(共37张PPT)
第5章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用
光合作用的原理和应用
认识光合作用
分辨各种叶的相同和不同之处。
观察植物的叶
完全叶
不完全叶
叶柄
托叶
叶片
叶柄
叶片
大多数叶一般都具有什么结构?它们的功能主要是什么?
叶柄——连接茎和叶;
叶片——接受阳光照射。
叶片如何才能最大限度地接受阳光呢?
叶片扁平、平展,易于接受阳光照射。
叶片平展后,上下表面接受阳光的照射相同吗?叶片上下表面有什么不同之处吗?
上表面颜色较深,
下表面颜色较浅 。
相邻叶片的排列方式对于接受阳光照射有什么优势?
不同植物叶的排列方式
叶在茎上的排列方式主要有三种:对生叶序、互生叶序、轮生叶序。
叶在茎上的这些排列方式使得相邻叶片互不遮挡阳光,有利于每片叶片正常进行光合作用。
光合作用需要叶绿素,叶的形态结构与叶绿素的形成分布也有一定关系,需进一步通过观察叶片的微观结构来验证。
观察叶片的结构
1.制作叶片的临时切片
2.观察叶片的结构
上表皮
栅栏组织
海绵组织
叶脉
下表皮
保卫细胞
气孔
1.叶片的上表面和下表面都有由一层细胞组成的表皮,表皮细胞的颜色和排列状况如何?
2.叶肉位于上、下表皮之间,接近上表皮的叶肉细胞与接近下表皮的叶肉细胞在形状、排列方式和内部绿色颗粒数目等方面有什么不同?想一想叶肉细胞内部的绿色颗粒结构与光合作用的关系。
讨 论
叶片的上、下表面都有一层排列紧密的细胞,称为上表皮和下表皮。
上表皮
表 皮
下表皮
表皮细胞
保卫细胞
气孔
气孔是由成对的保卫细胞围成的。气孔可以张开或关闭,是气体交换和水分散失的门户。
接近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形,含叶绿体较多,排列得比较紧密和整齐,好像栅栏一样,叫做栅栏组织。
接近下表皮的叶肉细胞形状不规则,含叶绿体较少,排列比较疏松,叫做海绵组织。
叶 肉
栅栏组织
海绵组织
叶绿体
1.叶片中与叶柄相通的结构是什么组织?
2.光合作用的原料、产物如何运送?
3.这些组织的形态分布一样吗?
讨 论
网状叶脉
平行叶脉
导管输送无机物(水和无机盐),筛管输送有机物,它们属于输导组织。
导管
筛管
叶表皮
叶脉
叶肉
海绵组织:
栅栏组织:
输导组织:
机械组织:
细胞形状不规则,排列疏松,含叶绿体较少
细胞柱状,排列整齐,含叶绿体较多
支持
运输水和无机盐
运输有机物
导管:
筛管:
进行光合作用
表皮细胞:
保卫细胞:
半月形、含叶绿体、成对存在,形成气孔——气体交换和水分散失的门户
无色透明、排列紧密,外有角质层,防止水分散失
保护
支持
运输
叶片各部分功能
探究影响叶绿素形成的环境因素
植物生活需要哪些基本条件呢?其中的哪个条件可能对叶绿素形成起着决定性作用呢?
阳光、温度、水、土壤、无机盐、有机物、空气
阳光
制定和实施计划:
①选材:选20株长出第一片幼叶后的小麦幼苗,分别放在装有湿润绿植的培养皿中,编号为甲、乙。
②处理:将甲组用密封性好的纸盒罩住、乙组不做处理。
③培养:将甲、乙两组同时放在适宜的环境中培养10d。
④观察:分别观察甲、乙两组幼苗的生长状况并记录。
预期现象:甲组幼苗呈黄白色,乙组幼苗呈绿色。
实验结论:光照能够影响叶绿素的形成、叶绿素的形成需要光。
制作叶脉书签
原料
产物
条件
场所
光合作用的原料、产物、条件、场所
光
淀粉
氧气
二氧化碳
水
叶绿体
光合作用的意义
二氧化碳+水
淀粉(贮存能量)+氧气
光
叶绿体
根据科学探究结果,我们可以将光合作用的原料、能源、场所和产物用下面的反应式表示:
无机物
有机物
物质转变
能量转化
二氧化碳+水
淀粉(贮存能量)+氧气
光
叶绿体
像这样,绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转变为贮存能量的有机物(主要是淀粉),并且释放氧气的过程,就叫做光合作用。
食物
亚麻
棉花
工业原料
光合作用制造的有机物,不仅是植物自身生长发育的营养物质,也是动物和人的食物来源。人类利用的多种原料也都来源于植物的光合作用。
光合作用转化光能并贮存在有机物里,这些能量是植物、动物和人体生命活动的能量来源。
氢气0.00005%
光合作用维持了大气中二氧化碳和氧气的平衡,使其含量相对稳定。
应用光合作用原理提高农作物产量
玉米与大豆间作套种
棉花与花生间作套种
课堂小结
光合作用
二氧化碳
水
光
叶片
有机物
氧气
表皮
叶肉
叶脉
气孔
叶绿体
导管
筛管
叶绿素等色素
淀粉
所需原料是
产物是
进行的主要器官
包括
有
含有
内有
含有
运输
例如
运输
进出植物体的通道是
发生的场所是
吸收
思考与练习
1.判断题:请修正你认为错误的陈述句。
(1)所有的植物细胞都可以进行光合作用。
(2)无论光合作用是否进行,植物细胞中总有淀粉产生。
(3)植物只利用水和二氧化碳,就能制造所需要的所有物质。
含有叶绿体的植物细胞可以进行光合作用。
只有进行光合作用时,植物细胞中才有淀粉产生。
植物利用水和二氧化碳,在光照下制造植物生活所需要的营养物质。
2.(1)请注明图中指示线所示的结构的名称。(2)说出叶有哪些结构特征与光合作用相适应。
上表皮
栅栏组织
叶脉
海绵组织
下表皮
气孔
(2)叶片阔而扁平,吸收阳光的表面积大;栅栏组织细抱排列紧密,含有的叶绿体和叶绿素多,利于吸收阳光和进行光合作用;海绵组织叶肉细胞排列疏松,利于气体(如二氧化碳)在叶内自由移动;保卫细胞控制气孔开闭,当环境适合光合作用时,气孔开启,容许气体进出叶片;叶脉有效地运输光合作用的原料和产物;叶表面的角质层防止水分流失。
2. (3)阵雨过后,许多植物的宽大叶片上,常有水珠滚动,水分为什么没有渗到叶片内部?
(4)植物的叶片一般总是正面绿色深些,背面绿色浅些,为什么?
(3)表皮细胞的外壁上有一层不易透水的角质层。
(4)叶片正面的栅栏组织细胞中含叶绿体多,背面的海绵组织细胞中含叶绿体少。
3.如果把绿叶比作“绿色工厂”,它的“车间”和“机器”各是什么?动力、原料和产品又各是什么?
“车间”是叶肉细胞,“机器”是叶绿体,动力是太阳光能,原料是二氧化碳和水,产品是氧气和淀粉等有机物。
4.把一盆栽植物放在向阳的窗台上,过一段时间后,会发现植物向光弯曲生长,植物的这种特性有何意义?
5.你能举例说明光合作用的产物中含有能量吗?
有利于叶片吸收光能。
植物秸秆、木材可以燃烧释放能量,煤炭、石油、天然气中都含有能量。
6.下面的示意图表示播种玉米时,不同株距对玉米产量的影响,请从光合作用的角度解释其原因。这个实验想说明种植农作物时,应注意什么问题?
植株过疏,阳光照射到空地上的部分多,造成浪费,同时株数少,因此产量不高;植株过密,玉米叶相互遮光,玉米无法得到充足的阳光、水分等,因此产量也不高,所以,种植农作物时应合理密植。