資源簡介

第2節　綠色植物與生物圈中的碳-氧平衡
學習目標
1.闡明綠色植物的光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣。
2.認識綠色植物對維持生物圈中的碳—氧平衡的重要作用。
3.認同綠色植物對維持生物圈中碳—氧平衡的重要意義,自覺形成愛護綠色植物的積極情感。
◎學習重點:1.闡明綠色植物的光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣。
　　2.運用實驗法嘗試獨立設計并完成本節的探究活動。
【預習導學】
知識點一 驗證綠葉在光下吸收二氧化碳
1.實驗步驟:
(1)取甲、乙、丙3只相同的大廣口瓶(或無色透明塑料袋),在甲瓶和乙瓶內各放入1盆枝葉茂盛的植株,丙瓶內　 　。用橡皮塞塞緊瓶口,并用凡士林封口。再通過導管分別向各瓶內深呼氣十余次,使瓶內含有大量　 　。
(2)把甲瓶放到黑暗處,把乙、丙瓶放到　 　下。2 h后,揭開瓶塞,分別向甲、乙、丙3只瓶內滴入等量的0.1%溴麝香草酚藍溶液。仔細觀察各瓶內的溴麋香草酚藍溶液顏色有什么變化。
2.實驗結論:
綠色植物在進行光合作用時,需要吸收　 　作原料。
對點自測
　為研究二氧化碳濃度對黑藻光合作用的影響,研究人員測定了不同二氧化碳含量的培養液中,黑藻釋放氣泡的速率,結果如下表。下列敘述錯誤的是
( )
組別 排出氣泡的數目/(個·分鐘-1)
第1次 第2次 第3次 第4次
第一組 14 13 14 14
第二組 6 5 6 6
　　A.光照強度、溫度等條件應相同且適宜
B.產生氣泡的速率可反映光合作用速率
C.第一組培養液中的二氧化碳含量較低
D.產生的氣體可使快要熄滅的衛生香復燃
知識點二 探究綠色植物在光下放出的氣體
1.方法步驟(如下圖):
取一些金魚藻放在盛有清水的燒杯中。在金魚藻上面倒罩一個短頸漏斗,漏斗頸上套一根灌滿清水的玻璃管,玻璃管的另一端用橡皮塞塞住。把上述裝置移至　 　下。一段時間后,可以看到金魚藻表面有小氣泡放出。待玻璃管內的液面降低到燒杯液面以下時打開玻璃管的塞子,迅速把快要熄滅的衛生香插進管內,觀察現象,發現衛生香　 　,說明綠色植物在光合作用中釋放氣體的是　 　。
對點自測
　晚上,將金魚藻放在盛有水的試管中,把試管先后放在離白熾燈不同距離處,觀察試管中產生的氣泡數目,統計結果如下圖。下列分析錯誤的是 ( )
A.氣泡越多,說明產生的氧氣越多
B.試管與燈距離10厘米時金魚藻只進行光合作用
C.試管與燈距離40厘米時,產生的氣泡最少,原因是光照較弱
D.可以得出的結論是在一定范圍內,光照越強,光合作用也就越強
知識點三 大氣中的二氧化碳-氧氣的平衡
1.在自然界中,碳是以　 　的形式,不斷地在無機環境和生物群落中循環著。
2.綠色植物能夠進行光合作用,將空氣中的　 　和　 　轉變成貯藏能量的有機物,并釋放出　 　。
3.在自然界中,綠色植物在光合作用過程中制造的　 　,遠遠超過了自身呼吸作用對氧的需要,多余的氧以　 　的形式排放到大氣中,為生物圈中的其他生物進行生命活動提供氧氣。
4.各種生物在進生命活動過程中,通過呼吸作用利用　 　將　 　分解,釋放出的二氧化碳進入大氣,同時細菌等微生物通過分解作用將動植物的尸體等物質分解,產生的　 　也進入大氣。另外,古代動植物的遺體深埋在地下變成石油和煤等,被人們開采出來后,作為燃料通過燃燒產生大量　 　排放到大氣中。綠色植物又可以通過光合作用,不斷吸收大氣中的　 　,產生　 　。
對點自測
　與生物圈的碳—氧平衡有關的是 ( )
A.呼吸作用和吸收作用
B.光合作用和蒸騰作用
C.蒸騰作用和呼吸作用
D.光合作用和呼吸作用
【答案】知識點一
1.(1)不放植株　二氧化碳　(2)陽光
2.二氧化碳
對點自測
C
知識點二
1.陽光　復燃　氧氣
對點自測
B
知識點三
1.二氧化碳
2.二氧化碳　水　氧氣
3.氧氣　氣體
4.氧氣　有機物　二氧化碳　二氧化碳　二氧化碳　氧氣
對點自測
D
【合作探究】
任務驅動一 驗證綠葉在光下吸收二氧化碳
【情景呈現】為了更全面地探究光合作用的影響因素,某生物實驗小組選取一株有白斑葉片和綠色葉片的牽牛花進行如下圖所示的實驗(二氧化碳氣體易被氫氧化鈉溶液吸收),分析并回答下列問題。
【合作探究】
1.實驗前先將這株牽牛花進行暗處理,請說明其目的。
2.把經過暗處理的牽牛花植株按上圖所示方式處置后移至光下數小時,再將a、b、c、d四片葉子取下,分別放入盛有酒精的小燒杯中加熱,待葉片變成黃白色后,取出葉片漂洗,向這四片葉子滴加　 　,觀察顏色變化。
3.若a葉鋁箔遮蓋部分不變藍,其他綠色部分都變藍,則說明光合作用需要　 　;若c葉白斑部分不變藍,其他綠色部分都變藍,則說明光合作用需要　 　。
4.若要探究“植物進行光合作用需要二氧化碳嗎 ”應選用哪兩片葉子形成對照實驗 預期實驗結果是什么
5.根據本組實驗,請你提出提高大棚蔬菜產量的一個措施。
　
任務驅動二 大氣中的二氧化碳—氧氣的平衡
【情景呈現】為應對全球氣候變化,我國提出力爭2060年前實現碳中和(二氧化碳的相對“零排放”)。下圖為碳循環示意圖:
【合作探究】
1.綠色植物通過蒸騰作用,提高大氣濕度,增加降水,參與生物圈的水循環,另外,蒸騰作用中水分從葉表面大量散失,降低了　 　。
2.細菌和真菌的　 　作用、燃料的燃燒,以及動物和植物的[①]　 　作用不斷消耗氧,向生物圈中排放二氧化碳。
3.綠色植物通過[②]　 　作用不斷消耗大氣中的二氧化碳,又將氧氣排放到大氣中,對維持生物圈中的　 　平衡起了重要作用。
4.為使二氧化碳的消耗和排放達到相對平衡,實現碳中和,請從增加二氧化碳消耗和減少二氧化碳排放兩方面,提出相應措施:　 　。

【答案】任務驅動一
1.實驗前先將這株牽牛花進行暗處理,這樣處理的目的是利用了綠色植物進行的呼吸作用,將葉片內原有的淀粉運走耗盡,防止對實驗造成干擾。
2.碘液
3.光　葉綠體
4.本實驗中b葉中有氫氧化鈉溶液,可以吸收二氧化碳,d葉中有清水,不能完全吸收二氧化碳,所以形成的對照實驗的變量是二氧化碳。若要探究“植物進行光合作用需要二氧化碳嗎 ”應選用b葉和d葉形成對照實驗。預期實驗結果是b葉片遇碘液不變藍,d葉片遇碘液變藍。
5.由該實驗可知,提高大棚蔬菜產量的一個措施是適當延長光照時間(或適當增加二氧化碳的濃度等)。
任務驅動二
1.葉片的溫度
2.分解　呼吸
3.光合　碳-氧
4.植樹造林
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