3.1.3 植物通过光合作用固定光能 课件（共48张PPT）济南版七年级下册

(共48张PPT)
第三单元
植物的生活
植物分布广泛，具有自己的生命周期，能够制造有机物并释放氧气，直接或间接地为其他生物提供食物和能量。植物参与生物圈中的水循环，维持生物圈中的碳氧平衡，对生物圈的存在和发展起着决定性作用。
第一章
植物能进行光合作用等生命活动
第三节
植物通过光合作用固定光能
蒸腾作用促进植物对水的吸收和运输
车前是常见的草本植物
它的叶呈螺旋状排列
相邻叶间的夹角都接近137.5°
其实，这种“黄金角”在植物界是普遍存在的，按照这种角度排列的叶片互不重叠，
每片叶都尽可能多地获取光照。
“黄金角”体现了植物界所蕴含的数学之美。
学习导引
1.植物是如何进行光合作用的
2.植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，这对生物圈的碳氧平衡有什么意义
3.如何利用光合作用的原理提高作物产量
关键术语
光合作用 叶绿体 淀粉 二氧化碳 碳氧平衡
光合作用产生有机物和氧气
人类对光合作用的研究是从18世纪后期开始的
相当于中国的清朝
经历了一个漫长曲折的历史发展过程
1864年，德国植物学家萨克斯利用实验
成功地证明了光合作用能够产生淀粉
面粉是由小麦或其他谷物脱皮后磨成的粉末，富含蛋白质、脂肪、碳水化合物和膳食纤维；而淀粉是从面粉中分离蛋白质和其他物质后得到的一种多糖物质
分组实验 验证绿叶在光下制造淀粉
一、目的要求
1.证明绿叶能在光下制造淀粉。 2.验证光合作用需要光。
二、材料器具
盆栽天竺葵或锦葵、蚕豆等;黑纸片或锡箔纸等，回形针，烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架，陶土网，镊子，火柴;酒精，碘液，清水等
三、方法步骤
1.将生长旺盛的盆栽天竺葵放在黑暗处24h。
2.选取一片叶片，用黑纸片遮盖该叶片一部分的上、下两面，然后将天竺葵移到光下照射3h以上。
3.摘下遮光处理的叶片，去掉黑纸片。将叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，直至叶片变成黄白色。
消耗和运走叶片内的淀粉
4.用镊子取出黄白色叶片并用清水漂洗，然后平铺在培养皿里，滴加碘液。
5.用清水冲洗掉碘液，观察叶片颜色的变化。
问题
1.为什么要把天竺葵提前放在黑暗处24h
消耗和运走叶片内的淀粉
2.为什么要用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来 这说明了什么问题
目的是形成见光和不见光的对照
3.脱去绿色的叶片遇到碘液时发生了什么变化
脱去叶绿素的叶片遇到碘液不变蓝。
淀粉遇碘液变蓝,脱去叶绿素的叶片即使在光下也不能进行光合作用。
绿色植物通过光合作用制造淀粉
其场所是叶绿体
叶绿体主要分布在
绿色植物的叶肉细胞中
光合作用
产生
淀粉这类有机物
通过输导组织
被运输到植物体各处
还产生氧气
阅读聚焦
光合作用的场所和产物是什么
光合作用需要二氧化碳和水
17世纪40年代
此时中国处于清朝的统治
比利时科学家海尔蒙特
设计了一个实验:
一株柳树幼苗
植入
装有土壤的瓦盆
让树苗接受阳光照射
并且只用雨水浇灌
5年后
装有土壤的瓦盆
————土壤的质量减少了不到0.1kg
————柳树的质量至少增加了70kg
五年时间只用雨水灌溉
说明植物增加的物质主要来自水，而不是土壤。
1727年，英国植物学家黑尔斯发现
植物生长还需要从空气中吸收某些物质
探究活动 探究二氧化碳是光合作用的原料
利用温室大棚种植蔬菜，是解决蔬菜供应短缺的有效措施。研究发现，温室内二氧化碳的浓度，能够影响蔬菜的产量。
提出问题
绿色植物在光下会消耗二氧化碳吗
作出假设
________________________________________________
制订方案
1.各小组根据作出的假设，设计实验方案。
2.选择检测二氧化碳含量的方法，确定减小实验误差的措施。
3.选择材料器具:绿色植物;数据采集器，二氧化碳传感器，气液相密封实验器，计算机，光源，硅胶塞等。
4.熟悉数据采集器、二氧化碳传感器的使用方法。
实施方案
1.将绿色植物置于气液相密封实验器内并旋紧密封盖，把二氧化碳传感器的两根导管分别插入密封盖相应的孔位，并检查装置的气密性。
2.将检测装置置于温度适宜的环境中，连接二氧化碳传感器、数据采集器和计算机。
3.打开实验软件，进入“通用软件”，点击“添加”，选择“时间”作为x轴，选择“CO (二氧化碳)”作为y轴，点击“确定”，即可添加“时间-二氧化碳”的关系曲线。
屏幕上的曲线，显示的就是植物光合作用过程中实验器内二氧化碳浓度的变化情况(图3.1-17)。
4.打开光源，调整光照强度，记录二氧化碳浓度的变化(图3.1-18)。
5.保存实验数据，并对实验数据进行分析。
得出结论
________________________________________________
表达交流
1.利用收集的数据解释本组的结论。
2.本组的实验结果与其他组的相同吗 如有差异，请分析原因。
3.在气温高、阳光充足的夏季中午，绿色植物的光合作用反而会明显减弱试分析原因。
在大量研究的基础上
到19世纪中叶
人们对光合作用有了进一步的认识。
水
光
二氧化碳
有机物
(贮存能量)
氧气
这一过程可以用一个简单的反应式表示:
二氧化碳+水
光能
叶绿体
有机物(贮存能量)+氧气
绿色植物通过光合作用带来哪些影响？
①满足了植物自身生长、发育、繁殖等生命活动的需要
②直接或间接地为其他生物提供了食物
③光合作用把光能转变成了贮存在有机物中的化学能
这些能量几乎是地球上全部生物直接或间接的能量来源。
绿色植物
氧气
氧气
除满足自身需求外，其余的释放到大气中
地球大气中的氧气
几乎全部来自绿色植物的光合作用。
这也是热带雨林被称为“地球之肺”的原因
光合作用为需氧生物的生存提供了条件。
光合作用不断消耗大气中的二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
释放氧气
氧气
氧气
氧气
氧气
使生物圈中氧气和二氧化碳的浓度处于相对平衡状态
这一现象称为碳氧平衡
阅读聚焦
绿色植物的光合作用有什么意义
物质转化：光合作用将无机物（如二氧化碳和水）转化为有机物（如葡萄糖），这些有机物不仅用于构建植物体本身，还为其他生物提供食物来源。
能量转化：光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中。这些能量是自然界中的能量源泉，支持整个生态系统的运行。
在农业生产中
光能利用效率
是影响农作物产量的重要因素
经过长期的研究和实践
人们总结出许多提高作物光能利用效率的方法
①间作套种
是指在同一土地上按照不同比例种植不同种类农作物的种植方式。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
②合理密植
是增加单位面积产量的有效途径。其作用主要在于充分发挥土、肥、水、光、气、热的效能，通过调节农作物单位面积内个体与群体之间的关系，使个体发育健壮，群体生长协调，达到高产。
对光合作用的深入研究
促进了现代设施农业的发展
人们利用计算机和电子传感系统
能够自动控制植物生长所需的光照、温度、湿度、二氧化碳浓度、根部营养液等环境条件。
农作物的这种全封闭生产方式
①可以提高光合作用效率、增加产量
②减少对自然环境的依赖
1.如何充分利用光能进行光合作用，是农业生产中的一个根本性问题。判断下列叙述是否正确。
(1)所有的植物细胞都能进行光合作用。
(2)光合作用能把光能转变成化学能。
(3)光照强度及环境中二氧化碳的浓度都会影响光合作用的效率。
(4)合理密植可以增加光照强度，从而提高光能利用效率。
2.把银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体)放在黑暗处一昼夜，用黑圆纸片将①处进行两面遮盖，然后移到阳光下。照射几小时后摘下叶片用酒精脱色处理后滴加碘液。
(1)叶片在酒精中隔水加热后，绿色的部分变成了什么颜色
(2)加碘液后②处变蓝，证明光合作用的产物中有什么
(3)加碘液后发现①③两处均不变蓝，原因分别是什么
(4)实验前将植株放在黑暗环境中的目的是什么
3.为了探究光照对温室草莓产量的影响，科研小组做了如下实验:甲组不遮光，乙组进行 50%遮光处理，丙组进行70%遮光处理，丁组进行90%遮光处理。实验结果表明:乙组草莓的单果重和单株产量高于甲组，丙组和丁组的单果重和单株产量均低于甲、乙组。
(1)实验过程中，各组环境中的温度、二氧化碳浓度、水等生长条件应保持_____________
(2)根据实验结果，你能得出什么结论
测量并记录作物生长过程中的光照强度、光照时
间、温度、湿度、二氧化碳浓度等。
描述种植密度、透光材料等调控措施对作物生长
的影响，运用光合作用原理解释其合理性。
植物通过光合作用固定光能
一、光合作用产生有机物和氧气
二、光合作用需要二氧化碳和水