初中生物北师大版七年级上册 3.4.1.1光合作用的探索 课件

这是一份初中生物北师大版七年级上册 3.4.1.1光合作用的探索 课件，共49页。PPT课件主要包含了学习目标，情景导入，柳树栽培实验，光合作用的探索，在光下，二氧化碳，检验光合作用释放氧气，黄白色，思考与练习等内容，欢迎下载使用。
1.阐明植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡；
第4章 绿色开花植物的生活方式
2.基于植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等一系列探究和实践活动，提高科学探究能力，发展思维能力。3.初步认识科学本质；经历探究实践活动，认同严谨求实的科学态度；认同生态文明观。
　　一粒种子入土可萌发长成幼苗，一棵幼嫩的小苗是如何长成参天大树、结出丰硕的果实的？植物的生长和发育需要哪些物质？这些物质又来源于哪里呢？
17世纪以前，人们认为植物生长在土壤中，一定是从土壤中获得生长需要的物质。
17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特设计了一个简单又巧妙的实验，并得出了与前人不同的结论。
柳苗增重74.5 kg土壤减少0.057 kg
结论：水是使植物增重的物质。 柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤直接转化的。
柳苗 2.3kg干土 90kg
76.8kg 89.943kg
只用纯净的雨水浇灌柳苗，并制作桶盖防止灰尘落入
海尔蒙特：柳树栽培实验
海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？
环境包括：土壤、水分、阳光、温度、空气、生物（动物、植物、微生物）等等
把一支点燃的蜡烛和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里，不久蜡烛熄灭了，小鼠死去了。
将一支点燃的蜡烛和一盆植物放到一个密闭的玻璃罩里，蜡烛也没有熄灭，植物能够长时间地活着。
把一盆植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器里，植物和小鼠则都能够正常的活着。
1771年，普里斯特利研究空气实验
普里斯特利的上述实验都是在光照下进行的。根据实验结果，他认为蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息而死；植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊的空气。
当重复普里斯特利的实验时，有时成功，有时失败，甚至有人发现植物还会更严重地污染空气。为什么会得到不同的实验结果？
普里斯特利的上述实验都是在光照下进行的。
若在无光照或者黑暗环境中，植物要进行呼吸作用，消耗有机物和氧气。
事实上，不论有光无光，呼吸作用无时无刻都在进行着
1779年，英格豪斯（荷兰）实验
英格豪斯通过实验证明植物只有在光照下才能净化空气！
后来，科学家了解了空气的组成成分，明确了这种气体就是氧气。
　　英格豪斯发现，光照下的植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止。
英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什么？
光合作用的条件是：光（阳光；光照）
科学进展：　 1782年瑞士瑟讷比埃：植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳。　 1804年瑞士索绪尔：植物在光下同时还要消耗水。
1864年，萨克斯（德国）实验
把植物放在暗处数小时，消耗叶片中的部分营养物质。
然后把一些叶做部分遮挡处理，使叶的一部分暴露在光下，另一部分遮光。（对照实验）
经过一段时间后，用碘蒸气熏蒸。结果：叶有光照部分显示蓝色；遮光部分不变蓝。（淀粉遇碘变蓝，有光部分产生了有机物淀粉）
　 萨克斯等科学家的实验使人们认识到，植物在光照下不但能够释放氧气，而且能够合成淀粉等有机物，供给植物生长发育等生命活动利用。
科学家已经证实，遇碘呈现蓝色的物质是淀粉。
　 1897年，科学家首次把植物的上述生理活动称为光合作用。
科学家研究光合作用的过程（小结）
　　你能根据科学家的研究过程，阐述植物生长发育所需营养物质的来源，并对光合作用的原料、条件、产物等作出推测吗？
原料：二氧化碳和水条件：阳光产物：淀粉和氧气
科学实验为认识光合作用提供证据
验证绿叶在光下合成淀粉
制订计划：设置对照实验 实验组：有阳光 对照组：无阳光
如何营造有光与无光的对照呢？
用铜钱草验证绿叶在光下合成淀粉
1.隔夜遮光（暗处理：转运和耗尽原有的淀粉）
2.选取一些叶片的一部分遮光 （遮光对照）
注意！酒精易燃，不可直接在酒精灯上加热；用酒精灯加热时要小心，以免被沸水、蒸汽烫伤。
观察上述实验结果得知，经过部分遮光处理的绿叶遇碘液后，照光部分呈蓝色，遮光部分不变蓝，表明绿叶合成淀粉需要光。由此可见，淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。
注意！碘液对眼睛和皮肤有刺激，使用时要小心。
1. 实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
使叶内原有的淀粉运走耗尽，避免对实验结果的干扰。
2. 实验选用的叶，一部分遮光，另一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？
对叶片进行不遮光处理，是检验植物合成淀粉是否需要光的主实验，对叶片进行遮光处理是设置的对照。
3. 怎样解释实验中酒精溶液变绿的现象？
叶绿体中的叶绿素能溶解于酒精，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。
4. 用碘液染色后，叶颜色发生了怎样的变化？实验结果说明了什么？
叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。
方法步骤： 1. 取一个玻璃水槽或大烧杯，注入水，按每100 mL水加入0.1 g碳酸氢钠的比例在水中加入适量的碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌，以增加水中二氧化碳的含量。
　　3. 取一支盛满水的试管，用拇指堵住管口，倒转移入玻璃水槽的水中，套在漏斗短颈上，试管内要充满水。
2. 将采集的金鱼藻剪取若干带顶端的嫩枝，放置在水槽内，并使切口的一端向上，然后用短颈漏斗将金鱼藻倒扣在水槽里。可以在漏斗下面垫上两个小木条，使漏斗与水槽底部分开。
　　4. 将实验装置放在温暖且阳光充足的环境里，使金鱼藻接受阳光照射。不久，可以看到许多气泡从金鱼藻中放出，并聚集在试管顶端。
5. 待收集约1/2管气体后，在水中用拇指堵住管口，取出试管并立即倒转，使水落到试管的下部。然后，将带火星的卫生香或木条伸入试管中。注意观察卫生香或木条的燃烧情况。
1. 将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生了什么现象？此现象说明了什么？
带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了，说明试管中有助燃气体。
2. 光合作用产生的助燃气体是什么气体？
观察实验可看到，带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。这说明，试管中有足够的氧气，这些氧气是金鱼藻在阳光照射下产生的。由此可见，氧气也是光合作用的产物。
观察下列植物叶片：你发现了什么问题？
这些植物进行光合作用的场所在哪里？
目的要求 验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测植物光合作用的场所。材料器具 盆栽的银边翠（或银边天竺葵、彩叶草等斑叶植物），小烧杯，大烧杯，培养皿，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，镊子，酒精，碘液，水，等等。
验证植物进行光合作用需要叶绿素
方法步骤 1. 选一种或几种斑叶植物放在阳光下照射2h左右。从植物体上摘取2~3片叶，放到盛有酒精的小烧杯里，将小烧杯置于大烧杯中水浴加热。 2. 待叶呈黄白色时，取出叶，用水漂洗后放到培养皿里，向叶上滴加碘液。 3. 用水把叶上的碘液漂洗掉，观察叶的绿色部分和非绿色部分，将实验结果记录到表格中。
注意！酒精易燃，不可直接在酒精灯上加热；用酒精灯加热时要小心，以免被沸水、蒸汽烫伤。碘液对眼睛和皮肤有刺激性，使用时要小心。
1. 为什么银边翠和银边天竺葵的叶边缘不呈绿色？
因为它们白色的边缘不含叶绿素。
2. 分析实验结果，你们小组得出的结论是怎样的？
银边翠、银边天竺葵等植物的叶，只有绿色部分在光下合成淀粉，显然光合作用需要叶绿素。
3. 你们小组认为叶肉细胞中光合作用的场所是哪里？
在植物细胞中，叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体是光合作用的场所。
方法步骤： 1. 剪取天竺葵（或马铃薯、甘薯）带有5~6片叶的枝条，插入盛有水的小烧杯中，放在暗处2~3天。
验证光合作用需要二氧化碳
2. 在玻璃板上放置一个培养皿，将少量水倒入培养皿里，然后将装有枝条的小烧杯放进去，用大玻璃瓶罩住培养皿，并在瓶口涂凡士林，防止气体出入。用同样的方法做好第二套装置，但把培养皿里的水换成质量分数为25%的氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液，该溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。
注意！氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液对人的皮肤和衣服有腐蚀性。操作时，应戴好防护手套和护目镜，避免溶液接触皮肤和眼睛，更不能入口。若泼洒出来，要立即用水冲洗。
3. 将上述两套装置移到光下照射2h。然后，揭开大玻璃瓶，从两个枝条上各取一片叶，经酒精脱色处理后，分别检验两片叶中是否有淀粉存在。
1. 实验中观察到的现象是怎样的？
第一套装置(有二氧化碳)碘液染色后变蓝，即有淀粉生成；第二套装置(无二氧化碳)碘液染色后不变蓝色，即无淀粉生成。
2. 分析实验现象并说明光合作用与二氧化碳的关系。
光合作用需要二氧化碳。
　　根据前面的科学探究结果，可以将光合作用的原料、条件、场所和产物用下面的反应式表示。
光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物
　　像这样，植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存了能量的有机物(主要是淀粉)，并且释放氧气的过程，就叫作光合作用。
1．检测植物叶片中是否含有淀粉，所用的试剂是（ ）。A．酒精 B．生理盐水C．碘液 D．清水
2．通过科学家们探索光合作用的历程，我们可以获得关于光合作用的信息。下列有关光合作用的信息叙述错误的是（ ）。A．光合作用的原料有二氧化碳和水等B．光合作用能够产生淀粉，释放氧气C．光合作用必须在有光的条件下才能进行D．光合作用晚上也可以进行
3．某同学在对叶片进行脱色的过程中，因操作不当使酒精点燃，正确的做法是（ ）。A．用湿毛巾或湿抹布进行覆盖B．用嘴赶快吹灭燃烧的酒精C．用书本敲打，扑灭燃烧的酒精D．向燃烧的酒精上泼水浇灭
4．在强光环境中生长发育健壮，在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称为阳生植物；反之则称为阴生植物。如图为某园区四种植物(Ⅰ、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ)在不同光照强度下的光合速率曲线，其中最可能属于阴生植物的是（ ）。A．IB．IIC．IIID．IV
5．学习了光合作用后，某同学设计了如图三组气密性良好的装置(氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳)进行相关实验。下列叙述错误的是（ ）。A．图中装置可验证二氧化碳是光合作用的原料B．预测实验现象为：丙组枝条生长最好，乙组其次，甲组最差C．植物黑暗处理一昼夜，再置于如图装置一段时间，用碘液检测到叶含淀粉的有两组D．要验证光合作用需要光照，可增设将丙组透明玻璃罩改为黑色的丁组与丙组对照