枝或交叉重叠枝，培养低干、矮冠树形，确保树体通风透光。

（2）合理施肥。依据柑桔不同生长时期的特点，有针对性地增施相应的化肥。

（3）科学用水。果实成熟期进行控水栽培，将土壤适度干燥处理，提高柑桔果实甜度。

（4）控花疏果。强枝多留花，弱枝少留花，有叶花多留，无叶花少留。在瓯柑果实大小分明时，摘去小果、病虫果、畸形果。

结合上述信息，综合运用所学知识，对多种柑桔种植的有效方法能提高瓯柑的产量与品质（果实的甜度、外观等）作出解释。

18．如图是A、B两种植物CO2吸收量随光照强度改变的变化曲线。

（1）图中的“a”点时，A植物进行的生理活动是　     　。（选填“光合作用”或“呼吸作用”）。

（2）不考虑温度对呼吸作用的影响，当光照强度为f时，单位时间内植物A光合作用合成的有机物　     　（选填“多于”“等于”或“少于”）植物B。

19．课外科学小组进行光合作用实验，选取生长状况相同的同种植物叶，分成四等份，分别在不同温度下暗处理1小时，接着在相同光照下放置1小时，测定每份叶中有机物质量的变化，绘制成甲图所示，请完成下列问题。

（1）请写出光合作用的文字表达式　                　

（2）分析数据可知：叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量是　                　mg。

（3）图乙是29℃时该植物的二氧化碳吸收（释放）量随光照强度变化的曲线，则b点的含义是　                　。

（4）若温度由29℃改为27℃，图乙中相应的a点在原位置　                　方（填“上”或“下”）。