光合作用与生物圈中的碳氧平衡
绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
碳—氧平衡:
绿色植物在光合作用中不断地消耗大量的二氧化碳,制造氧气,所制造的氧气量大大超过自身的呼吸作用对氧气的需要量,多余的都以气体形式排放到大气中;动物又直接或间接以植物为食,进行有氧呼吸,释放二氧化碳;部分生物及其残体被微生物分解或形成煤、石油、天然气等化石燃料。最终转化为二氧化碳释放于大气中,形成了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡,简称碳一氧平衡。
绿色植物在维持碳—氧平衡中的作用:
碳—氧平衡的意义:
①维持大气成分的稳定。
②提供生物生命活动所需的氧气和植物光合作用的原料二氧化碳。
③为人类化石燃料的利用和化工生产提供氧气。
温室效应:
所谓温室效应,就是太阳的短波辐射可以透大气射到地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像层厚厚的玻璃,使地球变成了一个大暖房。
温室效应可能会导致有些地方降水增加引发洪灾,有些地方极度干旱引起沙漠化;气候变暖还会引起冰川融化,海平面上升等。最终影响到人类的生存。
为了控制温室效应,首先应大规模植树造林,利用植物的光合作用,维持自然界的碳氧平衡;其次利用清洁能源,减少二氧化碳的排放等。
下图表示芥菜叶的光合作用,请据图回答问题: (1)芥菜叶进行光合作用需要的条件是[③] ,场所是[④] 。
(2)绿色植物通过光合作用吸收①和释放⑤,起到维持大气中的 和 平衡的作用。在碳的循环中起着重要作用,它们通过 ,利用 和水,合成 ,并释放氧气,从而使自然界中的二氧化碳、氧气的含量处于相对的平衡状态。 请根据光合作用、呼吸作用以及生物圈中的碳—氧平衡的知识回答: (1)a、b表示植物的生理活动:a是___________________,b是___________________。
(2)A、B表示两种物质:A是___________________,B是___________________。
(3)a作用的意义:不但为生物圈中所有的生物提供了___________________,而且提供了呼吸作用需要的___________________,同时减少了大气中的___________________含量,维持了生物圈中的___________________平衡。
(4)b作用的意义是释放___________________,为植物的生命活动提供________________。绿色植物在光合作用中制造的____,超过了自身呼吸作用对__________的需要,其余的__________都以气体形式排到了大气中,绿色植物还通过光合作用,不断消耗大气中的____这样就维持了生物圈中__________和__________的相对平衡,简称____平衡。 1771年,英国科学家普利斯特利做了一个有名的实验。他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放在密闭的玻璃罩里,不久蜡烛____________,小白鼠也____________。接着,他把一盆绿色植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现绿色植物能____________,蜡烛也____________。他又把一盆绿色植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现绿色植物和小白鼠都能够____________。于是他得出结论:绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的____________。 1897年,人们首次把绿色植物在光下能够吸收____________和水,释放____________等生命活动称为____________。 阅读下面关于“绿色植物光合作用的发现”的材料,回答所提出的问题: 材料一:18世纪,英国科学家普利斯特利(如下图)在一个密封的钟罩内只放一只老鼠,在另一个密封的钟罩内放一只老鼠和一株植物,且保证供给老鼠足够的食物和饮水。他发现与植物在一起的老鼠能够正常地活着,而另一只钟罩里的老鼠则很快死去了。
材料二:17世纪,比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的桶里,只浇雨水。5年后,柳树长到85千克,而称一下泥土的重量,大约只减少了60克,由此,他认为使柳树生长所需要的物质是水。请根据你所学的知识分析:(1)从材料一和材料二所示的实验中可以得出什么结论?请你从下列各项中选择你认为正确的选项。普利斯特利的实验结论:_______;海尔蒙特的实验结论:________。
A.光合作用产生了有机物B.无机盐是植物体建造自身的主要原料C.水分是植物体建造自身的主要原料D.绿色植物可以更新因动物呼吸变得混浊的空气
(2)在海尔蒙特实验中,柳树生长所需的物质,并不是由____________直接转化的,____才是使植物增重的主要物质。
(3)海尔蒙特注意到柳树的生长需要水,但他忽略了柳树生长还要吸收空气中的____________物质。人们燃烧煤炭、石油和天然气等化石燃料后所释放的能量来自 [ ] A.地下生物所储存的热能
B.古代动植物遗体或残骸变成的
C.现代古代绿色植物所储存的太阳能
D.地下生物所储存的核能人类大量使用燃料,排入大气的二氧化碳大量增加,已经出现超出生物圈自动调节能力的趋势。因此,要维持生物圈的二氧化碳和氧的平衡,下列做法不正确的是 [ ] A.改变能源结构,多利用清洁能源
B.爱护植被,积极参加植树造林活动
C.防止海洋污染,保护海洋藻类植物
D.大量开垦草原,种植农作物下图是普利斯特利做的实验: (1)他把一支点燃了的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久熄灭了,小白鼠很快死去(图A)。
(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,植物能长时间活着,蜡烛也没有熄灭(图B)。
(3)他把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,植物和小白鼠都能正常活着(图C)。请分析回答:(1)图A所示实验中蜡烛熄灭、小白鼠死亡的原因是:________。
(2)图C中小白鼠正常生活,但如果把它们放在无光的环境中,小白鼠会____。
(3)图B、C所示实验现象说明,密闭玻璃罩内有了满足动物生活、蜡烛燃烧和植物生活所需的_______。
(4)通过以上实验,得出的实验结论是________。
(5)小华在做图B所示实验时失败了,请你帮他分析实验失败可能的原因:___________;怎样才能保证实验成功?____________。请联系光合作用、呼吸作用以及生物圈中碳一氧平衡的知识回答: (1)a、b表示植物的生理活动:a是______________b是______________。
(2)A、B表示两种物质:A是______________,B是_________________。
(3)a的意义:不但为生物圈中所有的生物提供了______________,而且提供了呼吸作用需要的______________,同时减少了大气中的____含量,维持了生物圈中的______________平衡。
(4)b的意义是释放____,为植物的生命活动提供______________。下图中的曲线表示1960-1990年间,大气中二氧化碳浓度的变化及气候变化。请据图分析回答: (1)30年来,大气中的二氧化碳浓度呈___________趋势。这些二氧化碳来源于各种生物的____及____。
(2)图中温度几乎在持续____,导致这一现象发生的原因是______________,这种现象叫做____,它最终造成世界各地农作物______________和多种生物______________。在探究植物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用活动中,某同学设计以下探究方案,请你用所学知识进行分析。 (1)如甲图,将植物罩上透明塑料袋,放在光下3~4小时,将塑料袋中气体通过①号试管收集后取出试管,将一支带火星的木条伸进①号试管内,结果木条复燃了,由此得出的结论是:①号试管内含较多的__________(气体)。
(2)如甲图,若将透明塑料袋换成黑色的,其目的是为了防止植物进行__________作用。上述实验中,分别用透明和黑色两种塑料袋是为了设置__________,该实验的变量是__________。
(3)在实验过程中,塑料袋内壁出现水珠,这些水分主要是由根尖的__________(部位)吸收,通过茎中的__________自下往上运输来的。
(4)如乙图,将植物罩上塑料袋,放在暗处3~4小时。将塑料袋中气体通入②号试管,结果发现澄清石灰水变浑浊。由此得出结论是:植物进行了__________作用,释放出了__________。热带雨林被称为地球之“肺”的原因是 [ ]
A.植物的种类繁多,终年常绿
B.气候炎热湿润,适于植物光合作用
C.有效地维持了生物圈中的碳-氧平衡
D.提供了大量的工业原料请根据光合使用、呼吸作用以及生物圈中的碳--氧平衡的知识回答: (1)a、b表示植物的生理活动:a是_____________,b是_____________。
(2)A、B表示两种物质:A是_____________,B是____________。
(3)a作用的意义:不但为生物圈中所有的生物提供了____________,而且提供了呼吸作用需要的___________,同时减少了大气中的__________含量,维持了生物圈中的____________平衡。
(4)b作用的意义是释放____________,为植物的生命活动提供_________________。绿色植物能调节碳氧平衡,制造有机物,制造氧气。其过程如下示意图 (1)用一个式子将上述过程表达出来。
(2)这个过程的实质是:绿色植物通过叶绿体将____________能转变为___________能;把二氧化碳和水转化成_____________。下图是“绿色植物在生物圈二氧化碳--氧气平衡中的作用”示意图。 请据图分析、作答:
(1)大气中二氧化碳的来源是:动、植物体在___________作用过程中产生;煤、石油等燃料在___________过程中产生;动植物体的遗体和排放物经细菌等的___________作用产生。
(2)生物圈中的氧气来自绿色植物的___________作用,在此过程中,绿色植物不断地消耗大气中的____________。
(3)生物体通过___________作用将二氧化碳释放到大气中,绿色植物通过______________作用不断地消耗大气中的_____________,制造氧气,从而构成了大气中氧气和二氧化碳的循环,维持着整个生态系统中的“碳---氧平衡”。一天,两位同学在一片树林里散步。李明说清晨树林里的空气最清新;张涛说傍晚时分树林里的空气才是最清新的。请根据你所学的生物学知识评判一下,哪一个同学说的话有道理,并说出理由。 生态旅游农业是以农业生产为依托,开发具有旅游价值的农业资源、农产品、田园风光,是一种新型的“农业+旅游业”性质的生态农业模式,也是一种新型园林形式一一观光农业的形式。山区因其特殊的地形地貌,发展生态农业有良好的资源基础,可以在荒山上种植各种果树和茶叶,培育园林绿化树种、花卉、盆景,还可以在房前屋后、塑料大棚中种植各种瓜果、蔬菜。不施用农药和化肥,适当增施有机肥,可种出无毒无害的农产品。每当春暖花开之时、或是硕果累累的秋天,游人如织,游玩采摘尽兴之后,还有无公害绿色食品享用,深受都市人青睐。 (1)步入生态园区,会被塑料大棚中的反季节蔬菜所吸引。请你从有利于种子萌发、植株生长的角度考虑,冬天和早春塑料大棚的主要作用是 。大棚中施加有机肥,可适当提高棚内二氧化碳的含量,从而提高了蔬菜 作用的效率,提高了农产品的产量。夜间适当降低大棚内温度,可抑制蔬菜的 作用,减少有机物的消耗。
(2)想感受清新的空气,请到生态园区来。这里有最大的“空气净化器”——绿色植物,能很好的维持生物圈中的 ______ 。
(3)来到盆景花卉区,你会被这里的美景迷住。一位游客忍不住在桅子树上剪下一段带叶的枝条,先将其插在稀释的红墨水中,再把装置放在阳光下照晒至叶脉微红,最后将枝条纵向切开,观察到只有 被染红,说明水分和无机盐是通过 来运输的。由此他联想到植物在开花结果期间需水量增大,吸收作用加强,此时所吸收的水分将主要用于植物的 作用。
(4)据了解,该生态园内的树木、花卉、盆景只能适度出售并及时补种,以防原有生态系统的 被破坏。生物圈中的各种生物通过呼吸作用消耗 ,产生 ;人类的生产、生活等也要消耗 ,产生 _ 。而植物的 __作用,吸收 ,放出 ,使生物圈中氧气和二氧化碳的含量处于 。 “三网”绿化工程是市委、市政府为全面改善我市生态环境,促进黄河三角洲开发建设实施的重点战略决策。大面积绿化既能美化环境、绿化环境,还能控制温室效应,其控制温室效应的依据是 [ ] A.绿色植物发达根系可以防止水土流失
B.绿色植物光合作用能放出氧气
C.森林覆盖可以防风、阻挡流沙
D.绿色植物可以吸收转化二氧化碳,降低空气中二氧化碳的浓度下图为某生态系统的碳循环,请据图完成下列问题。 (1)A为 ;
(2)C为 ,其作用是 ,若缺少了这一环节,则会出现 。
(3)B为 ,其作用是 。
(4)碳从B流向A、C和从A流向C是以 形式进行的。在生态系统的碳----氧循环中,能使二氧化碳进入生物体中,又能将其释放到大气中的生物是( ) A.分解者 B.植食动物 C.绿色植物 D.肉食动物 在碳循环中,使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是( ) A.呼吸作用 B.光合作用 C.蒸腾作用 D.摄食作用 2009年“哥本哈根气候变化大会”全球瞩目,“低碳生活”将成为人类共同的选择.根据如图所示碳循环的部分过程,有关分析不正确的是( ) A.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过②减少大气中的CO2 C.碳在无机环境和各种生物之间以二氧化碳的形式循环 D.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 请你说说绿色植物在维持生物圈的碳-氧平衡中有什么重要作用? 在世博主题馆外壁有一面超大的“绿墙“,这也是世界最大的生态绿化墙面.这面墙是将可回收的废塑料再利用变成植物容器,构建了立体花卉墙.总面积达5000余平方米,每年可吸收二氧化碳4吨.与玻璃幕墙相比可降温5度,使空气清新、湿润.实现上海世博园区的“低碳排放”.
(1)“绿墙”能吸收二氧化碳是因为绿色植物能进行______作用;其反应式是:二氧化碳+水
有机物(储存能量)+b光能 a
a表示______ b表示______
(2)“绿墙”与玻璃墙相比可降温5度,使空气湿润.是因为绿色植物能进行______作用.
(3)本届世博会的主题是“城市,让生活更美好”.提倡“低碳生活”,在日常生活中尽力减少能量的消耗,从而减少二氧化碳排放量.你能为“低碳生活”做些什么?写一条和大家分享.______.二氧化碳(CO2)中有碳,有机物中也有碳,以下是有关碳循环的图解,绿色植物在自然的碳循环中起到了重要作用.图中①、②、③、④依次代表( ) A.动物、细菌和真菌、光合作用、呼吸作用 B.细菌和真菌、动物、呼吸作用、光合作用 C.动物、细菌和真菌、呼吸作用、光合作用 D.细菌和真菌、动物、光合作用、呼吸作用 下列属于绿色植物在生物圈中的作用的是( )
①防止水土流失 ②调节气候 ③防风固沙 ④消毒***菌 ⑤消除噪音 ⑥挡风吸尘.A.①②③④⑥ B.①②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 金鱼缸里常放一些绿色水草,主要作用是( ) A.供给鱼新鲜食料 B.使鱼缸更富有生气 C.增加水中氧含量 D.清洁鱼缸里的水 小刚的爷爷喜欢养金鱼,常常在鱼缸里放置一些水草,你认为水草的生理作用是( ) A.增加养料 B.装饰点缀 C.增加二氧化碳 D.增加氧气 用金鱼藻作实验材料进行如图所示的实验,该实验收集到的气体主要是( ) A.空气 B.氧气 C.水蒸气 D.二氧化碳 地球上的生物进行生命活动都要消耗______,它们当中的绝大部分来源于分解______的过程.这些物质分子都是绿色植物通过光合作用制造的,同时,光合作用还吸收______放出______气,这是调节大气环境中这两种气体成分平衡的重要途径. 如图所示绿色植物和一些微生物在自然界的二氧化碳循环中的作用,请据图作答:
(1)在大气中游离的二氧化碳依靠①所示的______被固定在植物体内.固定的产物______.
(2)植物体内被固定的二氧化碳通过②所示的______ 生理过程被释放出来,同时生成______.
(3)枯枝落叶被微生物分解成了:______.
(4)图中的微生物包括______.
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