第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者（第1课时）
一、教学目标
1．阐明绿色植物通过光合作用制造有机物。
2．运用实验法检验绿叶在光下制造有机物。
二、教学重点及难点
重点：
绿色植物通过光合作用制造有机物
难点：
“绿叶在光下制造有机物”的实验活动。
三、教学准备
教师：准备实验“绿叶在光下制造有机物”的相关实验器具（盆栽的天竺葵，黑纸片，曲别针，酒精，碘液，小烧杯，大烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架，石棉网，镊子，火柴，清水）；收集绿色植物通过光合作用制造有机物的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
《【情境素材】绿色植物是生物圈中有机物的制造者》视频资源、《【教学实验】绿叶在光下制造有机物》视频资源、《【知识解析】绿叶在光下制造有机物》视频资源。
五、教学过程
【课堂引入】
播放视频《【情境素材】绿色植物是生物圈中有机物的制造者》，先从整体上概述了《绿色植物是生物圈中有机物的制造者》一章的主要内容，提出问题：光合作用的产物是什么？光合作用必须在光下进行吗？绿色植物制造的有机物有什么重要作用？引入本章的学习。
《绿色植物是生物圈中有机物的制造者》
（以上图片为素材库中《【情境素材】绿色植物是生物圈中有机物的制造者》视频截图）
图片中的蛙跟周围的绿色植物几乎融为一体。想一想，绿色植物除了为蛙提供隐蔽的栖息环境外，对蛙的生活还有什么重要作用？
讲解：绿色植物除了为蛙提供隐蔽的栖息环境外，还间接地为蛙提供了食物来源，因为大多数蛙类的食物是昆虫，而昆虫如蝗虫以绿色植物为食。绿色植物在维持生物圈的碳—氧平衡中发挥重要作用，为蛙提供了良好的生存条件。
生物圈中有一个巨大的生产有机物的天然“工厂”，能够利用简单的无机物合成复杂的有机物，从而养活了地球上几乎所有的生物。创造这一奇迹的奥秘，就隐藏在那漫山遍野、郁郁葱葱的绿叶之中。这节课我们就来探究这一奥秘。
【新知讲解】
（一）绿叶在光下制造有机物
实验：绿叶在光下制造有机物
思考：从题目来看，你能提出哪些探究性的问题？
光合作用是在绿叶中进行的吗？
绿叶必须要在光下制造有机物吗？
绿叶在光下制造的有机物是什么？
……
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。
讲解：从实验目的中我们知道本实验需要探究的内容有两个：光合作用的条件和产物。
实验目的1：检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。
思考：1．如何检验淀粉？（用碘液）
2．淀粉遇碘会有什么变化？（淀粉遇碘变蓝）
3．叶片的绿色是否会干扰淀粉遇碘变蓝的颜色反应？（会干扰）
4．如何去掉干扰的“绿色”？
（用酒精溶解叶片中的叶绿素）
5．如何加快酒精溶解叶绿素的速度？能直接加热吗？
（加热可加快叶绿素在酒精中的溶解，但酒精易燃，需要隔水加热。）
6．绿叶去除叶绿素后，滴碘液就可以检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉了。这种想法对吗？为什么？
（不对，因为这些操作还不能证明这些有机物是在光下制造的还是在黑暗中制造的。）
实验目的2：探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。
如何进行探究？
分小组以“光”为变量设计对照方案。
小组讨论设计方案。
常出现的方案：
方案一：遮光植物与见光植物叶片的对照；
方案二：同一株植物遮光叶片与见光叶片的对照；
方案三：同一株植物同一片叶片遮光部分和见光部分的对照。
思考：1．从对照实验的变量单一性来考虑，哪一种方案设计更严谨？
讲解：方案三更严谨，因为在该对照实验中，除了光这个变量外，其他条件都应该相同，有可能存在的变量最少。
2．现在可以将方案三的实验材料放在阳光下照射，让它制造有机物了吗？
提示：这样的叶片中有没有可能储存有以前所制造的有机物？如果有，那叶片的遮光部分、见光部分都有有机物的存在，对实验现象有干扰，该怎样消除这些干扰呢？
（让遮光时间足够长或黑暗处放置一昼夜，让叶片中原有的淀粉转运消耗掉。）
结合上述分析，整理并正确排列实验操作步骤。
方法步骤：
1．把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。
2．用黑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。
3．几小时以后，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，水浴加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。
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。
6．稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶色发生了什么变化。
按照设计的实验流程完成实验，并进行结构记录和分析。
巡视指导学生进行实验操作。按处理、遮光处理、摘取叶片等可以课前做处理，学生可以从去叶片夹开始。
观看视频，与自己的实验结果做对比。
播放视频《【教学实验】绿叶在光下制造有机物》。
《绿叶在光下制造有机物》
（以上图片为素材库中《【教学实验】绿叶在光下制造有机物》）
实验总结：通过这个实验，我们验证了光合作用的条件和产物，你可以得出什么结论？
讲解：从实验中可以看出，叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色。遇碘变蓝是淀粉的特性，这说明叶片的见光部分产生了淀粉，进而说明淀粉是光合作用的产物。
在实验中，叶片的见光部分产生了淀粉，被黑纸遮盖的部分没有产生淀粉，说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
事实上，凡是植物的绿色部分，只要细胞中含有叶绿体，就都能制造有机物，但是，叶片是绿色植物制造有机物的主要部位。
典型例题
例1．下列有关“绿叶在光下制造有机物”实验的叙述，不正确的是（ ）
A．把天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是耗尽叶片中的淀粉
B．同一叶片的遮光部分和未遮光部分可以形成对照
C．叶片脱色后，滴加碘液，遮光部分变蓝
D．将叶片放入盛有酒精的小烧杯中水浴加热使叶片变为黄白色
答案：C
解析：把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是耗尽叶片总原有的淀粉，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不是叶片在实验前储存的，A正确；用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，是为了形成对照实验，实验变量是光照，B正确；遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后不变蓝色，叶片见光部分能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后变蓝，所以滴加碘液后，叶片遮光和不遮光部分的颜色分别是不变蓝和变蓝，C错误；酒精脱色：光照几个小时后把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色，叶绿素为绿色，脱色后便于观察，如不脱色，不易观察到淀粉遇碘变蓝的现象，D正确。
例2．下列关于“绿叶在光下制造有机物”实验的说法，正确的是（ ）
A．在实验过程中，两次用到清水，其作用均不同
B．该实验的第一步是遮光
C．在实验过程中，遮光非常重要，要将叶片的一面全部遮住
D．该实验目的是为了探究光是否为绿叶制造淀粉不可缺少的条件
答案：A
解析：第一次用清水漂洗掉叶片上的酒精，第二次用清水漂洗掉叶片上的碘液，A正确；该实验的第一步是暗处理，把盆栽的天竺葵放在黑暗处一夜，目的：让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗，B错误；在实验过程中，遮光步骤是为了设计对照实验，要将一片叶片的上下两面用黑纸片一部分遮光，这样在同一叶片上见光部分和遮光部分形成对照实验，变量是光，C错误；该实验目的是为了探究光是光合作用的必要条件，淀粉是光合作用的产物，D错误。
例3．某同学将天竺葵放在暗处一段时间后，用铝箔把一片叶子的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整片叶片变蓝，出现这种现象的可能原因是（ ）
①褪色时间过短 ②光照时间过短 ③植株再暗处时间过短 ④铝箔遮光不严
A．①③
B．②④
C．③④
D．①②
答案：C
解析：本实验正常操作的结果是：遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉，滴加碘液后不变蓝；叶片见光部分能进行光合作用制造淀粉，滴加碘液后变蓝。而该同学将天竺葵在暗处一段时间后，用铝箔把一片叶片的一部分遮光，经光照、褪色、漂洗，再滴上碘液，发现整片叶片变蓝，说明有淀粉产生，表明③植株在暗处时间过短，淀粉没有被消耗尽，④铝箔遮光不严，整片叶片都进行了光合作用。
例4．某同学完成“绿叶在光下制造有机物”的实验后，发现叶片的见光部分遇碘变蓝，遮光部分滴加碘液后无变化，该实验结果证实（ ）
A．光合作用制造了淀粉和氧气
B．光合作用必须在光下进行
C．叶片是天竺葵进行光合作用的主要器官
D．天竺葵不进行暗处理，会对实验现象造成影响
答案：B
解析：实验现象：叶片的见光部分遇碘变蓝，实际是淀粉遇碘变蓝，说明叶片的见光部分产生了淀粉，进而说明淀粉是光合作用的产物，叶片的遮光部分遇碘不变蓝，说明遮光部分没有淀粉产生，叶片见光部分产生了淀粉，遮光部分没有产生淀粉，说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
六、课堂小结
这节课我们主要探究了绿叶在光下制造有机物，下面我们来整体回顾一下。
播放视频《【知识解析】绿叶在光下制造有机物》。
《绿叶在光下制造有机物》
（以上图片为素材库中《【知识解析】绿叶在光下制造有机物》视频截图）
实验操作步骤：暗处理→遮光对照处理→摘取叶片→酒精隔水加热脱色→清水冲洗→滴碘液→漂洗→观察。
实验分析：
对照部位 遮光部位 见光部位
脱色后叶片颜色 黄白色 黄白色
滴碘液后是否变蓝 不变蓝 变蓝
结果分析 遮光部分没有产生淀粉 见光部分产生淀粉
实验结论 绿叶（叶绿体）在光下进行光合作用，能制造淀粉等有机物。 （场所） （条件） （产物）
七、板书设计
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
（一）绿叶在光下制造有机物
实验操作步骤：暗处理→遮光对照处理→摘取叶片→酒精隔水加热脱色→清水冲洗→滴碘液→漂洗→观察。
对照部位 遮光部位 见光部位
脱色后叶片颜色 黄白色 黄白色
滴碘液后是否变蓝 不变蓝 变蓝
结果分析 遮光部分没有产生淀粉 见光部分产生淀粉
实验结论 绿叶（叶绿体）在光下进行光合作用，能制造淀粉等有机物。 （场所） （条件） （产物）
1第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者（第2课时）
一、教学目标
1．概述绿色植物制造的有机物不仅用于构建植物体，而且养育了生物圈中的其他生物。
2．认同绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。
二、教学重点及难点
重点：
1．概述绿色植物制造的有机物不仅用于构建植物体，而且养育了生物圈中的其他生物。
2．认同绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。
难点：
1．概述绿色植物制造的有机物不仅用于构建植物体，而且养育了生物圈中的其他生物。
2．认同绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。
三、教学准备
教师：准备有机物构建植物体及养育生物圈中的生物的相关视频、图片等，PPT。
学生：课前预习。
四、相关资源
《【知识解析】绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物》视频资源。
五、教学过程
【课堂引入】
温故知新：
上节课我们通过实验探究了光合作用的场所、条件和产物，现在我们来回顾一下！
1．为什么把天竺葵在实验前放在黑暗处一昼夜？
讲解：黑暗处放置一昼夜，让叶片中原有的淀粉转运消耗掉。
2．只将完整叶片的一部分遮光的目的是什么？
讲解：除了光这个变量外，其他条件都应该相同。
3．酒精有什么作用？
讲解：用酒精溶解叶片中的叶绿素。
4．为什么把叶片放在酒精中并隔水加热？
讲解：酒精易燃，需要隔水加热。
5．滴加碘液的目的是什么？是来鉴定什么成分的？
讲解：淀粉遇碘变蓝，滴加碘液可以用来鉴定是否含有淀粉。
对照部位 遮光部位 见光部位
脱色后叶片颜色 黄白色 黄白色
滴碘液后是否变蓝 不变蓝 变蓝
结果分析 遮光部分没有产生淀粉 见光部分产生淀粉
实验结论 绿叶（叶绿体）在光下进行光合作用，能制造淀粉等有机物。 （场所） （条件） （产物）
凡是植物的绿色部分，只要细胞中含有叶绿体，就都能制造有机物，叶片是绿色植物制造有机物的主要部位。
叶绿体因含有叶绿素而呈现出绿色。绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变为化学能储存在有机物中，这个过程就是人们常说的光合作用。叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。
绿色植物通过光合作用制造了大量的有机物，这些有机物的作用是什么呢？这节课我们就来进行研究。
【新知讲解】
（一）有机物用来构建植物体
将少量小麦面粉用纱布包起来，放在盛有清水的烧杯中，用手不断揉挤。当清水变成乳白色时，取2毫升乳白色的液体放入试管中，在酒精灯上加热煮成糊状。冷却后滴加碘液，发现液体变蓝，说明种子中含有淀粉。
将纱布内的物质反复揉挤，剩下的黄白色胶黏物质就是面筋，取一小块放入培养皿中，滴加双缩脲试剂，发现面筋变成紫色，说明种子中含有蛋白质。
将花生种子的种皮去掉，在白纸上挤压，发现白纸上留下油渍，说明种子中含有脂肪。
植物体的组成成分除了水和少量的无机盐，主要是有机物。光合作用制造的有机物经筛管运输到植物体各处的细胞，为细胞的生命活动提供能量，并参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。
从细胞水平来看，植物细胞的组成成分除了水和少量的无机盐以外，主要是有机物：细胞壁的主要成分——纤维素是有机物；细胞膜的主要成分——蛋白质和脂质是有机物；细胞核中的遗传物质DNA也是有机物。
从器官水平来看，苹果、梨等果实含有丰富的糖类，黄豆和花生的种子中富含蛋白质和脂肪，芝麻和向日葵的种子中含有较多的脂肪，有些植物的根和茎中也含有大量的有机物。例如，甘薯的根、莲藕的茎中含有丰富的淀粉。
从个体水平来看，构成植物体干重的绝大部分物质是有机物，只有极少部分是无机盐。植物生长越旺盛，需要的有机物就越多。北方的冬天，寒冷萧索，植物体内有机物的合成减少或停止，植物的生长就十分缓慢。待到春回大地，风和日丽，随着光合作用日渐旺盛，生产的有机物不断增多，草木生长加快，生物圈到处生机盎然。
（二）绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。植食动物直接以植物为食，肉食动物间接以植物为食，杂食动物则兼而食之，人类属于杂食动物。可以说，绿色植物既给其他生物提供了构建自身的材料，也给其他生物提供了生命活动的能量。
绿色植物作为生物圈中的生产者，它们制造的有机物，通过食物链、食物网，养育了生物圈中的其他生物。
典型例题
例1．“绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物”对此理解错误的是（ ）
A．为其他生物提供食物来源
B．动物都直接以植物为食
C．给其他生物提供构建自身的材料和生命活动的能量
D．通过食物链和食物网，养育其他生物
答案：B
解析：绿色植物通过光合作用把无机物转变成有机物，除了满足自身的生长、发育、繁殖等的需要外，另外其他生物直接或间接以植物为食，所以也为其他生物提供了基本的食物来源。动物作为消费者，直接或间接地以植物为食，通过消化和吸收，将摄取的有机物变成自身能够利用的物质。光合作用中，把光能转变为化学能储存在有机物中，是生命活动的能量来源。
例2．绿色植物的光合作用为地球上的生物提供了（ ）
①食物来源 ②氧气来源 ③空气来源 ④能量来源
A．①②③④
B．①③④
C．①②④
D．②③④
答案：C
解析：绿色植物的光合作用是地球上生物的食物、氧气和能量的源泉。
例3．绿色植物被称为“生命之源”，其理由不包括（ ）
A．绿色植物直接或间接地为其他生物提供食物
B．绿色植物直接或间接地为其他食物提供能量
C．绿色植物为生物圈中的动物提供栖息场所
D．绿色植物的呼吸作用为人类及动物提供生存的氧气
答案：D
解析：绿色植物的光合作用为人类及动物提供生存的氧气。
例4．番茄的果实长大所需要的有机物主要来源于（ ）
A．根的吸收作用
B．叶的光合作用
C．叶的蒸腾作用
D．茎的输导作用
答案：B
解析：绿色植物利用光能提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中的过程叫光合作用。植物的果实发育长大需要的有机物主要来源于叶的光合作用。
六、课堂小结
这节课我们继续学习了绿色植物是生物圈中有机物的制造则，下面我们来回顾一下。
1．有机物用来构建植物体
(
细胞水平
细胞壁——纤维素（糖类）
细胞膜——蛋白质和脂质
细胞核——遗传物质（核酸）
器官水平
苹果、梨等果实——糖类
黄豆、花生的种子——蛋白质和脂肪
芝麻、向日葵的种子——脂肪
小麦种子、甘薯的根、莲藕的茎——淀粉
植物体
)
2．绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
播放视频《【知识解析】绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物》，绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了食物来源。
《绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物》
（以上图片为素材库中《【知识解析】绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物》视频截图）
七、板书设计
绿色植物是生物圈中有机物的制造者
（二）有机物用来构建植物体
（三）绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物
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