资源简介

(共18张PPT)
光合作用
第三单元 植物的生活
第二章 植物体内的物质与能量变化
第三节
情境导入
观察以下生活现象，思考它们背后都指向了植物的哪一项核心生理活动？
空气环境差异
茂密的森林让人心旷神怡、空气清新；而长时间处于封闭的温室中则会感到憋闷不适。
光照条件影响
充足阳光下的绿植叶片翠绿、生机勃勃；而长期处于黑暗中的绿植则叶片发黄、生长不良。
人工环境增产
通过搭建温室大棚，调控环境，蔬菜能够获得更好的长势，从而实现更高的产量。
思考：这些现象都与植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程密切相关，这个过程就是——光合作用
实验探究一：绿叶在光下制造有机物
实验目的
检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
实验材料
生物材料：盆栽的天竺葵
遮光器具：黑纸片、曲别针
试剂：酒精、碘液、清水
器具：小烧杯、大烧杯、培养皿、酒精灯、三脚架、石棉网
注意：实验过程中请正确使用酒精灯，注意安全；酒精脱色时需隔水加热。
实验步骤（一）
1. 暗处理
将盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜。
目的：将叶片中原有的淀粉运走耗尽，排除干扰。
2. 遮光对照
用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖，移至阳光下。
目的：设置对照实验，变量是光。
3. 光照处理
将盆栽植物移到阳光下照射3-4小时。
目的：让叶片进行光合作用产生淀粉。
实验步骤（二）
4. 酒精脱色
摘下叶片，放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片变成黄白色。目的是溶解叶绿素，便于观察。
注意：酒精易燃，必须隔水加热！
5. 漂洗加碘
用清水漂洗叶片，再向叶片滴加碘液，为了检验是否产生了淀粉。
6. 观察现象
稍等片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片遮光部分和见光部分的颜色变化。
实验现象与结论
实验现象
叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而遮光部分没有变蓝，依然是黄白色。
实验结论
淀粉是光合作用的产物。
光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
实验探究二：光合作用的原料和产物
普利斯特利实验：更新空气
实验结论：
植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。即植物能吸收二氧化碳，释放氧气。
金鱼藻实验：产生氧气
实验现象与结论：
在光下，金鱼藻产生气泡。这些气体能使带火星的卫生香复燃，证明光合作用产生了氧气。
核心归纳：光合作用的原料包含二氧化碳和水，产物包含氧气和有机物（后续探究）。
光合作用的概念与实质
概念：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───(光能/叶绿体)────>有机物（储存能量） + 氧气
光合作用的实质
物质转化
无机物（二氧化碳、水）
↓
有机物（淀粉等）
能量转化
光能
↓
化学能（储存在有机物中）
光合作用的场所——叶绿体
核心场所：植物细胞进行光合作用的唯一场所
双重功能：
生产有机物的“车间”：合成糖类等有机物
能量转换器：将光能转变为稳定的化学能
结构基础：内部含有叶绿素等光合色素，能高效吸收、传递和转化光能。
光合作用的意义
对植物自身
为植物的生长、发育、繁殖提供必需的营养物质和能量，是植物生存的根本。
对生物圈的影响
食物来源
绿色植物制造的有机物不仅养活自己，也为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。
能量来源
光合作用固定太阳能，是生物圈能量流动的起点，驱动着生态系统的运转。
维持碳-氧平衡
吸收二氧化碳，释放氧气，维持大气中氧气和二氧化碳的相对稳定，保障生命呼吸。
总结：光合作用是地球上一切生命生存、繁荣和发展的根本保障。
光合作用原理在农业生产中的应用
合理密植
通过科学的种植间距，让作物叶片充分重叠利用光照，最大化提高光能利用率，避免资源浪费。
增加二氧化碳浓度
采取增施有机肥、通风换气或施加气肥等措施，为光合作用提供充足的原料，加速有机物合成。
延长光照时间
在温室大棚中利用人工光照补充自然光的不足，延长有效光合作用时长，显著提升作物产量。
课堂小结
原料
二氧化碳、水
条件
光
场所
叶绿体
产物
有机物（淀粉）、氧气
实质
物质转化：无机物→有机物
能量转化：光能→化学能
意义
提供食物、能量
维持碳-氧平衡
光合作用：地球上最重要的化学反应
课堂练习
1. 光合作用的场所是 （ ）
A. 线粒体 B. 叶绿体 C. 细胞核 D. 细胞质
2. 光合作用的产物除了有机物，还有 （ ）
A. 二氧化碳 B. 水 C. 氧气 D. 氮气
3. 绿叶在光下制造有机物的实验中，暗处理的目的是 （ ）
A. 消耗叶片中的水分 B. 消耗叶片中的有机物
C. 防止叶片遮光 D. 促进叶片光合作用
B
C
B
1. 请用恰当的形式总结光合作用的场所、原料、产物和条件。
光合作用 场所 原料 产物 条件
叶绿体
二氧化碳和水
有机物和氧气
光
2. 将一株质量约0.2千克的柳树苗栽种在肥沃的土壤中，两年后连根挖出，脱水后称重达11千克。这株柳树增加的质量主要来源于（ ）
A. 空气中的氧气 B. 土壤中的无机盐
C. 土壤中的无机盐和水 D. 空气中的二氧化碳和土壤中的水
D
1. 右图是某温室大棚中提高二氧化碳浓度的一种仪器，大棚中安装这种仪器的目的是什么？原理又是什么？
目的：促进植物光合作用，提高农作物产量。
原理：因为二氧化碳是光合作用的原料之一，所以适当提高二氧化碳浓度，有助于提高光合作用效率，提高作物的产量。
2. 将金鱼藻放在盛有质量分数0.2%的碳酸氢钠溶液（可提供二氧化碳）的试管中，控制水温为25°C。将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡个数。每个条件做三次重复实验，取平均值，数据如下表所示。
试管与灯的距离/厘米
每分钟产生的气泡个数
10
20
30
40
161
122
113
101
1）金鱼藻和光源距离的远近与产生的气泡数之间有什么关系？从中可以得出什么结论？
金鱼藻和光源的距离与其产生的气泡个数为负相关。金鱼藻离光源越近，产生的气泡个数越多。气泡是植物光合作用产生的，气泡越多，说明光合作用越强。因此可以得出结论：光照越强，光合作用也越强。
2. 将金鱼藻放在盛有质量分数0.2%的碳酸氢钠溶液（可提供二氧化碳）的试管中，控制水温为25°C。将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡个数。每个条件做三次重复实验，取平均值，数据如下表所示。
2）如果将这只试管放在黑暗处，实验结果会是怎样的？
试管与灯的距离/厘米
每分钟产生的气泡个数
10
20
30
40
161
122
113
101
如果将这支试管放在黑暗处，试管中将没有气泡产生。因为植物进行光合作用需要光，金鱼藻在黑暗中无法进行光合作用。
3. 光是植物进行光合作用必不可少的条件。光对植物的生活还有什么影响？你可以就“叶绿素的形成是否与光有关”这个问题进行探究。请写出你的实验方法、实验步骤及预期结果。
实验方法：光是本实验的变量，应设计有光和无光的对照实验。
实验步骤：①准备某种植物的种子20粒，两个能够盖紧的罐头瓶，一把小勺，四张餐巾纸，两张标签纸和胶水。②在两个标签上分别写上“有光”和“无光”，分别贴在两个罐头瓶上。将两个罐头瓶放倒，每个瓶中放上两张餐巾纸。用小勺在两个瓶中分别撒上10粒种子，再洒上点儿水，使里面的纸变得潮湿，拧紧瓶盖。③将贴有“有光”标签的瓶放在室内有光的地方，将贴有“无光”标签的瓶放在不透光的壁橱里。一周后观察种子萌发长出的幼苗的颜色。
预测结果：“有光”瓶中的幼苗是绿色的，“无光”瓶中的幼苗是淡黄色的。

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