北师大版生物七年级上册5.1光合作用课件(共62张PPT)

(共62张PPT)
光合作用的发现
第1课时
第五章 第1节
北师大版 生物（初中）（七年级上）
绿色开花植物的生长和发育需要哪些物质？
这些物质又来源于哪里？
情景导入
　　一棵小小的树苗是如何长成参天大树的？所需要的营养物质和能量又来自哪里呢？
五年后
柳树增重74.5kg
土壤减少0.057kg
结论：柳苗生长所需的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质。
柳苗 2.3kg干土 90kg
76.8kg 89.943kg
一.海尔蒙特实验——柳苗生长之谜
海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？
不完全正确。
还应该考虑阳光、空气中物质对植物生长的影响。
讨论
二.1771年，普利斯特利研究助燃空气实验
把一支点燃的蜡烛和一支小鼠放到密闭的玻璃罩里，不久蜡烛熄灭了，小鼠死去。
将一支点燃的蜡烛和一盆绿色植物放到密闭的玻璃罩里，植物能够长时间地活着。
把一盆绿色植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器里，植物和小鼠则都能够正常的活着。
二.1771年，普利斯特利研究助燃空气实验
结论：蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息而死；绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊的空气。
二.1771年，普利斯特利研究助燃空气实验
当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢？
实验控制条件不同，实验的结果不同，有的学者是在黑暗下重复普利斯特利的实验，植物不但不能进行光合作用，还会因为呼吸作用产生二氧化碳而更严重地污染空气。
讨论
英格豪斯的实验进一步证实了只有在光的照射下才能净化空气,普利斯特利的实验才能成功！
光照
黑暗
三.1779年，英格豪斯（荷兰）实验
光照下的绿色植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止。后来，科学家们明确了这种气体就是氧气。
　　英格豪斯发现，光照下的绿色植物能够释放气体。这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止。这说明什么问题？
　 1782年瑞士瑟讷比埃：植物在光下释放氧气的同时，还吸收空气中的二氧化碳。
　　1804年瑞士索绪尔：绿色植物在光下同时还要消耗水。
四.科学进展
暗处理
照光
碘蒸气熏蒸
把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质。
然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。
经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，结果遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。
五.1864年，萨克斯（德国）实验
　 萨克斯的实验使人们认识到，绿色植物在光照下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动利用。
五.1864年，萨克斯（德国）实验
时间 科学家 实验成果
古希腊 亚里士多德 植物所需全部物质来自（ ）
17世纪上半叶 比利时的海尔蒙特 使植物增重的唯一物质是（ ）
1771年 英国的普利斯特利 绿色植物能净化因燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气
1779年 荷兰的英格豪斯 绿色植物（ ）才利用二氧化碳，释放气体
土壤
水
在光下
分析科学家们研究光合作用的过程
时间 科学家 实验成果
1782年 瑞士的瑟讷比埃 绿色植物在放出（ ）的同时吸收（ ）气体
1804年 瑞士的索绪尔 绿色植物生长需要水
1864年 德国的萨克斯 绿色植物在光下合成（ ）
氧气
二氧化碳
淀粉
分析科学家们研究光合作用的过程
　　光合作用的原料、条件、产物各是什么？这样一个生产加工的过程是在哪进行的呢？
原料：二氧化碳和水 条件：阳光
产物：淀粉和氧气 场所：叶绿体
课堂小结
二氧化碳+水 淀粉（储存能量）+氧气
光能
叶绿体
光合作用的探索
第2课时
第五章 第1节
北师大版 生物（初中）（七年级上）
一.验证绿叶在光下合成淀粉
目的要求：
材料器具：
验证绿叶在光下合成淀粉
材料器具：盆栽的天竺葵（或小白菜、马铃薯、番薯叶等绿色植物）、不透光纸（如黑纸、锡箔纸）、回形针、小烧杯、大烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
制定计划：设置对照实验
　 实验组：有光
　　 对照组：遮光
如何营造有光与无光的对照呢？
①暗处理
②遮光对照
④酒精灯水浴脱色
⑥滴加碘液观察
③接受光照
⑤漂洗后漂洗
实验步骤：
1.实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
耗尽叶片中原有的淀粉，避免叶片已有的淀粉对实验结果造成干扰。
对叶片进行不遮光处理，是检验植物合成淀粉是否需要光；对叶片进行遮光处理是形成一组对照实验，变量为光照。
讨论
2.实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？
叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。
4. 用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化？这种实验结果说明什么？
3. 怎样解释在酒精溶液中的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
这是利用相似相溶的原理，叶绿体中的叶绿素溶于酒精，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。
讨论
分析实验现象：
见光部分+碘液
变蓝（有淀粉合成）
遮光部分+碘液
不变色
结论：表明绿叶合成淀粉需要光。
淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。
二.检验光合作用释放氧气
排水法
收集氧气
气泡—氧气
金鱼藻：水生藻类植物
原理：
氧气是助燃剂
1.将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？
带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。这说明试管中有足够的氧气，这些氧气是金鱼藻在阳光照射下产生的。
2.光合作用产生的助燃气体是什么气体？
氧气
由此可见，氧气也是光合作用的产物。
讨论
三.验证植物光合作用需要叶绿素
目的要求：
验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测出绿色植物光合作用的场所。
材料器具：
盆栽的银边翠、银边天竺葵、彩叶草的植物叶片、小烧杯、大烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
用碘液检验叶片 绿色部分 白色部分
银边翠
银边天竺葵
彩叶草
蓝色
黄白色
蓝色
黄白色
蓝色
黄白色
结果
植物
1. 酒精脱叶绿素
2. 碘液验证淀粉的存在
3. 对比分析
方法提示
思考：为什么下列植物的叶片边缘不呈绿色？
因为它们白色的边缘不含叶绿素。
探究实验的结果证实，银边翠等植物的叶片，只有绿色部分在光下合成淀粉，显然光合作用需要叶绿素。在绿色植物的细胞中，叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体可能是光合作用的场所。
结
论
四.光合作用利用二氧化碳作原料
知识准备：氢氧化钾溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。
1.第一、第二对照实验的变量是什么？
说明光合作用需要二氧化碳才能产生淀粉（有机物）。
二氧化碳
二氧化碳是植物进行光合作用的原料。
2.第一套实验装置的叶片滴加碘液不变蓝，第二套实验装置的叶片变蓝，说明了什么？
3.该实验的结论是什么？
讨论
合作完成：设计一个实验来证明光合作用需要水
圆圈内的叶片没有水供应
实验证明：水也是光合作用的原料之一
将其叶脉切断
蒜黄
蒜苗
　　蒜黄与正常蒜苗有什么区别？这种区别是从什么时候开始的？
阳光通过三棱镜后，会呈现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色光谱。
有科学家提出叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，请你设计实验研究不同光谱成分对植物生活的影响。
五.研究不同光谱成分对植物生活的影响
实验材料种类和生长期。你认为选择的实验材料最好是：①种子；②长出绿叶的幼苗；③成熟的植物。
2. 创造不同光谱成分的光照环境。
3. 提供植物生活必需的其他生活条件。
4. 记录植物的生长状况。你认为最好的方案是：
①定时记录植株高度；
②定时取样，称量样本植物鲜重；
③定时取样，将样本晾干后称重。
思考：
课堂小结
二氧化碳+水 淀粉（储存能量）+氧气
光能
叶绿体
植物需要二氧化碳和水在阳光的照射下，通过叶绿体，产生植物生长所需要的淀粉和有机物，排出氧气。
第3课时 光合作
用的原理和应用
第五章 第1节
北师大版 生物（初中）（七年级上）
形态多种多样的叶
叶是光合作用的主要器官
马尾松
针形叶
石榴
椭圆形叶
“马褂”形叶
带形叶
鹅掌柴
掌状叶
圆形叶
王莲
鹅掌楸
吊兰
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。
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.观察叶片的横切面结构为什么要制作很薄的临时切片？
有绿色颗粒结构（即叶绿体）。叶绿体主要分布在紧挨上表皮的叶肉细胞内,即栅栏组织细胞中，且在叶肉细胞内能随光照强度的变化而移动。
切片越薄，细胞的层数就越少，对视野的干扰就越少，透光性能也越好，视野更加清晰。
2.在叶片结构的哪些细胞内部有绿色颗粒结构？叶片内绿色颗粒结构的分布有什么特点？
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。表皮对叶片有保护作用，属于保护组织。
上表皮
下表皮
表皮细胞
保卫细胞
气孔
1
表 皮
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。
2
　　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
3
网状叶脉
平行叶脉
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
活动：探索叶绿素的形成条件
实验结论：叶绿体中含有叶绿素等多种色素，叶绿素能够吸收和转化光能，而且叶绿素只有在光照条件下才能形成。没有形成叶绿素时，叶绿体呈白色或黄色。
光下培养的玉米苗
黑暗处培养的玉米苗
制作叶脉书签
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。
棉花
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。
食物
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
棉花与花生
立体种植：把两种或两种以上的作物，在空间和时间上进行最优化组合，以达到增产、增收的目的。
合理密植:增大单位空间的叶片总面积，以提高光能利用率。
二氧化碳
+
水
光
叶绿体
有机物
（主要是淀粉）
+
氧气
【原料】
【产物】
【场所】
【条件】
光合作用，实质是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物（如淀粉）、并且释放出氧气的过程。
课堂小结
谢谢观看