資源簡介

第4章　綠色開花植物的生活方式
第1節　光合作用(一)
教學目標 1.領悟光合作用的發現是許多科學家智慧的結晶和不懈努力的結果。 2.領略科學家發現和解決問題的科學思維方式。 3.通過光合作用過程分析其原料、條件和產物。
重點 難點 重點 光合作用的概念、原料、條件、產物
難點 通過光合作用過程分析其原料、條件和產物
教學準備 “光合作用(一)”課件
導學過程
【情境導入】
17世紀以前,人們一直認為:植物生長所需的營養物質全都來源于土壤,包括古希臘哲學家亞里士多德也這么認為。亞里士多德的結論實際上只是一個經驗上的推測,并沒有進行相應的科學實驗。那么,植物到底是通過什么方式生長的呢
【探究主題一】柳苗生長之謎開啟了光合作用的研究歷程
(一)閱讀教材P69相關內容,讀圖4-1,熟悉海爾蒙特實驗。
1.海爾蒙特(比利時)實驗:
他將一棵重2.3 kg的柳苗栽種到一個盛有土壤的木桶中,木桶內土壤的質量是90 kg。此后,他只用純凈的雨水澆灌柳苗。為了防止灰塵落入,他專門制作了桶蓋。
5年過去了,柳苗漸漸地長大了。他再次稱量柳苗和土壤的質量,結果使海爾蒙特大吃一驚:柳苗質量增加了74.5 kg,土壤質量僅僅減少了0.057 kg。
2.實驗結論:柳苗生長所需要的物質,并不是由土壤直接轉化的,水才是使植物增重的物質。
3.提出問題:海爾蒙特的實驗結論完全正確嗎 從植物生活環境的角度分析植物生長需要的物質來源,還應該考慮什么因素
(二)閱讀教材P70第一、二自然段,讀圖4-2,熟悉普利斯特利實驗。
1.普利斯特利(英國)實驗:
(1)把一支點燃的蠟燭和一只小鼠放到密閉的玻璃罩里,不久,蠟燭熄滅了,小鼠死去了。(如圖)
(2)光照下,將一支點燃的蠟燭和一盆植物放到一個密閉的玻璃罩里,植物能夠長時間活著,蠟燭也沒有熄滅。(如圖)
(3)光照下,把一盆植物和一只小鼠同時放到一個密閉容器里,植物和小鼠都能夠正常地活著。(如圖)
2.得出結論:植物能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。
3.提出問題:當人們重復普利斯特利的實驗時,有的獲得成功,有的總是失敗,有的甚至發現植物還會更嚴重地污染空氣。為什么學者們會得到不同的實驗結果呢
(三)閱讀教材P70~P71相關內容,熟悉相關實驗。
1.英格豪斯(荷蘭)實驗:英格豪斯發現,光照下的綠色植物能夠釋放氣體,這種釋放氣體的能力在夕陽西下時降低,日落后則完全停止,這說明什么問題
　　2.科學進展:
1782年瑞士瑟訥比埃:植物在光下放出氧氣的同時吸收空氣中的二氧化碳。
1804年瑞士索緒爾:光合作用過程中,綠色植物在光下同時還要消耗水。
(四)閱讀教材P70~P71相關內容,讀圖4-3,熟悉薩克斯實驗。
1.薩克斯(德國)實驗:把植物放在暗處數小時,經過一段時間,用碘蒸氣處理葉片,結果遮光的一部分葉片無顏色變化,而照光的一部分葉片顯示深藍色。(如圖)
2.實驗結論:綠色植物在光照下不僅能夠釋放氧氣,而且能夠合成淀粉等物質,供植物生長發育等生命活動利用。
【探究主題二】科學實驗為認識光合作用提供證據
(一)閱讀教材P72~P74相關內容,熟悉活動“驗證綠葉在光下合成淀粉”的過程。
1.實驗步驟(如圖):
2.實驗結果:
植物 用碘液檢驗葉片
見光部分 遮光部分
盆栽天竺葵 藍色 不變藍
　　3.實驗結論:淀粉是光合作用的產物,光是光合作用的必需條件。
4.分析討論:
(1)將綠色葉片先放在暗處處理數小時的目的是什么
答:目的是讓葉片中的淀粉運走耗盡。
(2)為什么讓葉片一半不遮光另一半遮光
答:形成對照實驗。
(3)能否將裝有酒精的小燒杯直接加熱
答:不能。酒精沸點低,隔水加熱可避免危險。
(4)葉片一半不遮光另一半遮光,遇碘顏色為什么不同
答:不遮光部分變藍色,遮光部分不變藍,說明淀粉是光合作用的產物。
(二)閱讀教材P74~P75相關內容,熟悉實驗“檢驗光合作用釋放氧氣”的實驗過程。
1.實驗步驟:
(1)取一個玻璃水槽或大燒杯,注滿水,按每100 mL水加入0.1 g碳酸氫鈉,用玻璃棒攪拌,以增加水中二氧化碳的含量。
(2)將采集的金魚藻在水中剪取若干帶頂端的嫩枝,放置在水槽里,并使切口的一端向上,然后用短頸漏斗將其倒扣在水槽里,在漏斗下面墊上兩個小木條,使漏斗與水槽底部分開。
(3)取一支盛滿水的試管,用拇指堵住管口,倒轉移入玻璃水槽的水中,套在漏斗短頸上,試管內要充滿水。
(4)將實驗裝置放在溫暖而陽光充足的環境里,使金魚藻接受陽光照射,不久,你可以看到許多氣泡從金魚藻中放出,并聚集在試管頂端。
(5)待收集約1/2管氣體后,在水中用拇指堵住管口,取出試管并立即倒轉,使水落到試管的下部。然后,將帶火星的衛生香或木條伸入試管中,觀察其燃燒的情況。
2.實驗結論:氧氣是光合作用的產物(如圖)。
(三)閱讀教材P75~P76相關內容,熟悉活動“驗證植物進行光合作用需要葉綠素”的實驗過程。
1.實驗注意事項:
科學家的實驗表明:在光照下植物只有綠色部分進行光合作用,這實際上涉及植物進行光合作用的場所等問題。
2.目的要求:
驗證植物進行光合作用需要葉綠素,并推測出植物光合作用的場所。
3.材料器具:
盆栽的銀邊翠(或銀邊天竺葵、彩葉草等斑葉植物)的葉片、小燒杯、大燒杯、培養皿、三腳架、石棉網、酒精燈、火柴、鑷子、酒精、碘液、水。
4.實驗材料:(如圖)
5.實驗結果:
植物 用碘液檢驗葉片
綠色部分 白色部分
銀邊翠 變藍色 不變藍
銀邊天竺葵 變藍色 不變藍
彩葉草 變藍色 不變藍
　　6.實驗結論:光合作用需要葉綠素,葉綠體是光合作用的場所。
(四)閱讀教材P77~P78相關內容,熟悉實驗“驗證光合作用需要二氧化碳”的實驗過程。
1.實驗步驟:
(1)剪取天竺葵帶有5~6片葉的枝條,插入盛有水的小燒杯中,放在暗處2~3天。
(2)在玻璃板上放置一個培養皿,將少量25%氫氧化鈉溶液倒入培養皿中,氫氧化鈉溶液有吸收空氣中的二氧化碳的作用,然后,將裝有枝條的小燒杯放在培養皿里,用大玻璃瓶罩住實驗裝置,并在瓶口涂一點凡士林,防止氣體出入,再用同樣的方法做好第二套裝置,但培養皿里用水代替氫氧化鈉溶液。
(3)將上述兩套裝置移到光下照射兩個小時,然后,揭開大玻璃瓶,從兩個枝條上各摘取一片葉,經酒精脫色處理后,分別檢驗兩片葉中是否有淀粉的存在。
2.實驗結論:二氧化碳是光合作用的原料。
【探究主題三】光合作用把二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機物
閱讀課本P78,并結合圖4-7回答問題:
(1)光合作用的實質是什么
答:物質轉化:將二氧化碳和水轉化為有機物和氧。能量轉化:將光能轉化為化學能。
(2)你能用一個式子表示嗎
光合作用的概念:植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉換成貯存能量的有機物(如淀粉),并釋放氧氣的過程。
答:二氧化碳+水有機物(貯存能量)+ 氧氣
課堂小結
光合作用
二氧化碳+水淀粉(貯存能量)+氧氣
達標檢測　　
1.植物進行光合作用的條件是 (　C　)
A.水 B.二氧化碳
C.光 D.葉綠體
2.“驗證綠葉在光下合成淀粉”實驗中,把盆栽的天竺葵放在暗處一晝夜,其目的是 (　C　)
A.便于檢驗淀粉的多少
B.有利于除去葉綠素
C.讓葉片內原有的淀粉運走、耗盡
D.便于用碘液檢驗
3.“驗證綠葉在光下合成淀粉”實驗的正確順序是 (　B　)
①把葉片放到裝有酒精的燒杯中隔水加熱
②把天竺葵放在光下照射
③用黑紙片把天竺葵葉片遮蓋一部分
④把天竺葵放在黑暗處一晝夜
⑤把部分遮光的葉片摘下,去掉黑紙片
⑥用清水漂洗葉片后滴加碘液
A.②⑤①⑥ B.④③②⑤①⑥
C.②③④⑤①⑥ D.②④③⑤⑥①
4.如圖中甲、乙、丙是放在陽光下的大小一樣、密閉的玻璃裝置。乙、丙中各放一盆發育階段相同、生長良好的植物,甲、丙中各放一只相同年齡、相同性別和體質相近的小白鼠。
(1)圖丙中的小白鼠比另一只生活的時間長,因為此圖中的植物通過光合作用產生了氧氣,從而使這只小白鼠能獲得較多的氧氣。
(2)圖乙中的植物比另一盆植物生活的時間短,因為這盆植物把密閉玻璃裝置內的二氧化碳用盡,植物體就不能進行光合作用了。

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