第四章綠色植物是有機物的生產者

第四章綠色植物是有機物的生產者第四章綠色植物是有機物的生產者知識章章清01歸納·本章概覽02速記·考點列陣03攻克·重點疑難疑難點1動物與消費者的判斷疑難點2生物圈與地球的關系04教考銜接本章主要考點真題再現(xiàn)一、植物的光合作用1.探究陽光在植物生長中的作用暗處理暗處理遮光對照光照脫色清水漂洗滴加碘液觀察實驗結論：光是植物進行光合作用合成淀粉不可缺少的條件。2.探究植物進行光合作用的場所實驗結論：植物進行光合作用的場所是葉綠體。3.葉片的結構（1）綠色植物中含葉綠體的器官在光照下都能進行光合作用，葉是綠色植物制造有機物的主要器官，葉肉細胞里的葉綠體是光合作所用的場所。葉綠體中含葉綠素，使葉片呈現(xiàn)綠色，能吸收光能。（2）葉包括上表皮、下表皮、葉脈、葉肉細胞等。（3）葉脈里含有導管和篩管；水分和無機鹽通過導管運輸；有機養(yǎng)料通過篩管運輸。4.驗證光合作用釋放氧氣實驗：金魚藻表面有小氣泡放出；將帶火星的木條伸入試管，帶火星的木條復燃。5.光合作用（1）概念：綠色植物利用太陽的光能，在葉綠體中把二氧化碳和水合成淀粉等有機物，同時把光能轉變成化學能儲存在有機物里，并釋放出氧氣的過程。水+二氧化碳有機物（主要是淀粉）+氧氣光葉綠體（2水+二氧化碳有機物（主要是淀粉）+氧氣光葉綠體（3）物質變化：二氧化碳和水等簡單的無機物轉變?yōu)榈矸鄣葟碗s的有機物；能量變化：光能轉變?yōu)閮Υ嬖谟袡C物里的化學能。（4）原料：水、二氧化碳。產物：有機物（淀粉）、氧氣。場所：含葉綠體的活細胞。條件：必須有光照。實質：合成有機物，儲存能量。（5）物質進出的途徑二氧化碳、氧氣從氣孔進出；根吸收的水和無機鹽由導管輸送到葉；葉制造的有機養(yǎng)料（淀粉）由篩管運輸?shù)礁?、莖、果實。（6）影響因素：光照強度、二氧化碳濃度、溫度等。7.綠色植物是生物圈中的生產者（1）提供營養(yǎng)物質綠色植物光合作用制造的有機物不僅滿足自身生長需要，而且儲藏在植物體內，是人類和動物所需營養(yǎng)物質的最終來源。（2）提供能量植物進行光合作用時，把光能轉變?yōu)榛瘜W能儲藏在所合成的有機物中，這些能量是植物、動物和人類生命活動的能量來源。（3）提供氧氣植物光合作用過程中產生的氧氣是空氣中氧的來源，維持了大氣中二氧化碳和氧氣的相對穩(wěn)定。二、綠色植物的生長需要水和無機鹽1.植物的生長需要水水是植物體的重要組成成分植物細胞含有充足的水分，尤其是細胞質內的液泡，其內部的細胞液主要成分是水。維持植物細胞的形態(tài)水分充足時，植株硬挺，保持直立的姿態(tài)；葉片才能伸展，有利于光合作用。水參與植物的各種生命活動植物進行光合作用時，水是原料；干種子必須吸水充足時，才能萌發(fā)成幼苗。運輸無機鹽到植物體各個器官土壤中的無機鹽只有溶解在水中才能被植物體吸收，才能運輸?shù)礁鱾€器官。2．植物的生長需要無機鹽（1）植物需要量最大的是含氮、磷、鉀的無機鹽。對植物的作用缺乏癥狀含氮的無機鹽促進細胞分裂和生長，使枝葉茂盛植株矮小瘦弱，葉片發(fā)黃，嚴重時葉脈呈淡棕色含磷的無機鹽促進幼苗的發(fā)育和花的開放，果實和種子的成熟植株特別矮小，葉片呈暗綠色，并出現(xiàn)紫色含鉀的無機鹽使莖稈粗壯，促進淀粉的形成莖稈軟弱，容易倒伏，葉片的邊緣和尖端呈褐色，并逐漸焦枯（2）植物需要量很小但生命活動不可缺少的微量元素硼、鐵等。3.無土栽培：根據(jù)植物生長所需要的無機鹽種類和數(shù)量的不同，用水和各種不同比例的無機鹽配制成植物培養(yǎng)液來栽培植物。4.探究無機鹽對植物生長發(fā)育作用實驗結論：植物生長發(fā)育需要無機鹽。5.植物吸水失水的原因植物細胞吸水失水的原理：水分從無機鹽濃度低的地方進入無機鹽濃度高的地方。植物液泡內細胞液濃度小于周圍水溶液濃度時，植物細胞失水；植物液泡內細胞液濃度大于周圍水溶液濃度時，植物細胞吸水。日常生活中植物的吸水和失水現(xiàn)象①失水：鹽拌黃瓜、糖腌西紅柿、燒菜加鹽后，流出汁水；②吸水：萎蔫的蔬菜遇水堅挺、干海帶和紫菜放入水中吸水膨脹。6.根對水和無機鹽的吸收（1）植物生長需要的水和無機鹽主要由根從土壤中吸收。移栽時幼苗帶土、大樹帶土纏根的原因：保護幼根和根毛，利于成活。（2）根尖的結構包括：根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)。（3）根吸收水分和無機鹽的主要部位是根尖的成熟區(qū)。成熟區(qū)有大量根毛，根毛增加了根與土壤的接觸面積，有利于根對水和無機鹽的吸收。（4）水分在植物體吸收運輸?shù)耐緩剑和寥乐械牡乃帧毎鶅葘Ч堋o內導管→植物體的葉、花、果實等。（5）根在吸收水分的同時，溶解在水中的無機鹽也被植物吸收和運輸，進行各項生命活動。（6）一般情況下，根毛細胞液濃度大于土壤溶液濃度，根毛細胞吸水。=1\*GB3①鹽堿地植物不易成活：土壤溶液濃度大于根毛細胞液濃度，根毛細胞失水。=2\*GB3②土壤板結水淹植物不易成活：根毛細胞的呼吸作用受抑制，吸水能力減弱。=3\*GB3③施肥過多會導致“燒苗”：土壤溶液的濃度過大，高于植物根毛細胞的細胞液濃度，從而導致細胞失水，萎蔫甚至死亡。應立即澆水稀釋。疑難點1：葉綠體和葉綠素1.葉綠體存在于植物細胞中，是有機物的“加工廠”，在葉綠體中含有能夠吸收光能的色素，其中最主要的是葉綠素，葉綠素使植物呈綠色。葉綠體中含有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素等。2.葉子中的葉綠素的含量隨著季節(jié)的變化而發(fā)生變化，從而引起葉子顏色的變化。疑難點2:植物吸收水分的原理1.植物根毛細胞的細胞液濃度大于周圍土壤溶液濃度時，吸水；植物根毛細胞的細胞液濃度小于周圍土壤溶液濃度時，失水。2.示意圖：清水清水細胞內溶液濃鹽水細胞內溶液本章的主要考點：（1）植物光合作用的過程、意義和應用；（2）植物吸收水、無機鹽的過程。（3）植物細胞吸水和失水的原理及應用。（4）根尖的結構及功能?！菊骖}再現(xiàn)】1．（2023·甘肅金昌·統(tǒng)考中考真題）教室中的桌椅主要是用木材制作而成，這些木材中有機物的來源與以下哪一項無關（）A．細胞中的葉綠體 B．土壤中的水 C．大氣中的二氧化碳 D．大氣中的氮氣【答案】D【分析】綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物（如淀粉），并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用?！驹斀狻拷淌抑械淖酪沃心静暮挠袡C物是由植物進行光合作用制造的。結合分析可知，光合作用的原料是二氧化碳和水，場所是葉綠體，條件是光，產物是有機物和氧?？梢姡x項中“大氣中的氮氣”與有機物的合成無關。故D正確，ABC錯誤。故選D。2．（2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題）下圖是綠葉在光下制造淀粉的實驗步驟，相關說法不正確的是（）A．步驟①是為了耗盡葉片內的全部有機物 B．步驟③是酒精脫色排除干擾C．步驟⑤是滴加碘液檢測淀粉 D．步驟⑥顯示遮光部分不變藍【答案】A【分析】《綠葉在光下制造淀粉》的實驗步驟：暗處理→選葉遮光→光照→摘下葉片→酒精脫色→漂洗→加碘染色→漂洗→觀察顏色?！驹斀狻緼．為了排除葉片內原有淀粉對實驗現(xiàn)象的影響，實驗前要將實驗裝置放在暗處一晝夜即步驟①，目的是將葉片內原有的淀粉運走耗盡，以排除原有的淀粉對實驗的干擾，保證實驗結果所檢測到的淀粉是實驗過程中形成的，A錯誤。B．酒精脫色：把葉片放入盛有酒精的燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中至葉片變成黃白色。因此，步驟③是酒精脫色排除干擾，B正確。C．碘液滴到葉片上，如果呈現(xiàn)藍色，則有淀粉存在；反之沒有。因此，步驟⑤是滴加碘液檢測淀粉，C正確。D．步驟⑥不遮光部分產生了淀粉，滴加碘液顯示變藍；而遮光部分沒有產生淀粉，滴加碘液顯示不變藍，D正確。故選A。3．（2023·新疆·統(tǒng)考中考真題）如圖是“綠葉在光下制造有機物”的實驗操作步驟。下列敘述不合理的是（

）A．該實驗的正確操作順序為③④②①⑤B．④為隔水加熱，小燒杯中的酒精變成綠色C．本實驗探究了光照是光合作用不可缺少的條件D．⑤的見光部分變成了藍色，證明光合作用產生了淀粉【答案】A【分析】“綠葉在光下制造有機物”的實驗步驟：③把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜（目的是為了把葉片里的淀粉運走耗盡）；②用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來（形成對照實驗），然后移到陽光下照射；幾小時以后，摘下葉片，去掉遮光的紙片。④把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解在酒精中，葉片變?yōu)辄S白色；①用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液。⑤用清水沖掉碘液，觀察葉色發(fā)生的變化?！驹斀狻緼．結合分析可知：該實驗的正確操作順序為③②④①⑤，A符合題意。B．④為隔水加熱，酒精能溶解葉綠素，小燒杯中的酒精變成綠色，B不符合題意。C．本實驗對葉片進行了部分遮光，形成了變量為光的對照試驗。探究了光照是光合作用不可缺少的條件，C不符合題意。D．淀粉遇到碘液呈現(xiàn)藍色，⑤的見光部分變成了藍色，證明光合作用產生了淀粉，D不符合題意。故選A。4．（重慶南川·統(tǒng)考中考真題）下列說法錯誤的是（）A．光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件B．葉綠體是進行光合作用的主要場所C．綠色植物通過光合作用，將光能儲存在它所制造的有機物中D．綠色植物制造的有機物養(yǎng)育了生物圈中的其他生物【答案】C【分析】綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中把二氧化碳和水合成了淀粉等有機物，并且把光能轉化成化學能，儲存在有機物中，這個過程就叫光合作用。【詳解】A．光是綠色植物制造有機物不可缺少的條件，A正確。B．葉綠體是綠葉進行光合作用的必須場所，而不是葉綠素，B正確。C．綠色植物通過光合作用，將光能轉化為化學能儲存在它所制造的有機物中，C錯誤。D．光合作用把無機物轉變成有機物（主要為淀粉），不僅用來構成植物體的本身，也為其它生物以及人類提供了食物來源，養(yǎng)育了生物圈中的其他生物，D正確。故選C。5．（2023·內蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題）無土栽培技術為花卉、蔬菜及其他作物生產的工廠化、自動化開辟了廣闊的前景，該技術能使植物從營養(yǎng)液里獲得足夠的（

）A．水和無機鹽 B．無機鹽和有機物C．水和有機物 D．水、無機鹽和有機物【答案】A【分析】無土栽培指的是不用土壤，而是依據(jù)植物生活所需無機鹽的種類和數(shù)量的多少，將無機鹽按照一定的比例配成營養(yǎng)液，用營養(yǎng)液來培養(yǎng)植物．無土栽培可以更合理的滿足植物對各類無機鹽的需要，具有產量高、不受季節(jié)限制、節(jié)約水肥、清潔無污染等優(yōu)點。【詳解】植物的根可以從外界環(huán)境中吸收水和無機鹽，而大分子有機物無法吸收，需要通過光合作用來合成，結合分析，A符合題意。故選A。6．（2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）植物生活需要量最多的無機鹽是（）A．含氮、磷、鉀的無機鹽 B．含碳、氫、氧的無機鹽C．含氮、鈣、鋅的無機鹽 D．含鐵、鈣、鋅的無機鹽【答案】A【分析】植物通過根吸收土壤中的水分和無機鹽，并通過根、莖、葉的導管運輸?shù)街参矬w的各個部分。無機鹽對植物的生長發(fā)育起著重要的作用，這些無機鹽包括含氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、硼、錳、鋅、鉬等的多種無機鹽?！驹斀狻恐参镄枰疃嗟氖呛⒘?、鉀的無機鹽。含氮的無機鹽能促進細胞的分裂和生長，使枝繁葉茂；含磷的無機鹽可以促進幼苗的發(fā)育和花的開放，使果實、種子提早成熟；含鉀的無機鹽使植物莖稈健壯，促進淀粉的形成與運輸。故A正確，BCD錯誤。故選A。7．（2023·甘肅天水·統(tǒng)考中考真題）農諺說“有收無收在于水，收多收少在于肥?！毕铝蟹治鲋校_的是（

）A．種植莊稼時，澆水越多越好B．種植莊稼時，施肥越多越好C．莊稼生長時需要適量的水和無機鹽D．莊稼生長時只需要含氮、磷、鉀的無機鹽【答案】C【分析】植物的生長需要多種無機鹽，無機鹽必須溶解在水中植物才能吸收利用。植物需要量最大的無機鹽是含氮、含磷、含鉀的無機鹽。施肥的目的就在提供植物生長必需的無機鹽。【詳解】A．種植莊稼時，要合理灌溉，并不是澆水越多越好，A錯誤。B．種植莊稼時，要合理施肥，并不是施肥越多越好，施肥過多會導致植物根細胞失水，B錯誤。C．綠色植物的生活需要水，水是植物體的重要組成成分，植物體內水分充足時，植株才能硬挺，保持直立的姿態(tài)，葉片才能舒展，有利于光合作用，提高產量。植物的生長也需要多種無機鹽，無機鹽必須溶解在水中植物才能吸收利用。農諺說“有收無收在于水，收多收少在于肥”說明了莊稼生長時需要適量的水和無機鹽，C正確。D．莊稼生長需要多種無機鹽，其中需要量最大的無機鹽是含氮、含磷、含鉀的無機鹽，D錯誤。故選C。8．（2023·甘肅金昌·統(tǒng)考中考真題）涼拌黃瓜時加入一些醋和食鹽，黃瓜便會滲出很多汁液。在此過程中，黃瓜細胞外溶液濃度X與黃瓜細胞液濃度Y的關系是（）A．X>Y B．X<Y C．X=Y D．都有可能【答案】A【分析】植物細胞既可以失水，也可以吸水，這主要取決于細胞周圍水溶液的濃度和細胞濃度的大小，當周圍水溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞就失水；當細胞液濃度大于細胞周圍水溶液的濃度時，細胞就吸水?！驹斀狻慨斨参锛毎麅韧庖后w有濃度差時，植物細胞就會吸水或失水。細胞外部溶液的濃度大于細胞內部濃度時細胞失水，細胞外部溶液的濃度小于細胞內部濃度時細胞吸水。用醋和食鹽腌黃瓜，則細胞外的鹽分高，所以黃瓜細胞外溶液濃度X大于黃瓜細胞內部濃度Y，則黃瓜細胞就會失水。因此，A符合題意。故選A。9．（福建三明·中考真題）將兩株同樣大小的玉米幼苗，分別放在盛有等量蒸餾水和土壤浸出液的試管中培養(yǎng)，兩周后現(xiàn)象如下圖所示，該實驗的變量是（）A．水 B．無機鹽 C．陽光 D．溫度【答案】B【分析】植物的生長需要多種無機鹽，氮肥能促使植物的莖葉旺盛生長，磷肥能使植物多開花多結果，鉀肥則有利有機物向植物儲存器官內轉運。植物的生長需要多種無機鹽，無機鹽必須溶解在水中植物才能吸收利用?！驹斀狻恐参镄枰孔畲蟮臒o機鹽是含氮、含磷、含鉀的無機鹽。如圖可知，蒸餾水中沒有無機鹽，因此幼苗生長不良，長得弱小發(fā)黃最矮；土壤浸出液，含有大量的無機鹽，因此幼苗長得旺盛幼苗健壯且顏色鮮綠。由此證明，植物的生長需要水和多種無機鹽，無機鹽要溶解在水中被運輸。故選B。10．（2023·湖北鄂州·統(tǒng)考中考真題）某農民發(fā)現(xiàn)種植的農田小麥產量總是比鄰近農田的低，他推測可能是該農田中某種無機鹽含量偏低。于是設計以下實驗：他將該塊肥力均勻的農田分成面積相等的五小塊，進行田間試驗。除施肥不同外，其他田間管理措施相同。實驗結果如下表：分組甲乙丙丁戊施肥種類（含無機鹽的種類）尿素（氮）磷酸二氫鉀（磷、鉀）磷酸氫鈣（磷、鈣）硝酸鈣（氮、鈣）不施肥小麥收獲量（千克）據(jù)表中小麥收獲量可判斷，該農田含量偏低的無機鹽最可能是（

）A．氮 B．磷 C．鉀 D．鈣【答案】C【分析】對照實驗是在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同外，其他條件都相同的實驗，這個不同的條件，就是單一變量。一般的對實驗變量進行處理的，就是實驗組，沒有對實驗變量進行處理的就是對照組?！驹斀狻考住⒁?、丙、丁、戊除施肥種類不同外，其他田間處理措施相同，由小麥收獲量可看出，施用尿素、磷酸氫鈣、硝酸鈣、不施肥時產量均在55左右，產量無明顯區(qū)別，只有施用磷酸二氫鉀的小麥產量最高，說明該地塊產量低是因缺少鉀元素引起的，C符合題意。故選C。二、實驗探究題11．（2023·江蘇宿遷·中考真題）聯(lián)合國預計，世界人口到2050年將達到九十多億。隨著人口增長，糧食問題將成為一個世界性的難題，研究光合作用對提高農作物產量具有十分重要的意義。以下是我市某中學生物社團同學設計的“探究綠色植物光合作用與提高農作物產量關系”的實驗。步驟如下：將一盆銀邊天竺葵放在黑暗處24小時；選其中一片葉子，用黑紙片將葉片的一部分正反兩面甲都夾緊（如圖所示），然后將這盆天竺葵移至陽光下照射3~4乙小時；剪下葉片，去掉黑紙片，用酒精脫色后再漂洗；將漂洗后的葉片放在培養(yǎng)皿中，滴加碘酒，觀察現(xiàn)象。（1）實驗中用黑紙片將葉片的一部分正反兩面都夾緊的目的是設置。（2）滴加碘酒后，發(fā)現(xiàn)圖中丙處變藍，甲、乙兩處沒有變藍，說明丙處進行光合作用合成了等有機物；甲處和丙處對比，說明光合作用的場所是；乙處和丙處對比，說明是綠色植物進行光合作用不可缺少的條件。（3）為進一步了解光合作用原理在農業(yè)生產上的應用，同學們通過訪問當?shù)剞r民，得知在農業(yè)生產中可以通過下圖中的措施來提高農作物單位面積產量?！敬鸢浮浚?）對照實驗（2）淀粉葉綠體光（3）合理密植【分析】（1）探究實驗主要目的是體會控制實驗變量和設置對照實驗的重要性。在實驗中，控制變量和設置對照實驗是設計實驗方案必須處理好的兩個關鍵問題，否則就得不出正確的結論。我們用淀粉遇碘變藍色的特性，來驗證淀粉是否存在。（2）圖1中甲銀邊天竺葵的銀邊部分不含有葉綠體，本題設置了兩個對照實驗：甲葉片的銀邊部分和丙綠色部分，乙葉片的遮光部分和丙未遮光部分，變量分別是：葉綠體和光?！驹斀狻浚?）用黑紙片將暗處理24h的天竺葵幾片葉片的一部分正反兩面都夾緊，將天竺葵移到陽光下照射，是為了讓見光部分和遮光部分進行對照，設置對照實驗。（2）實驗中，甲處和丙處作為一組對照實驗，唯一的變量是葉綠體，甲處（銀邊）不含葉綠體，沒有進行光合作用，因此滴加碘液不變藍，說明了光合作用必須在細胞的葉綠體中進行。乙葉片的遮光部分和丙未遮光部分對照，乙處遮光，未進行光合作用，根據(jù)淀粉遇碘變藍色，這是淀粉的特性，故滴加碘液不變藍；丙處（未遮光部分）進行了光合作用，產生了淀粉，因此滴加碘液后，葉片的丙部分變成了藍色，乙丙對比說明光是綠色植物產生有機物不可缺少的條件。（3）光合作用原理在農業(yè)生產中的應用有合理密植、間作套種等，這樣做的目的是充分利用單位面積內的光照。為進一步了解光合作用原理在農業(yè)生產上的應用，同學們通過訪問當?shù)剞r民，得知在農業(yè)生產中可以通過圖2中的合理密植