(共45张PPT)
生物的呼吸作用和燃料燃烧需要消耗大量的氧气,放出二氧化碳,但是,我们并没有感到缺氧。为什么?
想一想:
答:这是因为绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气。
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
学习目标:
1.阐明绿色植物的光合作用。
2.运用实验法独立设计并完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料吗?”
3.举例说明光合作用原理在农业生产上的应用。
17世纪,比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树苗种在木桶里,每天用雨水浇灌。5年后,柳树质量增加了80多千克,而土壤只减少了不到100克。海尔蒙特认为,柳树增加的质量主要来自雨水,而非土壤,水是合成柳树体内有机物的原料。想一想,他是否忽略了其他因素呢?
小资料:海尔蒙特的实验:
5年后
答:空气
即植物进行光合作用的同时,还通过气孔与外界进行着气体交换。
知识回顾:
什么是光合作用?(课本57页)
绿色植物吸收太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并把光能转化为化学能,储存在有机物中,这个过程就是人们常说的光合作用。
2、疑问:光合作用还有其他原料吗?还有其他产物吗?
光合作用的应用?
知识总结:
1、光合作用的已知条件:
(1)场所:
叶绿体
(2)条件:
光
水
(4)产物:
有机物(淀粉)
(5)能量变化:
光能→化学能
(3)原料:
②在光照下,把一只小白鼠放进密闭的容器,小白鼠很快 。
知识点一:光合作用利用二氧化碳作为原料
1、普利斯特利的实验:
第1组实验:①在光照下,把一支点燃的蜡烛放进密闭的容器,蜡烛不久 就 ,
熄灭了
死去了
密闭容器内的氧气含量有限,而蜡烛燃烧或动物呼吸都会消耗氧气,排出二氧化碳。当容器内的氧气消耗殆尽时,蜡烛就会因缺氧而熄灭,小白鼠也会因缺氧而死亡。
思考:为什么蜡烛熄灭了?小白鼠死亡了?
(1)普利斯特利的结论:
蜡烛燃烧或动物呼吸能使空气变得污浊!
(2)科学解释:
第2组实验:①在同样条件下,他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放进密闭的容器,他发现植物能长时间地活着,蜡烛也没有 ,
熄灭
②在同样条件下,他又把一盆植物和一只小白鼠一同放进密闭的容器,他发现植物和小白鼠都能够正常地 。
活着
植物能够更新由于蜡烛燃烧和小鼠呼吸而变浑浊的空气
继续思考:放入植物后为什么蜡烛没有熄灭?小白鼠没有死亡?
(2)科学解释:
(1)普利斯特利的结论:
植物的光合作用能消耗二氧化碳,释放氧气。
除水以外,二氧化碳也是绿色植物光合作用的原料。
总结:
问:二氧化碳真是绿色植物光合作用的原料吗?
二氧化碳是植物光合作用所必需的原料吗?
2、探究:
(1)变量:
(2)对照实验:
对照组: 二氧化碳
实验组: 二氧化碳
二氧化碳
有
没有
甲
乙
①设置如下图所示甲、乙两个实验装置,把两个实验装置都放在黑暗处一昼夜,然后移到光下数小时。
(3)实验步骤:
提示:氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。
甲
乙
(2)暗处理的目的是什么?
答:使叶片内原有的淀粉被运走或耗尽。
思考:
(1)甲乙两个装置中,哪个装置中没有二氧化碳?
答:乙
②各取甲、乙一张叶片置于酒精中,隔水加热,脱去叶绿素,然后用清水冲洗。
清水漂洗
酒精脱色
③冲洗后滴加碘液,稍停片刻,用清水冲掉碘液。
滴加碘液
清水漂洗
④观察叶片颜色的变化。
甲
乙
叶片变蓝
叶片不变蓝
甲组(放清水)的叶片变蓝
乙组(放氢氧化钠溶液)的叶片不变蓝
(4)实验现象:
(5)得出结论:
二氧化碳是光合作用的必需原料。
思考:
我们知道了水和二氧化碳是光合作用的必需原料。那么,光合作用的产物除了制造有机物以外,还会产生其他物质吗?
知识点二:光合作用还能产生氧气
1、演示实验:
(1)仔细观察实验装置里的金鱼藻,看它在阳光下是否放出了气泡?
水中出现气泡
(2)等气体充满试管的1/2左右时,取出试管,迅速将快要熄灭的卫生香或竹签伸进管口内,观察卫生香或竹签的燃烧情况。
卫生香或竹签复燃
(3)实验结论:光合作用还产生氧气
讨论:
①金鱼藻在光下产生了什么气体?判断的依据是什么?
产生了氧气。
氧气有助燃的特性!
②该实验若在黑暗中进行,能观察到同样的结果么?
答:不能
光合作用的产物除了有机物外,还有氧气。
2、总结:
光合作用还需要水
黄白色
圆圈内的叶片就没有水供应了
切断主叶脉
变蓝
①圆圈内的叶片为什么就没水供应了呢?
答:叶脉中有导管,能运输水分和无机盐。当叶脉被切断,圆圈内的叶片就没有水供应了。
知识拓展:
1、如图所示进行实验:
2、思考:
变蓝
黄白色
答:圆圈内的叶片因缺水而不能进行光合作用
光合作用还需要水作为原料。
②圆圈内为什么没有变成蓝色?
③你能得出什么结论?
(2)光合作用的产物除了有机物外,还有氧气。
3、总结:光合作用的原料和产物分别是什么?
思考:
光合作用的实质是什么?
(1)光合作用的原料除了二氧化碳外,还有水。
光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
知识点三:光合作用
2、光合作用的实质:
导管
筛管
1、光合作用示意图:
二氧化碳 + 水 有 机 物 + 氧气
光能
叶绿体
(储存着能量)
3、光合作用的反应式:
4、光合作用的反应式分析:
光能
叶绿体
二氧化碳
有机物
+ 氧气
+ 水
场所
条件
原料
(储存能量)
光能
化学能
光合作用的实质:
无机物
有机物
产物
原料:
条件:
产物:
二氧化碳和水
光
场所:
叶绿体
有机物(储存能量)和 氧气
物质转变:
能量转化:
二氧化碳和水(无机物) 有机物
光能 化学能
光合作用
5、光合作用总结:
知识点四、光合作用原理在农业生产上的应用
②合理密植:可以让作物的叶片充分地接受光照,茁壮成长。
①种植过稀:因作物没有充分利用单位面积上的光照而造成浪费;
③种植过密:因植株叶片互相遮挡而影响植物的光合作用。
产量高
产量低
产量低
1、合理密植:
2、间作套种(立体种植)
间作
①一般把几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种
套种
②间作套种是运用群落的空间结构原理,充分利用光能、空间和时间资源提高农作物产量。
3、温室种植:
(2)人们常在白天光合作用旺盛时,采用通风换气或人工施气肥等方法增加二氧化碳的浓度,以增加农作物的产量。
(1)合理灌溉满足作物对水的需要。
通风换气
灌溉
1、给大田、温室里的农作物施用二氧化碳,以增加农作物的产量的方法,被称为气肥法,二氧化碳被称为“空中肥料”。
2、具体操作方法
(1)增施有机肥;
(2)直接喷施贮存在钢瓶中的二氧化碳;
(3)点蜂窝煤炉。
知识拓展:
1、为什么增加二氧化碳浓度能提高农作物或蔬菜的产量?
想一想:
答:二氧化碳是光合作用必需的原料,原料越多,合成的有机物就越多,所以增加二氧化碳浓度能提高农作物或蔬菜的产量。
答:降低温度、降低光照强度和缩短光照时间会减弱光合作用,从而降低农作物或蔬菜的产量。
2、为什么降低温度、光照强度等会降低农作物或蔬菜的产量?
四、光合作用的应用——合理密植、间作套种等
3、光合作用的实质:(1)物质转化 (2) 能量转化
课堂小结:
光合作用吸收二氧化碳释放氧气
一、普利斯特利的实验
二、探究实验:
1、光合作用的原料:二氧化碳、水
2、光合作用的产物:有机物、氧气
三、光合作用的过程
1、概念:
2、光合作用的表达式:
二氧化碳 + 水
有机物 + 氧气
光能
叶绿体
1、根据我们现有知识,你认为普利斯特利的实验证明了什么问题( )
①植物的光合作用需要二氧化碳
②植物的光合作用需要水
③植物的光合作用释放氧气
④植物的光合作用能产生淀粉
⑤小白鼠生活和蜡烛燃烧都消耗氧气
A.①②③ B.①③⑤ C.②④ D.①②③④⑤
跟踪练习:
C
3.严重干旱可能造成作物颗粒无收,从光合作的角度来看,这表明光合作用的必要条(或重要原料)是 ( )
A.光 B.水 C.二氧化碳 D.适宜温度
A
B
2.大气中的氧气没有因人和动物的呼吸而减少,是由于( )
A.光合作用的结果 B.呼吸作用的结果
C.大气中氧含量增加的结果 D.氧气大量消耗的结果
5.合理密植有助于提高农作物单位面积的产量,其主要原因是( )
A.充分利用了土壤肥力 B.充分利用了土壤水分
C.充分利用了阳光 D.增加了植株数目
C
4.进行光合作用时,植物不需要的外界条件是( )
A.二氧化碳 B.水 C.高温 D.光
C
7.要保证城市居民每天都能得到新鲜氧气,可以采取的措施是( )
A.多盖高楼,居住在高层 B.美化环境
C.扩大居住面积 D.多植草坪多种树
D
B
6.植物光合作用的实质是( )
A.合成有机物,释放能量 B.合成有机物,贮存能量
C.分解有机物,贮存能量 D.分解有机物,释放能量
9.在“检验光合作用释放的气体”的实验中,使带火星的木条猛烈燃烧的是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氧气和二氧化碳 D.氮气
C
C
8.鱼缸中常常放进一些新鲜的水草,作用主要是( )
A.营造鱼的生活环境 B.增加鱼缸中的食物
C.增加鱼缸中的氧气 D.增加鱼缸中的二氧化碳
10、小明同学发现萝卜埋在地下的部分是白色的,露出地面的部分却是绿色的.经仔细观察,他又发现大葱、蒜苗和韭菜也是这样的.这是为什么呢?小明猜想叶绿素的形成可能与光有关.于是他用家里的蒜瓣为实验材料设计一个方案来验证自己的猜想.
(1)针对小明的疑问,你能提出什么问题?,
叶绿素的形成与光有关吗?
叶绿素的形成与光有关
(2)你的假设是:
(5)在这个实验中,实验的变量是 ,设计两个装置的目的是?
(3)小明将一些蒜瓣分别浸泡在甲、乙两个装有水的瓷中,两个
瓷的蒜瓣的数量应 .然后将甲放在阳光下,乙放在完全密闭
的纸箱中,其它条件 .
相同
绿的
黄的
光
进行对照实验
(4)根据假设可以预测,甲中长出的蒜苗叶子是 ,乙中长出蒜苗的叶子是 。
相同
谢谢!