【任务驱动式】3.4.1 光合作用(一) 教案 （含答案） 2024-2025学年生物学北师版七年级上册

第4章　绿色开花植物的生活方式
第1节　光合作用(一)
教学目标 1.领悟光合作用的发现是许多科学家智慧的结晶和不懈努力的结果。 2.领略科学家发现和解决问题的科学思维方式。 3.通过光合作用过程分析其原料、条件和产物。
重点 难点 重点 光合作用的概念、原料、条件、产物
难点 通过光合作用过程分析其原料、条件和产物
教学准备 “光合作用(一)”课件
导学过程
【情境导入】
17世纪以前,人们一直认为:植物生长所需的营养物质全都来源于土壤,包括古希腊哲学家亚里士多德也这么认为。亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测,并没有进行相应的科学实验。那么,植物到底是通过什么方式生长的呢
【探究主题一】柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程
(一)阅读教材P69相关内容,读图4-1,熟悉海尔蒙特实验。
1.海尔蒙特(比利时)实验:
他将一棵重2.3 kg的柳苗栽种到一个盛有土壤的木桶中,木桶内土壤的质量是90 kg。此后,他只用纯净的雨水浇灌柳苗。为了防止灰尘落入,他专门制作了桶盖。
5年过去了,柳苗渐渐地长大了。他再次称量柳苗和土壤的质量,结果使海尔蒙特大吃一惊:柳苗质量增加了74.5 kg,土壤质量仅仅减少了0.057 kg。
2.实验结论:柳苗生长所需要的物质,并不是由土壤直接转化的,水才是使植物增重的物质。
3.提出问题: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
(二)阅读教材P70第一、二自然段,读图4-2,熟悉普利斯特利实验。
1.普利斯特利(英国)实验:
(1)把一支点燃的蜡烛和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里,不久,蜡烛熄灭了,小鼠死去了。(如图)
(2)光照下,将一支点燃的蜡烛和一盆植物放到一个密闭的玻璃罩里,植物能够长时间活着,蜡烛也没有熄灭。(如图)
(3)光照下,把一盆植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器里,植物和小鼠都能够正常地活着。(如图)
2.得出结论:植物能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
3.提出问题: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,有的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
(三)阅读教材P70~P71相关内容,熟悉相关实验。
1.英格豪斯(荷兰)实验: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
　　2.科学进展:
1782年瑞士瑟讷比埃:植物在光下放出氧气的同时吸收空气中的二氧化碳。
1804年瑞士索绪尔:光合作用过程中,绿色植物在光下同时还要消耗水。
(四)阅读教材P70~P71相关内容,读图4-3,熟悉萨克斯实验。
1.萨克斯(德国)实验:把植物放在暗处数小时,经过一段时间,用碘蒸气处理叶片,结果遮光的一部分叶片无颜色变化,而照光的一部分叶片显示深蓝色。(如图)
2.实验结论: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,供植物生长发育等生命活动利用。
【探究主题二】科学实验为认识光合作用提供证据
(一)阅读教材P72~P74相关内容,熟悉活动“验证绿叶在光下合成淀粉”的过程。
1.实验步骤(如图):
2.实验结果:
植物 用碘液检验叶片
见光部分 遮光部分
盆栽天竺葵 蓝色 不变蓝
　　3.实验结论:淀粉是光合作用的产物,光是光合作用的必需条件。
4.分析讨论:
(1)将绿色叶片先放在暗处处理数小时的目的是什么
答:目的是让叶片中的淀粉运走耗尽。
(2)为什么让叶片一半不遮光另一半遮光
答:形成对照实验。
(3)能否将装有酒精的小烧杯直接加热
答:不能。酒精沸点低,隔水加热可避免危险。
(4)叶片一半不遮光另一半遮光,遇碘颜色为什么不同
答:不遮光部分变蓝色,遮光部分不变蓝,说明淀粉是光合作用的产物。
(二)阅读教材P74~P75相关内容,熟悉实验“检验光合作用释放氧气”的实验过程。
1.实验步骤:
(1)取一个玻璃水槽或大烧杯,注满水,按每100 mL水加入0.1 g碳酸氢钠,用玻璃棒搅拌,以增加水中二氧化碳的含量。
(2)将采集的金鱼藻在水中剪取若干带顶端的嫩枝,放置在水槽里,并使切口的一端向上,然后用短颈漏斗将其倒扣在水槽里,在漏斗下面垫上两个小木条,使漏斗与水槽底部分开。
(3)取一支盛满水的试管,用拇指堵住管口,倒转移入玻璃水槽的水中,套在漏斗短颈上,试管内要充满水。
(4)将实验装置放在温暖而阳光充足的环境里,使金鱼藻接受阳光照射,不久,你可以看到许多气泡从金鱼藻中放出,并聚集在试管顶端。
(5)待收集约1/2管气体后,在水中用拇指堵住管口,取出试管并立即倒转,使水落到试管的下部。然后,将带火星的卫生香或木条伸入试管中,观察其燃烧的情况。
2.实验结论:氧气是光合作用的产物(如图)。
(三)阅读教材P75~P76相关内容,熟悉活动“验证植物进行光合作用需要叶绿素”的实验过程。
1.实验注意事项:
科学家的实验表明:在光照下植物只有绿色部分进行光合作用,这实际上涉及植物进行光合作用的场所等问题。
2.目的要求:
验证植物进行光合作用需要叶绿素,并推测出植物光合作用的场所。
3.材料器具:
盆栽的银边翠(或银边天竺葵、彩叶草等斑叶植物)的叶片、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、水。
4.实验材料:(如图)
5.实验结果:
植物 用碘液检验叶片
绿色部分 白色部分
银边翠 变蓝色 不变蓝
银边天竺葵 变蓝色 不变蓝
彩叶草 变蓝色 不变蓝
　　6.实验结论:光合作用需要叶绿素,叶绿体是光合作用的场所。
(四)阅读教材P77~P78相关内容,熟悉实验“验证光合作用需要二氧化碳”的实验过程。
1.实验步骤:
(1)剪取天竺葵带有5~6片叶的枝条,插入盛有水的小烧杯中,放在暗处2~3天。
(2)在玻璃板上放置一个培养皿,将少量25%氢氧化钠溶液倒入培养皿中,氢氧化钠溶液有吸收空气中的二氧化碳的作用,然后,将装有枝条的小烧杯放在培养皿里,用大玻璃瓶罩住实验装置,并在瓶口涂一点凡士林,防止气体出入,再用同样的方法做好第二套装置,但培养皿里用水代替氢氧化钠溶液。
(3)将上述两套装置移到光下照射两个小时,然后,揭开大玻璃瓶,从两个枝条上各摘取一片叶,经酒精脱色处理后,分别检验两片叶中是否有淀粉的存在。
2.实验结论:二氧化碳是光合作用的原料。
【探究主题三】光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物
阅读课本P78,并结合图4-7回答问题:
(1)光合作用的实质是什么
答:物质转化:将二氧化碳和水转化为有机物和氧。能量转化:将光能转化为化学能。
(2)你能用一个式子表示吗
光合作用的概念:植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转换成贮存能量的有机物(如淀粉),并释放氧气的过程。
答:二氧化碳+水有机物(贮存能量)+ 氧气
课堂小结
光合作用
二氧化碳+水淀粉(贮存能量)+氧气
达标检测　　
1.植物进行光合作用的条件是 (　C　)
A.水 B.二氧化碳
C.光 D.叶绿体
2.“验证绿叶在光下合成淀粉”实验中,把盆栽的天竺葵放在暗处一昼夜,其目的是 (　C　)
A.便于检验淀粉的多少
B.有利于除去叶绿素
C.让叶片内原有的淀粉运走、耗尽
D.便于用碘液检验
3.“验证绿叶在光下合成淀粉”实验的正确顺序是 (　B　)
①把叶片放到装有酒精的烧杯中隔水加热
②把天竺葵放在光下照射
③用黑纸片把天竺葵叶片遮盖一部分
④把天竺葵放在黑暗处一昼夜
⑤把部分遮光的叶片摘下,去掉黑纸片
⑥用清水漂洗叶片后滴加碘液
A.②⑤①⑥ B.④③②⑤①⑥
C.②③④⑤①⑥ D.②④③⑤⑥①
4.如图中甲、乙、丙是放在阳光下的大小一样、密闭的玻璃装置。乙、丙中各放一盆发育阶段相同、生长良好的植物,甲、丙中各放一只相同年龄、相同性别和体质相近的小白鼠。
(1)图丙中的小白鼠比另一只生活的时间长,因为此图中的植物通过光合作用产生了氧气,从而使这只小白鼠能获得较多的氧气。
(2)图乙中的植物比另一盆植物生活的时间短,因为这盆植物把密闭玻璃装置内的二氧化碳用尽,植物体就不能进行光合作用了。