资源简介

(共52张PPT)
第2章 大气与气候变化
第4节 大气圈中氧、碳的循环
八下科学 ZJ
1.掌握绿色植物的光合作用及其重要意义。
2.了解光合作用的产物是有机物和氧气。
3.了解光合作用的原料是二氧化碳和水。
4.了解动植物的呼吸作用。
5.了解光合作用与呼吸作用的区别和联系。
6.了解在农业生产中，通过呼吸作用和光合作用对农业增产。
7.了解自然界中的氧循环和碳循环,从而认识自然界。
1.氧气、食物和能源是人类生存的基本要素，它们都可以由植物的
光合作用提供。因此，人们称光合作用是“地球上最重要的化学反
应”。#8
2.教材第73页探究实践:探究叶在光照下合成淀粉、产生氧气
（1）检验植物在光照下产生氧气#10
实验步骤 具体操作 目的
装备组装 ________________________ 将金鱼藻放入盛有清水的烧杯中， 将漏斗盖在金鱼藻上，在漏斗上面 罩上盛满清水的试管 准备好实验装
置，能够收集
较多的气体
实验步骤 具体操作 目的
实验现象 ___________________________ 将整个装置放在阳光下。注意观察 金鱼藻表面有气泡产生。这些气泡 中的气体会被收集在试管中 用试管收集金
鱼藻在光合作
用中产生的气
体
实验步骤 具体操作 目的
验证气体 __________ 当试管中充满气体时，用大拇指在 水中盖住试管口，将试管取出，将 带火星的木条放入试管，观察木条 复燃 说明试管中的
气体为氧气
实验结论：
①绿色植物能够在光照下产生氧气。
②氧气不易溶于水，适合用排水法收集。
（2）探究叶在光照下合成淀粉
步骤 具体操作 目的
暗处理 （暗处理的时 间要充足，保 证叶片内原有 淀粉全部转运 或耗尽） 把盆栽的银边天竺葵放在黑 暗的地方一昼夜 让叶中原有的淀粉
全部转运或耗尽，
以免残余的淀粉干
扰实验结果
步骤 具体操作 目的
遮光（遮光时，叶片同一部位的上下两面必须同时遮盖）、 照光 用两张大小相同的铝箔，在 叶片绿色部分的相同位置从 上下两面盖严，并用大头针 固定，然后把天竺葵放到阳 光下照射 设置对照（叶片被遮盖的部分和没被遮盖的部分构成一组对照实验），实验变量为光
去铝箔，摘叶 后，去掉铝箔，摘下叶 片 便于后续步骤操作
步骤 具体操作 目的
酒精脱色 把叶片放入盛有酒精的小烧 杯中，水浴加热（酒精脱色 时只能水浴加热，直接加热 容易引燃酒精，发生危险） 使叶片含有的叶绿
素溶解到酒精中，
叶片变成黄白色，
排除叶绿素的干扰
漂洗 至叶片褪成黄白色时，取出 叶片并用清水洗净 把叶片上的酒精、
叶绿素等漂洗掉，
以免干扰实验
步骤 具体操作 目的
滴碘液 把叶片放到培养皿中，向叶 片（遮光的部分和未遮光的 部分）滴上碘液 淀粉遇碘液变蓝
色，以此检测叶片
中是否有淀粉生成
冲洗（避免碘液颜色的影响）、观察 几分钟后，用清水冲掉叶片 上的碘液，观察叶片的颜色 是否发生变化 洗掉叶片上的碘
液，便于观察
问题讨论:
①叶片是光合作用的主要器官，但并不是只有叶片才能进行光合作
用，只要含有叶绿体的细胞都可以进行光合作用，如幼嫩的茎等。
②叶片部分用铝箔盖严，其余部分未盖铝箔，此处的变量是光照。
叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而遮光部分未变蓝色，这说
明叶片的见光部分产生了淀粉。这也说明光合作用需要光。
③活动中使用了银边天竺葵，此处想要控制的变量是叶绿体。叶片的
绿色部位变蓝，而白色部分没有变蓝，这说明光合作用需要叶绿体。
结论：实验表明，绿色植物在光照下产生氧气、合成淀粉，光和叶
绿体是必要的条件。
教材第75页
问题：二氧化碳是植物光合作用必需的原料吗？
实验方案：
1.将两盆生长状况基本相同的盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜。
2.两盆盆栽的天竺葵分别用透明玻璃罩罩起来，在一个罩子中放入
一烧杯氢氧化钠（目的：氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应，生成
碳酸钠和水或者碳酸氢钠，能消耗掉玻璃罩内的二氧化碳）溶液，
另一个放入等量的一烧杯清水。两盆盆栽都放在阳光处照射。
3.几小时以后，分别摘下两盆盆栽的天竺葵的叶子。
4.把叶片分别放入盛有酒精的两个小烧杯中，水浴加热，使叶片含
有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
5.用清水漂洗叶片，再把两片叶片分别放到培养皿里，向叶片滴加
碘液。
6.稍停片刻，用清水冲掉碘液。
现象：在含有氢氧化钠溶液玻璃罩中的天竺葵的叶子没有变色，仍
是黄白色，而在无氢氧化钠溶液玻璃罩中的天竺葵的叶子变成蓝色。
典例1 关于用天竺葵“探究绿叶在光下制造有机物”的实验，有关说
法正确的是( )
A
A.遮光处理之前要将天竺葵暗处理一昼夜
B.实验中的变量是光，实验需要在低温下进行
C.实验结果应该是叶片遮光部分变蓝色
D.本实验能证明光合作用的产物是淀粉和氧气
解析：
选 项 分析 结
论
A 遮光处理前要将天竺葵暗处理一昼夜，目的是耗尽叶片 中原来储存的淀粉，这样实验中用碘液检验到的淀粉只 可能是叶片在实验过程中制造的 √
B 实验中的变量是光，实验需要在常温下进行
选 项 分析 结
论
C 叶片见光部分能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液 后变蓝色；遮光部分缺乏光，没有进行光合作用，没有 制造淀粉，因此滴加碘液后不变蓝色
D 本实验能证明光合作用产生淀粉、光是绿色植物制造有 机物不可缺少的条件，不能证明光合作用的产物中是否 有氧气
3.光合作用#33
光合作用 的概念 光合作用是指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，并释放氧气
的过程
光合作用 的反应式 二氧化碳水有机物 氧气
光合作用 的过程 光合作用主要发生在叶肉细胞的叶绿体中，它产生的
葡萄糖经转化后形成了淀粉。光合作用所需要的二氧
化碳大部分来自空气，水主要来自土壤，然后运输到
叶片。叶绿体内含有的叶绿素等色素能吸收太阳光
光合作用 两方面的 转化 （1）物质转化：把简单的无机物（水、二氧化碳）制
成了复杂的有机物（如葡萄糖等），并放出氧气
（2）能量转化：把光能变成了化学能（储存在有机物
中）
光合作用 的意义 绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身
生长、发育、繁殖的需要，还为其他生物提供了基本
的食物来源。光合作用是生物界食物的来源、氧气的
来源、能量的来源，是地球上几乎所有生物生存、繁
荣和发展的根本保障
典例2 下列关于绿色植物光合作用的意义的说法，错误的是( )
C
A.为动物和人类提供食物 B.为自身提供有机物
C.为自身提供无机盐 D.为动物和人类提供能量
解析：光合作用不能为绿色植物自身提供无机盐，无机盐是植物通
过根从土壤中吸收的。故选C。
1. 教材第77页探索活动：探究动物的呼吸作用#36
组别 A组 B组
实验 操作
参照如图所示的装置进行实验，实验开始时，测量红色水 滴与橡胶塞的距离， 后再次测量红色水滴与橡胶塞 的距离 组别 A组 B组
实验 现象 开始时，A装置中红色水滴与 橡胶塞的距离一定， 后，可以观察到A装置中红色 水滴向左移动了一段距离 开始时，B装置中红色水滴与
橡胶塞的距离一定，
后，可以观察到B装置中红色
水滴没有移动
组别 A组 B组
现象 分析 A装置中红色水滴向左移动的 原因是动物要进行呼吸作 用，呼吸时消耗氧气，产生 二氧化碳，而产生的二氧化 碳被碱石灰吸收，试管内气 压减小 B装置中红色水滴不动的原因
是试管内物质没有变化，气
压没有改变
实验 结论 动物进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳 2.植物的呼吸作用
（1）教材第77页探索活动：证明植物进行呼吸 #39
实验步骤 ①把数棵菠菜装入塑料袋中，用温度计测出袋内空气
初始温度，用绳子扎紧袋口，不让外界空气进入，在
暗处放置一个晚上。②松开塑料袋口，插入温度计再
次测量袋内温度。③插入一根导管，将塑料袋中的气
体通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。
实验步骤 ④另取一个大口塑料瓶，装入菠菜，盖紧瓶盖，在暗
处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入
瓶内，观察火焰的变化。⑤再取一些新鲜菠菜用开水
烫 （形成对照，菠菜中的细胞已死亡，不能
进行呼吸作用），重复上述①～③步骤，观察实验现
象
实验图示
. .
. .
实验现象 塑料袋内温度上升，将塑料袋内的气体通入澄清石灰
水后，澄清石灰水变浑浊；将点燃的蜡烛放入大口塑
料瓶内，燃烧的蜡烛熄灭；换成用开水烫过的菠菜，
重复①～③步骤，温度和澄清石灰水没有明显变化
实验解释 新鲜的菠菜和用开水烫过的菠菜形成对照，塑料袋内
温度上升说明新鲜菠菜呼吸作用释放能量，澄清石灰
水变浑浊说明新鲜菠菜能进行呼吸作用产生二氧化
碳，点燃的蜡烛熄灭说明菠菜的呼吸作用消耗了氧气
实验结论 活的植物体（包括植物六大器官）能进行呼吸作用，
消耗氧气，产生二氧化碳并释放能量
（2）呼吸作用：植物细胞利用氧气（在特殊情况下，细胞中的有
机物没有氧的参与也能分解，但是分解得不彻底，释放出的能量也
比较少），将有机物最终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，满足生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作
用。
有机物氧气二氧化碳水 能量#42
教材第78页
1.幼嫩的叶中有较多的新细胞，具有强烈的分裂、生长和分化能力，
需要大量的营养物质和能量，通过较强的呼吸作用才能提供能量，
而衰老的叶子细胞活性大大降低。花是被子植物生殖器官之一，在
开花阶段，细胞需要快速分裂生长，需要消耗大量能量和原料，比
叶的需求还要更旺盛。
2.植物种子晒干保存、低温储存新鲜果蔬和种子,可以降低植物细胞
呼吸作用；中耕松土、储藏白菜的窖留通风口、涝害时及时排水、
及时为植物根部供氧气等，可以保障农作物呼吸作用。#45
典例3 （原创题）夏天的夜间可以看见一闪一闪的萤火虫，试问萤
火虫发光的能量直接来源于( )
D
A.月光光能 B.电能
C.环境热能 D.细胞的呼吸作用
解析：萤火虫发光所需的能量，是通过呼吸作用分解有机物获得的，
因此，萤火虫发光所需要的能量直接来源于细胞的呼吸作用。
典例4 (温州期中)新鲜水果用保鲜袋包裹，可延长贮藏时间，其主
要原理是( )
B
A.减少光合作用 B.抑制呼吸作用
C.减少果皮损伤 D.保持温度
解析：保鲜的原理是防止水果中的营养物质被快速分解，造成营养
物质的损耗。用保鲜袋将新鲜水果包裹，可将水果与氧气隔离，从
而抑制水果中活细胞的呼吸作用。
3.光合作用和呼吸作用的关系#48
光合作用 呼吸作用
反应式 二氧化碳水 有机 物 氧气 有机物氧气 二氧
化碳水 能量
场所 叶绿体 活细胞
条件限制 光照 有光、无光均可以
气体交换 吸收二氧化碳，放出氧气 吸收氧气，放出二氧化碳
物质转化 制造有机物 分解有机物
光合作用 呼吸作用
能量转化 光能转化成化学能储存在 有机物中 将储存在有机物内的能量
释放、转化和利用
联系 呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的 能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，光合 作用和呼吸作用是相互依存的 教材第79页
1.不是的，呼吸作用是活细胞24小时都可以进行的，而光合作用是
需要光参与才能完成的。
2.通过增长光照时间，提升二氧化碳浓度来增强植物的光合作用，
同时晚上降低温度，适当减弱植物的呼吸作用。#52
典例5 (湖州模拟)下列关于光合作用和呼吸作用的说法，正确的是
( )
C
A.水和氧气都是光合作用的原料
B.绿叶在光下只进行光合作用，不进行呼吸作用
C.光合作用制造有机物，呼吸作用分解有机物
D.环境温度的高低对种子的呼吸作用无影响
解析：
选项 分析 结论
A 水和二氧化碳是光合作用的原料
B 绿叶在光下进行光合作用的同时也进行呼吸作用
C 绿色植物通过光合作用把二氧化碳和水转变成储存 着能量的有机物并释放氧气；同时也通过呼吸作用 把有机物氧化分解为二氧化碳和水，并释放能量供 生命活动利用 √
D 环境温度的高低对种子的呼吸作用有影响
1.氧循环的含义
氧循环是指大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃
烧等减少，但又会随植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。
氧循环是自然界存在的一种重要的物质循环。#55
2.教材第79页探索活动：氧循环的主要途径
（1）氧气的产生途径：绿色植物通过光合作用把氧气释放到大气
中。
（2）氧气的消耗途径:
①生物的呼吸作用，吸入氧气，产生二氧化碳。
②动植物死亡后的遗体被微生物分解，最后被氧气氧化成水和二氧
化碳。
③化石燃料（如煤、天然气）等的燃烧，消耗氧气，放出二氧化碳。
3.普里斯特利的实验：氧循环
实验 过程 及现 象 将一支点燃 的蜡烛放到 密闭的玻璃 罩中，不久 蜡烛熄灭了 将一只小鼠 放到密闭的 玻璃罩中， 很快小鼠死 了 将一盆植物和 一支点燃的蜡 烛放到同一个 密闭的玻璃罩 中，蜡烛没有 熄灭 将一盆植物和
一只小鼠放到
同一个密闭的
玻璃罩中，小
鼠正常地活着
图示
原因 氧气逐渐消耗完 植物吸收二氧化碳，进行光合 作用，释放氧气 结论 在以上实验右边的密闭小系统中，氧气不断被消耗，同时 也会不断产生，存在着一个小范围内的氧循环 教材第81页
不会。在冬天，虽然我国北方许多树的叶掉光了，光合作用能力
大大下降，但是地球其他地方的植被仍然可以通过光合作用制造
氧气排放到大气中。大气是一个整体，而且大气还在不停地运动，
氧气可以从含量多的地方向含量少的地方进行补充。因此，尽管到
了冬天，北方的人也没有缺氧的感觉。
典例6 根据氧循环的原理，生活中下列方法不可能使室内空气清新
的是( )
C
A.开窗 B.在阳台上种花
C.在室内多放点盆栽 D.装空气清新装置
解析：空气清新主要指空气中的氧气含量较高。室内的光照总体上
是不充足的，尤其是晚上，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用，
处于与人争夺氧气的状态，不利于室内氧气含量的提高。
1.教材第82页思考与讨论：碳循环的主要途径#65
教材第82页
2.人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，产生大量的二氧化
碳，又由于植物的不断减少，导致光合作用消耗的二氧化碳相对减
少，所以自然界的碳循环中，产生二氧化碳的量大于消耗二氧化碳
的量，故大气中二氧化碳的含量会逐渐增加。
2.碳循环的意义
大气中的二氧化碳由于绿色植物的光合作用被消耗，又由于生物的
呼吸作用、各种燃料的燃烧以及微生物的氧化分解等过程，源源不
断地产生二氧化碳，使大气中二氧化碳的含量大体上保持稳定的状
态。#68
3.碳—氧平衡
在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过光合作用和呼
吸作用，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，维持了整
个生物圈中碳—氧的相对平衡。#70
典例7 下列关于碳循环和氧循环的说法中，错误的是( )
B
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
解析：
选项 分析 结论
A 碳循环和氧循环过程主要涉及绿色植物的光合作用、 生物的呼吸作用以及燃料的燃烧等，这些变化中都有 新物质生成，属于化学变化 正确
B 碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的循环，而 不是二氧化碳和氧气的循环 错误
C 绿色植物的生长过程，既有光合作用，又有呼吸作 用，既涉及碳循环，又涉及氧循环 正确
选项 分析 结论
D 碳循环和氧循环的平衡，有利于维持大气中氧气和二 氧化碳含量的相对稳定 正确

展开更多......

收起↑