资源简介

(共27张PPT)
第12章 植物维持生物圈的稳定
第 2 节
植物维持生物圈中的
碳氧平衡（第1课时）
生物苏科版（2024）七年级下册
1．通过分组实验和探究活动，说明绿色植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气。（生命观念、探究实践）
2．通过模拟实验探究光合作用释放氧气，理解植物的光合作用能释放氧气。（探究实践、科学思维）
3．通过探究实验，分析、推导、归纳出光合作用的基本过程。（科学思维）
4．通过分析光合作用的实质，分析说明光合作用原理对作物种植的指导意义。
（生命观念、态度责任）
学习目标
新课导入
　　空气中氧气所占的比例仅为 21% 左右，而生物的呼吸和物质的燃烧都会消耗大量氧气。为什么我们没有感觉到缺氧呢？
普里斯特利实验
蜡烛为什么会熄灭？小鼠为什么会死去？
　　蜡烛燃烧或动物呼吸都会使空气变得“污浊”。
　　将一支点燃的蜡烛和一只活着的小鼠分别放到密闭的玻璃罩中。
思考：
为什么蜡烛可以继续燃烧？小鼠可以存活呢？
思考：
植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
1. 实验装置为什么要密闭？
2. 实验装置的玻璃罩能否改为不透明的黑色？为什么？
将一盆植物分别和一支点燃的蜡烛、一只活着的小鼠放到同一个密闭的玻璃罩中。
普里斯特利实验
英恩豪斯
（荷兰）
英恩豪斯通过 500 多次实验证明：
植物只有在光下才能更新空气。
植物如何“更新空气”？
植物的光合作用利用了环境中的
什么物质，又产生了什么物质？
英恩豪斯实验
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
1． 溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围是 pH 6.0~7.6，弱酸性时呈黄色，弱碱性时呈蓝色；
2．水呈中性，溴麝香草酚蓝溶液滴入后基本呈淡蓝色；
3．当水中溶有二氧化碳后，会形成碳酸，碳酸是弱酸，溴麝香草酚蓝溶液滴入后由淡蓝色变绿再变黄。
实验目标
验证绿色植物在光下消耗二氧化碳
金鱼藻、质量分数为 0.1% 的溴麝香草酚蓝溶液、试管、试管塞、黑纸片等
实验材料和用具
背景知识解读
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
金鱼藻
1．在甲、乙、丙三支试管中加入等量的淡蓝色的质量分数为 0.1% 的溴麝香草酚蓝(英文缩写为 BTB)溶液、并向试管中吹气直至液体变为黄色。

为什么要向试管中吹气？
目的是向试管中充入二氧化碳（水中溶有二氧化碳，会形成碳酸，碳酸是弱酸，试管中的液体因为加入了溴麝香草酚蓝溶液而变成黄色）。
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
实验步骤
2．在甲、乙试管中放入等量的金鱼藻，在丙试管中不放入金鱼藻，将三支试管塞上试管塞，并在甲试管外包上黑纸片。
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
乙
丙
甲
乙
丙
甲
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
实验步骤
1. 实验中形成几组对照实验，变量是什么？
实验中有甲和乙，乙和丙两组对照实验。
甲和乙对照实验的变量是有无光照；乙和丙对照实验的变量是有无金鱼藻。
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
乙
丙
甲
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气

2. 三组试管为什么要用试管塞塞住？
试管内形成密闭实验环境，避免与外界空气相通，影响实验结果。
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
乙
丙
甲
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气

3. 甲组试管为什么要包黑纸片？
形成无光环境，不能进行光合作用。
3．将三支试管置于阳光下，2h 后观察试管内溴麝香草酚蓝溶液颜色的变化。

推测三只试管内液体颜色变化，并解释原因？
甲、丙试管内液体颜色无明显变化；乙试管内液体颜色变成淡蓝色。
乙试管内金鱼藻进行光合作用吸收了液体中的二氧化碳。
实验：探究光合作用吸收二氧化碳
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
乙
丙
甲
实验步骤
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
实验：探究光合作用产生氧气
1．氧气难溶于水，常用排水法收集氧气。
2．氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
背景知识解读
实验目标
验证绿叶在光照下能够释放氧气
实验器材
漏斗，烧杯（直径比漏斗稍大），试管，细木条，火柴，金鱼藻，清水等。
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
实验：探究光合作用产生氧气
实验步骤
（1）取适量金鱼藻放在盛满清水的烧杯中，用漏斗反扣住。
（2）在漏斗颈上倒扣一支装满水的试管。
（3）将装置移到光照下，放置一段时间，观察发生的现象。
（4）待试管内液面降到比烧杯内液面低时，使试管保持倒立竖直状态，将其从漏斗的颈部取下，不要脱离清水，在液面下用拇指堵住试管口，反转试管，使试管口向上。
（5）松开拇指，将带火星的细木条迅速插入试管内，观察发生的现象。
金鱼藻在光照下释放氧气的实验装置
实验：绿叶在光照下能够释放氧气
1．光合作用吸收二氧化碳放出氧气
实验：探究光合作用产生氧气
思考：这一装置移到光下照射一段时间后会出现什么现象？
思考：将快要熄灭的细木条插进试管内，观察到什么现象？
思考：这说明了什么问题？
实验现象
结论：植物的光合作用能释放氧气。
试管内出现气泡，液面会下降。
现象：细木条复燃。
光合作用的实质
植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水合成为有机物，同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里，并且释放氧气。
二氧化碳 + 水
有机物 + 氧气
光能
叶绿体
（储存着能量）
原料
产物
条件
场所
你能用反应式表示出来吗？
光合作用的实质
光合作用中，物质和能量是如何变化的？
二氧化碳和水等无机物合成为淀粉等有机物。
光能转换为储存在有机物中的化学能。
物质转变
能量转换
2．光合作用的原理在农业生产中的应用
二氧化碳
水
光能
叶绿体
有机物
氧气
（贮存能量）
＋
＋
结合光合作用反应式，想一想要提高光合作用反应，可以改变哪些因素？
2．光合作用的原理在农业生产中的应用
充分利用光照—合理密植
过稀
合理密植
过密
产量低
产量高
产量低
2．光合作用的原理在农业生产中的应用
充分利用光照—立体种植
棉花与花生间作套种
玉米与大豆间作套种
2．光合作用的原理在农业生产中的应用
增加二氧化碳浓度
增施有机肥料（农家肥）
温室中的二氧化碳发生器
利用微生物分解有机物释放二氧化碳
吊挂式二氧化碳释放剂
“气肥”
喷施储存在钢瓶中的二氧化碳
课堂小结
光合作用
原料
应用
实质：
合成有机物，储存能量
合理密植
间作套种
增加二氧化碳浓度
二氧化碳
水
探究实验：探究光合作用吸收二氧化碳
过程
（贮存能量）
光能
叶绿体
反应式：
二氧化碳＋水
有机物＋氧气
产物
氧气
淀粉
探究实验：探究光合作用产生氧气
随堂练习
例1．如图是光合作用示意图，绿色植物进行光合作用的过程中，
物质和能量的变化是（ ）
A．分解有机物，化学能转变成光能，释放能量
B．合成有机物，光能转变成化学能，储存能量
C．分解有机物，光能转变成化学能，释放能量
D．合成有机物，化学能转变成光能，储存能量
B
随堂练习
例2．晚上，将金鱼藻放在盛有水的试管中，把试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目，统计结果如图。下列分析错误的是（ ）
A．气泡越多，说明产生的氧气越多
B．试管与灯的距离为10厘米时，
产生的气泡最多，原因是光照较强
C．该实验可以得出的结论是：光照越强，光合作用也就越强
D．如果将该试管放在黑暗中，也将会冒出大量气泡
D
随堂练习
例3．有人说：“包括人类在内的其他生物是‘攀附’着植物的茎蔓才站在这个星球上的。”这句话道出了绿色植物光合作用的重要意义。下列关于光合作用的意义的说法，错误的是（ ）
A．为动物和人类提供食物
B．为自身生活提供有机物
C．为自身生活提供无机盐
D．为动物和人类提供能量
C
勇于探索未知
敢于挑战自我(共31张PPT)
第12章 植物维持生物圈的稳定
第 2 节
植物维持生物圈中的
碳氧平衡（第2课时）
生物苏科版（2024）七年级下册
1．通过分析呼吸作用的演示实验，描述呼吸作用的过程。（生命观念、科学思维）
2．举例说明呼吸作用原理在生产、生活中的应用。（生命观念、态度责任）
3．理解呼吸作用对生物体的意义，包括为生物的各项生命活动提供能量，认同呼吸作用是生物的共同特征。 （生命观念、态度责任）
学习目标
新课导入
呼吸作用
想一想
如果进行研究植物的呼吸作用选用什么样的实验材料比较好？
2
植物光合作用产生的有机物用于为生命活动提供能量，是通过什么
作用完成的？
1
种子
种子在萌发的过程中发生了哪些能量和物质的变化呢？
实验：探究种子呼吸释放热量
植物细胞呼吸会产生能量吗？
实验：验证植物细胞呼吸会产生能量
分析讨论
实验材料：
萌发中的种子（大豆或绿豆）
大豆
绿豆
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验过程
实验：探究种子呼吸释放热量
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验：探究种子呼吸释放热量

1. 选择种子作为实验材料有什么优势？
种子细胞中不含有叶绿体，无法进行光合作用，可以排除光合作用对实验的影响。
实验分析
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验：探究种子呼吸释放热量
实验分析
组别 种子数量 种子状态 实验装置 实验时长 实验结果
1
2
相同、
适量
煮熟
萌发
相同的
保温杯
温度不变
温度上升
24小时
2. 实验的变量是什么？
萌发的种子和煮熟的种子
3. 实验如何控制其他变量的？
相同且适宜
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验：探究种子呼吸释放热量
实验分析
组别 种子数量 种子状态 实验装置 实验时长 实验结果
1
2
相同、
适量
煮熟
萌发
相同的
保温杯
温度不变
温度上升
24小时
4. 实验结果说明了什么？
萌发的种子产生了热量，产生了能量。
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验：探究种子呼吸释放热量

为什么萌发的种子会产生热量？
大豆细胞中含有糖类等有机物，种子萌发过程中，细胞通过分解有机物获得能量。
植物的呼吸作用
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
植物的呼吸作用
发生在细胞内中，也称为细胞呼吸。
呼吸作用的能量变化
细胞通过分解有机物获得的能量
细胞分裂、分化等生命活动
以热能的形式释放
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
实验：探究植物呼吸过程中的气体变化

细胞呼吸过程中有什么物质变化？
探究实验一
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
思考：只有萌发的种子才能进行呼吸作用吗？
植物体所有活细胞中都能进行呼吸作用
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
分析实验一
煮熟的
绿色蔬菜
新鲜的
绿色蔬菜
澄清的石灰水
A
B
1. A、B两组，哪一组可以使澄清石灰水变浑浊？为什么？

思考问题
2. 为什么要使用黑色不透光塑料袋罩住绿色蔬菜？
A组；绿色植物呼吸作用产生了二氧化碳。
避免绿色植物光合作用对实验的影响。
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
探究实验二
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
探究实验二
氧气具有助燃的特性，甲瓶中蜡烛熄灭，说明甲瓶中没有了氧气，乙瓶中蜡烛燃烧，说明乙瓶中有氧气。

结合以上实验，细胞呼吸过程中有哪些物质和能量的变化？
有机物
氧气
＋
二氧化碳
水
＋
＋
能量
（储存能量）
呼吸作用
细胞能分解有机物，生成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动需要，这个过程称为呼吸作用。
1．呼吸作用分解有机物放出二氧化碳
呼吸作用的意义
植物的
呼吸作用
提高植物体
抗病能力
提高植物体
温度
有机物的运输
生长、繁殖
蛋白质等物质
的合成
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
思考：幼嫩的叶比衰老的叶呼吸作用强，花比叶的呼吸作用强，为什么？
　　生命活动越旺盛的器官，呼吸作用就越强，以便为生命活动提供充足的能量。
想一想
呼吸作用的强弱往往是生命活动强弱的标志，呼吸作用影响着植物体的生长发育，关系到作物的产量和品质。农业生产上采取许多栽培措施来保证作物呼吸作用的正常进行。你知道哪些应用实例？
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
农田适时松土；遇到涝害时及时排水。
　　为了使植物的根得到充足的氧气，满足呼吸作用的需要。
在一定范围内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用显著加强。
提高呼吸作用的强度
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
把水果、蔬菜放在冰箱中贮存；
超市中或冰箱中的水果蔬菜往往覆盖上保鲜膜；
贮藏粮食时，密闭的粮仓内充加二氧化碳；
在一定范围内，低温、低氧浓度、高二氧化碳浓度均会抑制呼吸作用。
降低呼吸作用的强度
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
甲、乙两地种植同一种甜瓜，甲地甜瓜的含糖量比乙地的高。经调查，在甜瓜生长季节，甲、乙两地的光照条件和栽培措施基本相同，而气温差别较大，详见下表。
地点 白天平均气温/℃ 夜间平均气温/℃
甲地 33 12
乙地 33 22
请根据以上资料分析：气温对呼吸作用的强弱有什么影响？请将推理过程按顺序写出来，与同学交流，想一想自己的推理过程有没有不严谨的地方。
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
白天进行光合作用和呼吸作用
晚上只进行呼吸作用
白天光合作用强积累的有机物多
晚上温度低消耗的有机物少
积累的有机物＝光合作用产生的有机物－呼吸作用消耗的有机物
2．呼吸作用的原理在生产、生活中的应用
有人认为，植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，能够更新房间内的空气，于是在卧室里摆放多盆植物。你认为这种做法科学吗？为什么？
不科学。有光照时，植物同时进行光合作用和呼吸作用，可以更新房间内的空气。在黑暗中，植物的光合作用停止，呼吸作用仍在进行，会消耗房间内的氧气，将二氧化碳排放到房间中，影响房间内的空气质量。
光合作用和呼吸作用的比较
项目 光合作用 呼吸作用
区别 条件
原料
产物
能量转化
实质
联系 光
有光、无光均可
二氧化碳、水
有机物、氧气
有机物、氧气
二氧化碳、水
光能→化学能
化学能→能量
合成有机物、储存能量
分解有机物、释放能量
呼吸作用分解的有机物是光合作用的产物
呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量
3．植物在生物圈碳氧平衡中的作用
太阳光
二氧化碳CO2
氧气O2
生物圈中各种生物的呼吸作用、有机物的分解过程，以及人类生产和生活中燃料燃烧等过程，都需要消耗大量的氧气，排出大量的二氧化碳。植物通过光合作用，能吸收大气中的二氧化碳，同时将氧气释放到大气中，维持着生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡，简称“碳氧平衡”。
维持生物圈的碳氧平衡。
3．植物在生物圈碳氧平衡中的作用
要维持生物圈中的碳氧平衡，一方面要利用植物通过光合作用消耗二氧化碳、释放氧气的特点，保护现有的森林多植树造林；另一方面，要倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，减少二氧化碳的排放。
公共交通出行
及时关闭电源
爱护森林，植树造林
拓展延伸
温室效应有多可怕？
课堂小结
1．有机物分解释放能量
2．有机物分解产生二氧化碳
3．有机物分解需要氧的参与
呼吸作用
细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动利用的过程
有关呼吸作用的实验
概念
表达式
实质
分解有机物，释放能量
呼吸作用与光合作用的比较
随堂练习
例1．新鲜的萝卜存放久了就会变得空心，质量会减轻，主要原因是（　　）
A．水分流失
B．萝卜停止生长
C．被细菌分解了
D．呼吸作用消耗了有机物
D
随堂练习
例2．如图所示的式子中，①②表示绿色植物体内进行的两项生理活动，a、b代表两种不同的物质。下列有关叙述，正确的是（　　）
A．①②只能在有光的条件下进行
B．①②不能在同一细胞中进行
C．①所需的a物质和水由生理活动②提供
D．②所释放的能量是b物质中储存的能量
a+水
b+氧气
a+水+能量
光
叶绿体
①
②
D
勇于探索未知
敢于挑战自我

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