资源简介

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想一想 议一议
核心思考：质量增加之谜
植物在生命活动中吸收的水大部分会通过蒸腾作用散失。那么，在赫尔蒙特的柳树生长实验中，柳树质量增加了70多千克，增加的主要是什么物质呢
第二章 植物体内物质与能量变化
第二节 光合作用
科学探究：参与光合相关探究实验，掌握控制单一变量、设置对照实验的方法，理解科学探究基本步骤，培养严谨求实、合作分析的探究能力。
生命观念：通过探究光合作用过程，理解叶绿体结构与光合功能的适配性，形成物质合成与能量转化相依存的生命观念，认识绿色植物在生物圈物质能量循环中的核心作用。
科学思维：分析光合作用各要素的内在联系，解读实验现象与数据，形成变量控制、因果对应的逻辑思维，建立结构决定功能的科学认知。
态度责任：了解光合作用的农业应用与人工合成淀粉的科研成果，体会科学价值，树立爱科学、勇探索的态度；形成爱护植被、保护生态环境的责任意识。
学习目标
目的要求
1.检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
2.探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
盆栽的天竺葵，酒精，碘液，清水，黑纸片，曲别针，小烧杯，培养皿，水浴锅，镊子，火柴。
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
材料用具
1.把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。
目的：将叶片中原有的淀粉运走耗尽
暗处理
2.用黑色纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。
目的：形成对照实验
遮光
方法步骤
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
3.几小时后，摘下叶片，去掉遮光的纸片。
4.把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，再将小烧杯置于水浴锅中加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
脱色
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
方法步骤
叶绿素溶解到酒精中后叶片变成了黄白色。
酒精脱色前
酒精脱色后
酒精变成绿色
方法步骤
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
5.用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。
目的：检验叶片是否有淀粉生成。
6.稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶色变化。
见光部位
变蓝
遮光部位
不变蓝
结论
2.光是光合作用的必要条件。
1.淀粉是光合作用的产物。
方法步骤
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
1.暗处理
3.去掉黑纸
4.酒精中脱色处理
5.清水漂洗后滴加碘液
6.清水漂洗
2.遮光,光下照射（形成对照实验）
实验·探究：绿叶在光下制造有机物
实验过程
说明：凡是植物的绿色部分，只要细胞中含有叶绿体，就能制造有机物。
银边天竺葵叶的白色部分不变蓝，绿色部分变蓝
注意：叶片是绿色植物制造有机物的主要部位。
银边天竺葵
叶绿体是植物进行光合作用的场所。
实验现象
实验结论
实验·探究：绿叶在光下制造有机物--拓展
任务目标：利用“绿叶在光下制造有机物”的原理，在天竺葵叶片上制作专属“剪影”图案。
操作步骤提示
暗处理：置于黑暗处一昼夜，消耗原有淀粉。
选叶遮光：用不透光材料剪出图案遮挡叶片。
光照处理：将植物置于光下照射数小时。
脱色漂洗：酒精隔水加热脱色，清水漂洗。
滴加碘液：染色后观察叶片颜色变化。
预期实验效果
未遮挡部分：进行光合作用产生淀粉，遇碘变蓝。
遮挡部分：无法进行光合作用，不变蓝（黄白色）。
最终呈现：叶片上形成清晰的蓝色背景与黄白色图案的“剪影”效果。
动手实践：制作叶片“剪影”
蓝色的颗粒主要集中在叶肉细胞的叶绿体中。这就证明了叶绿体是光合作用的场所，淀粉正是在这里合成并储存起来的。
实验·探究：绿叶在光下制造有机物--进一步探究
用碘液染色的玉米叶片横切面切片
如果将叶片变色的部分制作成叶片横切面的临时切片，并用显微镜观察，蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的什么结构中
蓝色颗粒出现在叶肉细胞的叶绿体中。
萝卜埋在地下的部分是白色，露出地面部分是绿色。你知道为什么吗？
因为地上部分含有叶绿素。
叶绿体因含有叶绿素而呈现绿色
叶绿素只有在光下才能形成。
绿叶在光下制造有机物
因为叶片细胞中有叶绿体，叶绿体中含有的叶绿素等色素能捕获太阳光。植物利用光能，在叶片中合成淀粉等有机物，并把光能转化为化学能，储存在有机物中。
叶绿体既是生产有机物的“车间”，
也是光能转变为化学能的“能量转换器”。
光合作用的主要部位是叶片
绿叶在光下制造有机物
光合作用吸收二氧化碳释放氧气
蜡烛熄灭
小鼠死亡
蜡烛不熄灭
小鼠正常活着
结论：
植物能够更新由于蜡烛或动物呼吸而变得污浊了的空气
科学实验证明：蜡烛燃烧或动物呼吸都会排出二氧化碳，消耗氧气，而植物的光合作用能够消耗二氧化碳，释放氧气。
光合作用产生氧气
1.实验装置中的金鱼藻是否放出了气泡？
2.实验装置中快熄灭的卫生香伸进管口后是否复燃？说明光合作用产生了什么气体？
放出了气泡。
快熄灭的卫生香复燃，
说明释放的气体是氧气。
3.如果将这个实验装置放在黑暗处再做一遍，会出现相同的实验现象吗？
不会，因为光是光合作用不可缺少的条件，在黑暗处，植物不会进行光合作用，不会产生氧气。
得出结论：氧气是光合作用的产物
提出问题
作出假设
01
02
03
04
05
06
二氧化碳是光合作用的原料吗？
二氧化碳是光合作用的原料。
应该如何制定计划，保证只有一个变量？
提示：氢氧化钠可以吸收二氧化碳
探究实验:二氧化碳是光合作用必需的原料
制定计划
实施计划
得出结论
表达和交流
接下来该怎样进行实验？
暗处理
光照
酒精脱色
漂洗
碘液
观察
设计对照实验
光合作用利用二氧化碳作为原料
二氧化碳是光合作用必需的原料
实验结果：
实验结论：
不变蓝
变蓝
氢氧化钠装置中叶片 清水装置中叶片
光合作用利用二氧化碳作为原料
科学家通过更加严谨的实验证明，水是光合作用的原料。
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。
二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
光能
叶绿体
（储存着能量）
光合作用的实质
物质变化：二氧化碳和水等无机物合成淀粉等有机物，释放氧气。
能量变化：光能转化为储存在有机物中的化学能
光合作用的原料：
光合作用的场所：
光合作用的条件：
光合作用的产物：
光合作用的实质：
水、二氧化碳。
叶绿体
光能
氧气、有机物
制造有机物，储存能量。
光合作用的实质
叶片通过光合作用制造了大量的有机物，这些有机物都去哪里了呢？
筛管运输有机物
从上到下
植物的茎剥去一圈树皮，会形成瘤状物，这是为什么？
茎中有运输有机物的通道——筛管
筛管由一系列长筒形的细胞首尾连接而成。叶片合成的有机物经叶脉、叶柄、茎等结构中的筛管运输到植物体各处。
有机物的运输及其作用
为什么瘤状物会出现在切口上方？
为细胞生命活动提供能量。
参与构建植物细胞，进而构成组织、器官和整个植物体。
如何增强光合作用提高农作物产量？
合理灌溉
二氧化碳气肥
增加光照
光合作用原理在农业生产上的应用
试想一下，下面三种情况，哪一种产量高？
充分利用光照、提高产量。
没有充分利用光照而造成浪费。
叶片互相遮挡而影响植物的光合作用。
种植过稀
合理密植
种植过密
光合作用原理在农业生产上的应用
复盘重构
人工合成淀粉：一场颠覆性的农业革命
光能转化效率提升
3.5倍(对比玉米)
淀粉合成速率提升
8.5倍(对比玉米)
单位体积产量潜力
1m ≈ 3000㎡
核心突破：摆脱植物依赖的化学合成
我国科学家利用光能和二氧化碳为原料，仅用11步就成功合成淀粉，其理化性质与天然淀粉完全一致，打破了对传统农业种植的依赖。
卓越效能：效率与速度的双重飞跃
不仅光能转化效率和合成速率远超玉米，更实现了从“农田”到“车间”的生产模式转变，大幅节省土地与淡水资源。
未来展望：环保与粮食安全的新引擎
未来工业化生产后，可在生产淀粉的同时回收二氧化碳，减少碳排放，保障粮食安全，推动农业向可持续方向转型。
1.绿色植物在光下制造淀粉的实验中，把实验植物置于
暗处一昼夜，其目的是（ ）
A.验证光合作用需要光 B.让叶片积累淀粉
C.使叶中的淀粉运走或耗尽 D.便于光照
2.验证光合作用制造有机物的试剂是 （　　）
A.酒精 B.碘液 C.石灰水 D.龙胆紫溶液
C
B
成效检测
3.下列有关光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.光合作用的条件之一是必须要有光照
B.在生态系统中，光合作用是生物生存的基础
C.叶绿体是光合作用进行的场所 D.绿色植物所有的器官都能进行光合作用
D

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