第4章 绿色植物是有机物的生产者
一、植物的光合作用
1、实验:探究阳光在植物生长中的作用
⑴提出问题:绿色植物在阳光下能产生淀粉吗?
⑵作出假设:绿色植物在阳光下能产生淀粉。
⑶制定计划:
①暗处理 : 取一盆天竺葵,放在黑暗处24h。
②选叶遮光:用黑纸片将几篇叶片的一部分正反两面都夹紧,其余的叶片不夹黑纸片,将天竺葵放在阳光照射3—4h;
③酒精脱色:剪下遮光处理过的叶片,去掉黑纸片,放入酒精中,隔水加热;
④清水漂洗:取出叶片,用清水漂洗,放在培养皿中;
⑤碘酒染色:在叶片上滴加碘液染色。
⑥观察:观察叶片颜色的变化。
⑷实施计划:实验现象记录下表中:
植株的部位 现 象 结果表明
叶片未遮光部分 叶片变蓝 进行光合作用,产生淀粉。
叶片遮光部分 叶片不变色 未进行光合作用,未产生淀粉。
⑸得出结论:绿色植物在阳光下能产生淀粉。
想一想:
①你知道实验前将植物放在黑暗处一昼夜,再移到阳光下照射3-4h目的是什么?
答案:放在黑暗处24h是为了运走或消耗掉原有淀粉;阳光照射目的是让叶产生淀粉。
②为什么要选择叶片用纸片遮光?
答案:设置对照组,叶片遮光部分为实验组,叶片未遮光部分为对照组。
③叶片放入酒精隔水加热的目的是什么?
答案:目的是叶绿素溶解在酒精里,退去叶片的绿色,以免影响后面颜色观察。
④为什么要个水加热,而不能直接加热酒精?
答案:酒精易燃,盛有酒精的烧杯必须隔水加热
⑤清水漂洗的目的是什么?
答案:目的是洗去叶面上绿色的酒精溶液,以免影响后面颜色观察。
⑥花草长期放在黑暗处会死去,你能解释原因吗?
答案:阳光是植物进行光合作用的条件,如果长时间得不到光照,就不能进行光合作用,不能合成淀粉等有机物,所以植物在黑暗中会死去。
⑦小麦在籽粒形成期遇到阴雨天会减产,你能解释原因吗?
答案:连日的阴雨天使植物缺少阳光,植物光合作用降低,淀粉等有机物合成会减少。
2、叶片结构:
⑴绿色植物所有含叶绿体的器官在光照下都能进行光合作用,
叶是绿色植物制造有机物的主要器官,叶肉细胞里的叶绿体是光合作所用的场所。
⑵叶包括上表皮、下表皮、叶脉、叶肉细胞等。
⑶叶脉里含有导管和筛管;导管能运输水分和无机盐;筛管能运输有机物的。
3、合理密植和间作套种:合理利用阳光和空间,提高农作物的产量。
4、恩吉尔曼实验:
⑴恩吉尔曼为什么要选择水绵做实验材料?
答案:水绵结构简单;每个细胞只有一个巨大呈带型叶绿体。
⑵什么是好氧细菌?
答案:好氧细菌需要生活在氧气充足的环境中的一种细菌。
⑶水绵暗处理的目的是什么?(消耗掉原有的氧气。)
⑷装片放在没有空气并且黑暗的环境中,一段时间后,用极细的光束照射水绵,好氧细菌集中在哪儿?
答案:好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位周围。
⑸若临时装片放在光下,好氧细菌集中在哪儿?
答案:好氧细菌只集中在叶绿体所有受光部位周围。
⑹根据上述结果,你认为水绵进行光合作用的场所是什么呢?(叶绿体)
5、探究植物体能进行光合作用的主要器官。
⑴提出问题:绿色植物只有叶片才能进行光合作用?
⑵作出假设:绿色植物只有叶片才可能进行光合作用。
⑶制定计划:设置对照组和实验组,选择好材料
(选取青菜叶片、叶柄、茎、根;银边天竺葵的银边和绿色部分)
⑷实施计划:记录实验现象
⑸得出结论:植物进行光合作用场所是叶绿体。
6光合作用定义:绿色植物可以利用太阳提供的光能,在叶绿体中把 二氧化碳和水合成淀粉等有机物,同时把光能转变成化学能储藏在所合成的有机物里,并放出氧气,这个过程叫光合作用。
7、光合作用的意义:为人类和动植物提供营养物质;提供能量;提供氧气。
8、光合作用公式:
光(条件)
二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
(原料) 叶绿体(场所) (产物)
光合作用的实质:
A物质变化:二氧化碳和水等简单的无机物转变为淀粉等复杂的有机物。
B能量变化:光能转变为储存在有机物里的化学能。
二、绿色植物的生长需要水盒无机盐
1、无土栽培定义:人们根据植物生长所需要的无机盐种类和数量的不同,用水和各种不同比例的无机盐配制成植物培养液来栽培植物。
2、无土栽培意义:节省土地;更好地满足植物生长的需要;防止污染和害虫的出现。
3、实验:探究无机盐对植物生长发育作用
⑴提出问题:植物生长发育需要无机盐吗?
⑵作出假设:植物生长发育需要无机盐。
⑶制定计划:
①三种培养液中培养青菜植株。②检验上述三种培养液成分。把土壤浸出液、无土栽培培养液、蒸馏水,分别装入编号为A、B、C的三个试管中。取3片洁净的载玻片,用滴管在载玻片的中央分别滴一滴A、B、C三个试管中的溶液。三个载破片放在风口自然风干。
⑷实施计划:下表是记录结果。
青菜生长 实验现象 液体成分
土壤浸出液 生长正常 载玻片上出现结晶体 水+无机盐
无土栽培培养液 生长正常 载玻片上出现结晶体 水+无机盐
蒸馏水 生长不良 载玻片上未出现结晶体 水
⑸得出结论:植物生长发育需要无机盐。
想一想:
⑴实验中三株植物出现生长差异的原因是什么?
(锥形瓶内的液体分别为土壤浸出液、无土栽培培养液、蒸馏水,这是实验中唯一的变量)
⑵实验中,土壤浸出液、无土栽培培养液含有无机盐,蒸馏水里没有。
⑶你认为无土栽培成功的原因是什么?(无土栽培培养液中含有植物生活必需的无机盐 )
4、大量元素:植物需要量大、对植物生命活动具有积极其重要的作用。如氮、磷、钾。
5、微量元素:植物需要量很小、也是植物生命活动不可缺少的。如硼、铁等。
6、根的作用是:①固着植物体; ②吸收水分和无机盐;
③储存营养; ④繁殖。
7、细胞失水、吸水原理:细胞吸水:细胞溶液浓度>周围溶液浓度
细胞失水:细胞溶液浓度<周围溶液浓度
8根吸收水和无机盐的主要部位在根尖,根尖吸水的主要部位是成熟区,成熟区有大量根毛;根毛的出现增加了根与土壤的接触面积,有利于根对水和无机盐的吸收。
9、根毛吸水条件:根毛细胞内溶液的浓度﹥土壤溶液的浓度
10、根吸水过程:土壤溶液中的水分根毛细胞根内层层细胞根内导管地面上茎、叶等其它器官中。