生物圈中各生物之间,通过物质循环和能量流动形成了一个统一整体。如图表示人体部分生命活动和绿色植物之间物质和能量的关联,其中 a 、 b 、 c 、 d 表示物质, A 、 B 、 C 、 D 表示心脏的腔, ①②③ 表示生理过程, 1 至 10 表示血管。请据图回答:
(1) 绿色植物通过光合作用吸收 __________ (填字母)释放 __________ (填字母),对维持大气中的碳氧平衡起到重要作用。
(2) 植物制造的葡萄糖通过 ③__________ 进入血液,经血液循环运输到脑。
(3) 植物释放到大气中的物质 a ,经 ① 过程进入肺泡,再进入 5 中的血液,经 __________ 路径进入脑。(用图中的字母、数字和箭头表示)
(4) 脑细胞代谢产生的物质 b 经 ② 过程排出体外时,膈肌处于 __________ (填舒张或收缩)状态。
(5) 脑细胞活动产生的多余水分,经肾小球及肾小囊内壁的过滤作用和肾小管的 __________ 作用进入尿液,最后可被绿色植物吸收用于光合作用。
(1) b a
(2) 吸收
(3)7→C→D→1→6
(4) 舒张
(5) 重吸收
【分析】 a 是氧气, b 是二氧化碳, d 是有机物, c 是水, ① 是吸气过程, ② 是呼气过程, ③ 吸收作用, 1 是主动脉, 2 是肺动脉, 3 是上腔静脉, 4 是下腔动脉, 5 肺部毛细血管, 6 、 8 体动脉, 7 是肺静脉, 9 是肾动脉, 10 肾静脉,据此回答。
(1)
绿色植物通过叶绿体利用光能,吸收 b 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 a 氧气的过程,叫做光合作用。
(2)
营养物质通过消化道壁进入血液的过程叫吸收。葡萄糖通过小肠的吸收作用进入小肠周围的毛细血管,经血液循环运输到脑。
(3)
物质 a 氧气通过血液循环到脑部的路径,氧气 → 肺泡 →5 肺部毛细血管 →7 肺静脉 →C 左心房 →D 左心室 →1 主动脉 →6 上肢动脉 → 脑部组织。
(4)
呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。 ① 膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气; ② 当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈肌顶部升高,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,完成呼气。脑细胞代谢产生的物质 b 二氧化碳经 ② 呼气过程排出体外时,膈肌处于舒张状态。
(5)
尿的形成要经过肾小球(和肾小囊壁)的滤过和肾小管的重吸收作用。脑细胞活动产生的多余水分,经肾小球及肾小囊内壁的过滤作用和肾小管的重吸收,以尿液形式排出体外。
反应式:
叶片见光部分遇到典液变蓝,说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉
条件:
光和叶绿体是不可缺少的条件,其中光能供给能量,叶绿体提供光合作用的场所。
实质:
光合作用的实质上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着能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
可以概括出两个方面:一方面把简单的无机物转化成复杂的有机物,并且释放出氧气,这是物质的转化过程;另一方面是在把无机物转化成有机物的同时,把光能转变成为储存在有机物中的化学能,这是能量的转化过程。
意义:
光合作用是一切生物生存、繁衍和发展的根本保障。绿色植物通过光合作用制造的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生物提供了基本的食物来源,其产生的氧气是生物圈的氧气的来源。
影响光合作用的因素:
(1)光照强度:光照增强,光合作用随之加强。但光照增强到一定程度后.光合作用不再加强。夏季中午,由于气孔关闭,影响二氧化碳的进入,光合作用强度反而下降,因而中午光照最强的时候,并不是光合作用最强的时候。
(2)一氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料,其浓度影响光合作用的强度。温室种植蔬可适当提高大棚内二氧化碳的浓度,以提高产量。
(3)温度:植物在10℃~35℃、条件下正常进行光合作用,其中25℃~30℃最适宜,35℃以上光合作用强度开始下降,甚至停止。
特别提醒:
①活的植物体的所有绿色部分都能够进行光合作用,但叶片是光合作用的主要器官。
②有的植物不呈现出绿色,但含有叶绿素,也能进行光合作用。如海带。
③光是叶绿素形成的条件,植物体见光部分能形成叶绿素。如萝卜见光部位是绿色的,而埋在土壤里的部位是白色的;蒜黄见光后会变成绿色。
④叶片见光部分遇到碘液变蓝,说明叶片的见光部分产生了有机物——淀粉
易错点:
误认为光照越强,光合作用越强
影响光合作用的外界条件主要是光照强度和二氧化碳浓度,在一定限度内,光照越强,光合作用越强;若光照过强,气孔会关闭,从而影响光合作用的进行。
光合作用的发现:
(1)1773年,英国科学家普利斯特利把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,小白鼠很快就死了。
(2)他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现植物能够长时间活着,蜡烛也没有熄灭。
(3)他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现植物和小白鼠都能整成活着。
绿色植物是食物之源:
绿色植物通过光合作用,将光能转化为化学能,储存在植物体的有机物巾。这些有机物小不仅为植物自身的生命活动提供能量,还为人类和动物的生命活动提供能量。人类和动物的食物都直接或间接地来源于绿色植物。
光合作用在农业生产上的应用:
(1)合理密植
合理密植既充分利用了单位面积上的光照而避免造成浪费,又不至于让叶片相互遮挡,影响光合作用的进行。
(2)间作套种(立体种植)
立体种植就是把两种或两种以上的作物,在空间和时间上进行最优化组合,以达到增产,增收,延长应的目的。
(3)增加二氧化碳的浓度
二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,空气中二氧化碳浓度一般是0.03%,当空气中二氧化碳的浓度为0.5%~0.6%时,农作物的光合作用就会显著增强.产量有较大的提高。在温室中,增加二氧化碳浓度的方法有很多。例如,增施有机肥料(农家肥),利用微生物分解有机物放出二氧化碳;喷施储存在钢瓶中的二氧化碳;用化学方法产生二氧化碳等。
(4)其他方面
植物光合作用受诸多因素的影响,最大限度地满足农作物光合作用对水、无机盐、温度、光照等方面的要求,农业生产就能获得丰收。
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