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(共17张PPT)
人教版七年级下册 第三单元 植物的生活
第二节 光合作用
（第2课时）
第二章 植物体内的物质与能量的变化
教学目标
A
知识掌握目标
学生能够准确说出二氧化碳是光合作用必需的原料，理解二氧化碳在光合作用过程中的具体作用机制，清晰阐述光合作用原料与产物之间的关系。
B
能力发展目标
通过自主设计实验方案，学生的科学思维和创新能力得到锻炼；在小组合作完成实验的过程中，提升合作交流与实践操作能力，学会运用科学方法解决实际问题。
C
情感态度目标
学生能够深刻认同绿色植物光合作用吸收二氧化碳对维持生态平衡的重要意义，增强保护环境、爱护植物的意识，培养对科学探究的浓厚兴趣和严谨态度。
二氧化碳是光合作用必需的原料
1 实验·探究
实验提示:
清水
氢氧化钠
接下来该怎样实验？
在本次实验基础上，收集沉水植物光合作用产生的气体，将带火星的木条伸入收集的气体中。若木条复燃，证明光合作用产生的气体是氧气，进一步验证光合作用的产物。
利用本次实验装置，将一组实验装置放在黑暗环境中，另一组放在光照充足的环境中，其他条件保持一致。观察两组沉水植物的光合作用情况，通过检测溶液中溶解氧含量或观察植物产生气泡的情况来判断光对光合作用的影响。
验证光合作用产生的气体是氧气
探究光是光合作用的条件
光合作用还能产生氧气
请同学们结合“演示实验”
思考：光合作用产生了什么气体？
注意观察
1.实验装置中的金鱼
藻是否放出了气泡？
放出了气泡。
2.实验装置中快熄灭的
卫生香伸进管口后是否复燃？
快熄灭的卫生香遇到金鱼藻产生的气体，又燃烧起来，说明释放的气体是氧气。
1
2
演示实验
提示：氧气有助燃的作用！
拓展实验
改变水中二氧化碳的浓度，设置多个不同浓度梯度的实验组，观察沉水植物在不同二氧化碳浓度下的光合作用强度变化，如气泡产生速率、植物生长状况等，深入了解二氧化碳浓度与光合作用之间的关系。
探究不同浓度二氧化碳对光合作用的影响
光合作用的实质
2
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能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。
光合作用的过程，
用式子表示：
二氧化碳 + 水
光能
叶绿体
（储存着能量）
有机物 + 氧气
物质与能量转化
在光合作用中，物质转化十分奇妙。植物利用光能，通过叶绿体，将二氧化碳和水这些无机物转化为储存着能量的有机物，主要是淀粉。同时，还释放出氧气。
物质转化过程
能量转化过程
能量转化方面，植物的叶绿体就像一个能量转换站。它把光能捕获，然后将光能转变为化学能，这些化学能就储存在制造的有机物中。例如，我们吃的食物中蕴含的能量，追根溯源就是植物通过光合作用将光能转化而来的。
光合作用的意义
光合作用是地球上能量转换的重要过程。绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能储存在有机物中。据估算，地球上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量，约为7.11×10 千焦，这为整个生态系统提供了能量基础。像煤炭、石油等化石能源，也是古代植物光合作用固定的太阳能经过漫长地质年代形成的。
绿色植物通过光合作用把二氧化碳和水等无机物合成有机物。地球上的自养生物每年约同化2×10 吨碳素，其中约90%是由绿色植物同化的。这些有机物不仅为植物自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量，也为其他生物提供了食物来源。例如，食草动物以植物为食，食肉动物又以食草动物为食，形成了复杂的食物链。
将太阳能变为化学能
把无机物变成有机物
木本植物茎的结构
树皮位于木本植物茎的最外层，就像植物的“防护服”。它不仅能保护茎内部的结构免受外界伤害，还具有一定的防寒、防虫作用。树皮外侧部分主要起保护作用，内侧部分则参与物质运输。
树皮的奥秘
1
形成层是位于树皮和木质部之间的一层很薄的细胞层。这层细胞具有很强的分裂能力，向外分裂形成新的韧皮部细胞，向内分裂形成新的木质部细胞，使得木本植物的茎能够逐年加粗。
神奇的形成层
2
有机物的运输及其作用
3
有机物的运输
当树皮遭到破坏时，筛管被切断，有机物无法正常向下运输，就会在伤口上方积累，导致局部细胞分裂加快，形成肿状物。这一现象充分说明了有机物是通过筛管由上向下运输的。
树皮肿状物现象解析
有机物的运输对于植物至关重要。它将叶片制造的有机物分配到植物的各个器官，保证了根、茎、花、果实等器官的生长和发育，维持了植物的正常生命活动。
运输的重要意义
合理密植
若种植过稀，土地资源和光照不能充分利用，作物产量受限；种植过密，植株间通风透光不良，下部叶片因光照不足无法正常进行光合作用，还易引发病虫害，导致减产。
不合理密植的弊端
合理密植是指在单位面积的土地上，根据作物的种类、品种特性、土壤肥力、气候条件等因素，确定适宜的种植密度，使作物群体能充分利用光能和地力，达到高产的目的。
合理密植的概念
合理密植能让作物叶片充分接受光照，避免因种植过稀造成光能浪费；同时，也不会因种植过密导致叶片相互遮挡，影响光合作用。例如，合理密植的玉米田，每株玉米都能获得充足光照，产量可比种植过密或过稀的田块提高20% - 30%。
合理密植的优势
4
光合作用原理在农业生产上的应用
光合作用在农业生产上的应用
种植过稀：因作物没有充分利用单位面积上的光照而造成浪费；
种植过密：因植株叶片互相遮挡而影响植物的光合作用。
合理密植：可以让作物的叶片充分地接受光照，茁壮成长。
增加二氧化碳的浓度
二氧化碳是光合作用的主要原料之一，植物通过气孔吸收二氧化碳，在叶绿体中经过一系列反应，将其转化为储存着能量的有机物。在一定范围内，二氧化碳浓度越高，光合作用越强。
在温室中增施有机肥，有机肥在微生物的分解作用下，会逐渐释放出二氧化碳。例如，每亩温室增施500 - 1000千克有机肥，可使温室内二氧化碳浓度在一段时间内维持在较高水平，促进作物光合作用，提高作物产量15% - 20%。
二氧化碳对光合作用的重要性
增施有机肥增加二氧化碳浓度
增加二氧化碳的浓度
直接喷施二氧化碳气肥也是增加温室二氧化碳浓度的有效方法。通过特定设备将二氧化碳气体均匀释放到温室中，能精准控制二氧化碳浓度。一般在晴天上午，将二氧化碳浓度控制在800 - 1200ppm，可显著增强作物光合作用。
喷施二氧化碳气肥
大棚蔬菜种植中的应用
在大棚蔬菜种植中，通过增施有机肥、安装二氧化碳发生器等方式，保持大棚内二氧化碳浓度在合适范围。例如，冬季晴天上午，将黄瓜大棚内二氧化碳浓度提升至1000ppm左右，黄瓜产量可提高20% - 30%。
保持大棚中较高二氧化碳浓度
白天适当提高大棚温度，增强蔬菜光合作用，积累更多有机物；夜晚降低温度，减少呼吸作用对有机物的消耗。如番茄大棚，白天保持25℃ - 30℃，夜晚15℃ - 18℃，果实糖分积累增加，口感更好，产量也有所提升。
增大昼夜温差
总结与回顾
光合作用利用二氧化碳作为原料
光合作用原理在农业生产上的应用——合理密植
光合作用还能产生氧气
普利斯特利的实验
探究：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？
二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
光能
叶绿体
（储存着能量）
光合作用过程：

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