第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者
1.简述绿色植物作为生产者在生物圈中的重要作用。2.阐明绿色植物通过光合作用制造有机物。3.阐明光是光合作用必要的条件。4.运用实验方法检验绿色绿叶在光下制造有机物。
一、创设情景,导入新课
一颗小小的玉米幼苗,可以结出多个玉米棒子,上面挂着一粒粒玉米种子。它们是怎么生长起来的?白天黑夜循环往复,植物静静地待在那里,它们主要是在白天生长还是在夜晚生长呢?光是光合作用的必要条件吗?淀粉是植物光合作用制造的有机物吗?
二、师生互动,传授新课
知识点一 绿叶在光下制造有机物
1.把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,目的是将叶片中的淀粉转运或消耗掉。
2.叶片见光的部分遇到碘液变成了蓝色,说明见光的部分产生了淀粉;没被黑纸遮盖的部分没有变色,说明没见光的部分没有产生淀粉;从而说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
◎互动交流
【问题1】为什么要用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖住?
【交流点拨】让叶片的一部分照光,另一部分不照光,形成对照实验,探究光合作用是否需要光。
【问题2】将叶片放到酒精中加热的目的是什么?有何现象?
【交流点拨】除去叶片中的叶绿素。叶片变成黄白色,酒精变成绿色。
【问题2】酒精脱色时为什么要隔水加热?
【交流点拨】酒精极易燃烧,直接加热酒精,易引起酒精燃烧,发生爆炸,引发危险。
◎典例引导
【例1】在验证“绿叶在光下制造有机物”的实验中,说法错误的是(D)
A.实验前应将天竺葵放在暗处一昼夜B.脱色过程中应把叶片放到酒精中隔水加热
C.遮光时应用不透光的黑纸或铝箔D.滴加碘液后未漂洗便直接观察
【点拨】本题主要考查绿叶在光下制造有机物的实验。绿叶在光下制造有机物的实验步骤是暗处理→黑纸片遮光→隔水加热脱色→漂洗→滴加碘液→冲洗碘液→观察。
◎学法指导
【名师点睛】判断植物是否进行了光合作用的方法运用淀粉遇碘液变蓝的原理,取实验条件下的叶片经过脱色、漂洗、滴加碘液,观察叶片是否变蓝。若变蓝,证明植物进行了光合作用;若没变蓝,证明植物没有进行光合作用。
知识点二 光合作用
绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转化成化学能,储存在有机物中,这个过程叫做光合作用。
◎互动交流
【问题3】植物体中,只有叶能进行光合作用吗?为什么?
【交流点拨】凡是植物的绿色部分,只要细胞中含有叶绿体,就能进行光合作用制造有机物。
【问题4】日常生活中,我们食用的蒜黄是黄色的,请说明原因。
【交流点拨】蒜黄的培育过程中没有见光,叶绿体中的叶绿素不能合成,故蒜黄是黄色的。
◎典例引导
【例2】绿色植物通过光合作用最终将光能储存在中(D)
A.叶绿体 B.氧气
C.水 D.有机物
【点拨】光合作用是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。
◎学法指导
【名师点睛】 ①叶绿体在光下形成叶绿素,使叶片呈现绿色。②叶绿体存在于细胞质中,叶绿素存在于液泡中。
【拓展延伸】影响光合作用的因素
(1)光照:光照强度和光照时间主要影响光反应。在一定范围内,光合作用的效率随光照强度的增强而增强,但是光照强度超过一定限度后,光合作用不再增强。(2)温度:温度主要影响暗反应中酶的催化效率。在一定范围内,光合作用的效率随着温度的升高而增强,但是温度过高会影响甚至破坏酶的活性。温度也影响植物的呼吸作用分解、消耗有机物的效率。处理好光合作用与呼吸作用的关系对农业生产有重要意义。(3)二氧化碳浓度:二氧化碳是光合作用的原料。空气中二氧化碳浓度很低,增加二氧化碳浓度对光合作用的影响是非常明显的。水分、矿质元素及生物因素等也会对光合作用产生一定的影响。
知识点三 绿色植物光合作用制造有机物的意义
1.从细胞水平看,植物细胞的组成除了水和无机盐以外,主要是有机物。细胞壁的主要成分——纤维素,细胞膜的主要成分——蛋白质和脂类,细胞核的主要成分——DNA都是有机物。
2.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。
◎互动交流
【问题5】植物各器官中的有机物都是淀粉吗?
【交流点拨】光合作用制造的有机物主要是淀粉等糖类,一部分糖类在植物体内转变成蛋白质、脂肪等物质。如花生种子中富含蛋白质和脂肪,芝麻种子中含有较多脂肪。
【问题6】为什么说没有绿色植物就没有生物圈中的其他生物?
【交流点拨】生物圈中的其他生物,都直接或间接以绿色植物通过光合作用制造的有机物为食,从中获得进行生命活动需要的能量。因此,没有绿色植物就没有生物圈中的其他生物。
◎典例引导
【例3】下列物质中,不属于组成细胞的有机物的是(A)
A.水分 B.蛋白质
C.纤维素 D.DNA
【点拨】本题考查对有机物的区分。从细胞水平看,细胞主要是由有机物组成的,如纤维素、蛋白质、脂质、遗传物质DNA等都是有机物。水和无机盐属于无机物。
三、板书设计,总结新课