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第三单元 生物圈中的绿色植物
第五章 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
目录
01
学习目标
02
课前预习
03
易错点拨
04
实验探究
05
课堂演练
06
素养提升
学习目标
1. 知道光合作用能产生氧气。
2. 知道二氧化碳是光合作用必需的原料,并能独立设计探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗?”。
3. 理解光合作用的反应式,归纳光合作用的实质和意义。
4. 举例说明光合作用在农业生产上的应用。
课前预习
知识点1 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
1. 光合作用的实质是绿色植物通过_________,利用_________,把二氧化碳和水转化成储存_________的有机物(如淀粉),并且释放出_________的过程。
叶绿体
光能
能量
氧气
2. 光合作用的反应式:
_____________________________________________。
原料:___________和_________;产物:_________和_________;条件:_________;场所:_________。
物质变化:_________转化成_________。能量转变:_________转变成_________。
二氧化碳+水———→有机物(储存着能量)+氧气
光能
叶绿体
二氧化碳
水
有机物
氧气
光照
叶绿体
无机物
有机物
光能
化学能
知识点2 光合作用原理在农业生产上的应用
3. 种植农作物时要充分利用光照,既不能过稀,也不能过密,应该___________。为了提高大棚蔬菜的产量,可以适当提高___________的浓度,延长___________和增加___________。
合理密植
二氧化碳
光照时间
光照强度
易错点拨
易错点 如何提高农业产量
提高农业产量的实质:促进光合作用能制造更多有机物,植物体内有机物积累增多就能增加产量。
【例】下列农业生产的措施中,能促进光合作用的有( )
①合理设置株距 ②大棚增施有机肥 ③水淹及时排涝 ④大棚夜间增加照明 ⑤中耕疏松土壤 ⑥花盆底部留孔
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ②④⑥
【解析】促进光合作用的措施有:合理密植,延长光照时间,增加光照强度,适当提高二氧化碳浓度等。增加有机肥可以适当增加二氧化碳的浓度。A选项符合题意。
【答案】A
实验探究
实验一 二氧化碳是光合作用必需的原料吗?
【提出问题】____________________________________________?
【作出假设】二氧化碳是光合作用必需的原料。
二氧化碳是光合作用必需的原料吗
【实验步骤】
方法步骤 分析
实验前,将剪取的枝条分别插入盛有清水的两烧杯中,置于_________2~3天 目的是把叶片中的淀粉全部运走耗尽
如右图,将其中一个烧杯 放入盛有氢氧化钠溶液的 水槽内(装置一),另一 个烧杯放入盛有________ 清水的水槽内(装置二), 将两套实验装置分别套上透明玻璃罩 氢氧化钠溶液的作用是吸收装置内空气中的___________
将两装置同时放在光下照射2 小时,打开玻璃罩取下叶片,酒精脱色后加碘液,检验叶片内有无淀粉产生 装置______的叶片不变蓝色,装置______的叶片变蓝色
黑暗处
二氧化碳
等量
一
二
【得出结论】二氧化碳是光合作用必需的原料。
跟进点拨:①变量分析:因为氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,所以装置一中没有二氧化碳,装置二中有二氧化碳。本实验的变量是二氧化碳。②光照处理后的步骤为取叶→脱色→漂洗→滴加碘液→冲洗→观察。
实验二 检验光合作用释放氧气
【实验步骤】如下图所示。
【实验现象】快要熄灭的卫生香遇到金鱼藻在光下产生的气体时,卫生香猛烈燃烧。
【实验结论】绿色植物光合作用产生了_________。
氧气
课堂演练
一、选择题
知识点1 光合作用吸收二氧化碳释放氧气
1. 荔枝果实中的糖分主要是由荔枝植株吸收的某些物质转化而来的。这些物质是( )
A. 二氧化碳和水 B. 淀粉和水
C. 无机盐和水 D. 氧气和水
A
2.通过检测蔬菜大棚中气体含量变化,可初步反映蔬菜的光合作用速率。应检测的气体是( )
A. 氮气
B. 氧气
C. 水蒸气
D. 氢气
B
3. 把一株牵牛花放置在黑暗中一昼夜,然后利用右图所示装置进行实验。该实验不能用于验证( )
A. 光合作用需要二氧化碳
B. 光合作用能产生氧气
C. 光合作用需要光
D. 光合作用需要叶绿素
B
【解析】光合作用产生氧气的验证实验需要使用快要熄灭的木条或卫生香,而此装置中并没有。
4. 右图为探究植物光合作用的实验装置,下列描述正确的是( )
A. 本实验的目的是探究氢氧化钠是否是
光合作用的原料
B. 在实验前需要进行暗处理
C. 一段时间后将叶片脱色处理滴加碘液
后,变蓝的是b叶
D. 叶片光合作用合成的有机物可以通过导管向下运输到根
B
【解析】氢氧化钠可以吸收二氧化碳,故本实验的变量是二氧化碳;因为a叶所处的瓶内有二氧化碳,所以一段时间后将叶片脱色处理滴加碘液后,变蓝的是a叶;有机物是通过筛管运输的。探究光合作用的实验,都需先进行暗处理。
知识点2 光合作用原理在农业生产上的应用
5. 为了探究影响大棚作物产量的因素,某校生物兴趣小组在4个大棚内,按下表中的条件进行了种植实验(其他条件均相同),下列对该种植实验分析不正确的是( )
D
大棚编号 甲 乙 丙 丁
作物类型 菠菜 菠菜 番茄 番茄
棚内二氧化碳浓度/% 0.03 0.1 0.1 0.1
棚内温度/℃ 30 30 20 30
A. 选择甲和乙作为对照实验,变量是二氧化碳浓度
B. 选择丙和丁作为对照实验,变量是温度
C. 选择乙和丁作为对照实验,变量是作物类型
D. 选择甲和丁作为对照实验,变量是二氧化碳浓度
6. 温室大棚让我们四季都能吃到新鲜蔬果,以下措施不能增强大棚中植物光合作用的是( )
A. 通入适量的二氧化碳
B. 合理密植
C. 通入适量的氧气
D. 间作套种
C
7. 光合作用原理在农业生产中已得到广泛应用,下列不属于此原理的应用的是( )
A. 对农作物进行合理密植
B. 延长光照时间
C. 对农作物的土壤进行筛选
D. 对农作物进行立体种植
C
二、非选择题
8. (资料分析)阅读下列资料,回答相关问题。
资料一 比利时科学家海尔蒙特做了一个著名的实验:把1棵2.5千克的柳树苗种在盛满土的木桶里,每天只用雨水浇灌,5年后,柳树质量增加了70多千克,而土壤只减少了不到0.1千克。
资料二 1771年,英国科学家普利斯特利做了一个经典的实验:①他把一支点燃的蜡烛、一只小白鼠放在各自密闭的玻璃罩内,不久蜡烛熄灭、小白鼠很快死亡;②他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭玻璃罩里,发现蜡烛没有熄灭;③他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里,发现小白鼠能正常地活着。
(1)资料一中,海尔蒙特认为柳树除了吸收了土壤中少量的___________外,还吸收了大量的___________,它是合成柳树体内有机物的原料。他忽略了___________也是合成有机物的原料。
(2)资料二中,普利斯特利实验的结论是______________________
______________________________________________________。
(3)有人重复普利斯特利的实验却没能成功,最可能的原因是______________________________。
无机盐
水
二氧化碳
绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气
实验是在暗处进行的
(4)同学想探究植物的光合作用是否需要光,设计了如下实验步骤:
①将实验步骤正确排序:______________________________(用字母和箭头表示)。
②把天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是_______________________
__________。脱色后的叶片见光部分滴加碘液变成___________,说明见光部分生成了___________。
B→A→C→E→D→F
将天竺葵体内原有的淀粉消耗掉
蓝色
淀粉
9. (实验探究)为探究“某因素对光合作用强度的影响”,某兴趣小组在盛有清水的烧杯中放入金鱼藻,置于图甲所示装置上。依次调节LED灯与烧杯的距离,并记录该距离下金鱼藻1分钟内产生的气泡数,实验结果如图乙所示。根据图分析回答下列问题。(提示:LED灯与烧杯的液面距离越近,光照强度越强。)
(1)该实验探究的问题是____________________________________?
(2)该实验中用LED灯作为光源,可以较好地避免白炽灯做光源引起的发热现象,从而避免___________对光合作用强度的影响。
(3)该实验的变量为______________________。为确保实验结果的准确性,同一光源距离下应进行___________(填“1次”或“多次”)实验,其目的是_________________________________。
光照强度对光合作用有影响吗
温度
LED灯与烧杯的距离
多次
减小实验误差,使实验结果更准确
(4)根据实验结果分析,光源距离为___________时,金鱼藻1分钟内产生的气泡数最多;随着光源距离的增大,金鱼藻1分钟产生的气泡数逐渐___________(填“增多”或“减少”)。由此得出的结论是_________________________________。
光照强度对光合作用有影响
减少
14厘米
素养提升
园艺家为什么失败
一个喜爱研究的园艺家想,植物叶子多数呈现绿色,可能是植物喜爱绿色的缘故。于是他将温室的房顶和四周都安装绿色的玻璃,只让阳光中的绿光照射植物。他认为这样必将使植物生长得更好。可是园艺家失败了,这是由于他不懂得物体的颜色构成所致,因为不透明体的颜色是由它反射的色光决定的,叶子呈绿色,说明植物反射的是绿光,也说明绿光正是植物不喜爱的(或者说恰恰是对植物生长无用的)。只给植物照绿光,植物就会因为缺少所需的其他色光而生长缓慢,甚至枯萎。
问题:人们在公园的绿化带中安装绿光灯是为了增强植物的光合作用吗?
示范答案:植物不能吸收绿光,所以安装绿光灯不是为了增强光合作用。但是植物可以把绿光反射出来,显得更加青翠美观。
谢 谢