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第1课时 光合作用的探究实验
【学习目标】
探究实践：能够独立设计简单实验，探究光合作用的原料、产物及条件。
态度责任：通过光合作用的探究实验，认同植物的重要作用，初步形成保护森林的意识。
【自主学习】
一、课前预习
1.绿叶在光下制造有机物
（1）实验过程
暗处理：把盆栽的天竺葵放在 处放置一昼夜。
遮光：用黑纸把叶片的一部分从 遮盖起来，然后将盆栽移到 下照射。
摘叶片：几小时后，摘下叶片，去掉遮光的黑纸片。
酒精脱色：将叶片放在盛有 的小烧杯中，再将小烧杯置于 中加热，使叶片含有的 溶解到酒精中，叶片变成 。
漂洗、滴碘液：用清水 叶片，再将叶片放到培养皿里，向叶片滴加 。
冲洗：稍停片刻，用清水冲掉 ，观察叶色变化。
（2）实验现象：
叶片的见光部分遇到碘液变成了 ；遮光部分滴加碘液后 。
（3）实验结论： 是光合作用的产物， 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
2.光合作用吸收二氧化碳释放氧气
（1）普利斯特利的实验设计：
实验步骤 实验处理 实验现象 实验结论
一 点燃的蜡烛和小鼠分别放到密闭玻璃罩内 蜡烛 ， 小鼠 植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气
二 点燃的蜡烛和植物同时放到密闭玻璃罩内 蜡烛
三 植物和小鼠同时放到密闭玻璃罩内 小鼠
后来的科学实验证明，蜡烛燃烧或动物呼吸都会消耗 、产生 ， 而植物的光合作用能够消耗 、释放 。
（2）光合作用产生氧气
快要熄灭的卫生香遇到金鱼藻子在光下释放的气体，立即 起来，说明这种气体
是 。如果经试验装置放在黑暗环境中，就看不到这一现象。由此看见， 是光合作用的产物。
（3）二氧化碳是光合作用必需的原料
实验装置中， 小烧杯中放氢氧化钠溶液的装置中，叶片不能制造出淀粉，小烧杯放清水的装置中，叶片制造除了淀粉。由此可见， 是植物进行光合作用的原料。
二、合作探究
1.早春时节,玉兰、海棠等植物的叶片还没有完全长出时,却可以开出满树娇艳的花朵。推测这些花瓣中有机物的主要来源。
2.金鱼藻是一种多年生的沉水草本植物，室内养金鱼时，人们常把金鱼藻放在鱼缸中，这有什么作用？
三、达标测试
1.下面叙述中，与“绿叶在光下制造有机物”实验无关的是（ ）
A．用黑纸片遮盖叶片一部分 B．叶绿素能溶解到酒精中
C．淀粉遇碘液变蓝 D．二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
2.孙悟同学在草地上玩耍，裤子上留下较多的绿色印迹，你有什么好的建议帮他洗掉（ ）
A.用洗衣粉清洗 B.用肥皂清洗
C.用沸水煮 D.将酒精涂在绿色印迹上一段时间后再清洗
3.如图所示装置先放暗处一昼夜，然后用铝箔纸将甲叶片全部包裹，乙叶片不包裹。在连续照光数小时后，摘下甲、乙叶片通过去除叶绿素和漂洗后，再滴加碘液。下列叙述正确的是( )
A.包铝箔纸的目的是为防止水分散失
B.该实验证明光合作用需要二氧化碳
C.滴加碘液之后，甲叶片呈蓝色，乙叶片呈黄白色
D.该实验证明光合作用的产物需要照光后才能由叶片合成
4.在验证植物进行光合作用需要的条件实验中，银边天竺葵的银边部分不能进行光合作用，原因是（ ）
A.不见光 B.无水分 C.没有叶绿体 D.以上都不对
5.在“验证绿叶在光下合成淀粉”的实验中，将一盆天竺葵放置黑暗中一昼夜，选取其中一个叶片，用三角形的黑纸片将叶片的上下两面遮盖起来(如图一所示)，置于阳光下照射一段时间后，摘下该叶片，去掉黑纸片，经过酒精脱色、漂洗，最后用碘液检验。请分析回答：
(1)为防止原有淀粉对实验的干扰，应该 。
(2)叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这样处理可起到 作用。
(3)图二是对叶片脱色的装置，正确的是 。图中标号 代表的是酒精。
(4)脱色过程中，盛有叶片的烧杯中的液体逐渐变成色。脱色后的叶片呈现的颜色是 。
(5)在脱色后的叶片上滴加碘液，图一中 部分变蓝，说明该部分含有 。
(6)通过该实验可以得出的结论是： 是绿色植物进行光合作用的条件。
答案：
第1课时 光合作用的探究实验
一、课前预习
1.（1）黑暗 上下两面 阳光 酒精 水浴锅 叶绿素 黄白色
漂洗 碘液 碘液
（2）蓝色 不变蓝
（3）淀粉 光
2.（1）熄灭 死亡 没有熄灭 正常的活着
氧气 二氧化碳 二氧化碳 氧气
（2）燃烧 氧气 氧气 （3）二氧化碳
二、合作探究
1.上一年，植物的叶进行光合作用制造的。
2.金鱼草进行光合作用过程中放出氧气，这样可以增加水中氧的含量，供鱼呼吸之用。
三、达标测试
1.D2.D3.D4.C
5.(1)将植物放在黑暗处一昼夜
(2)对照
(3)乙 2
(4)绿色 黄白色
(5)未遮光部分 淀粉
(6)光
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第1课时 光合作用的探究实验
1.能够独立设计简单实验,探究光合作用的原料、产物及条件。
2.通过光合作用的探究实验,认同植物的重要作用,初步形成保护森林的意识。
重点:1.绿叶在光下制造有机物的实验。
2.光合作用的条件。
难点:1.绿叶在光下制造有机物的实验设计及操作。
2.尝试设计实验,完成探究活动“二氧化碳是光合作用必需的原料”。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 两千多年前,人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而,17世纪,比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验,得到了意想不到的结果。下面让我们跟随科学家的脚步,来认识光合作用的探索历程。 激发学生兴趣,引入本节内容。
二、问题引导 探究新知 (一)绿叶在光下制造有机物 1.实验:探究绿叶在光下制造有机物 (1)先请学生展示他们课前准备的材料:经过暗处理、部分遮光、光照几小时后的绿色植物叶片。 (2)继续下面的实验步骤。 学生取来自己准备的叶片,放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热。这个过程需要一定的时间,利用这个时间解决下面的疑难问题: ①为什么要把天竺葵提前放在黑暗处一昼夜 ②为什么要用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来 ③溶解叶绿素时为什么要水浴加热 ④为什么要滴加碘液 小组讨论,教师引导学生回答: ①将原来的有机物(淀粉)消耗尽。 ②形成对照。 ③酒精能够溶解叶绿素,但酒精易燃,不可直接加热。 ④淀粉遇碘液呈蓝色,验证光合作用的产物是否为淀粉。 2.教师提问:通过这个实验,验证了光合作用的条件和产物是什么,得出了什么结论 学生总结:绿色植物光合作用的条件是光,产物是淀粉。 教师总结:绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转变为化学能,储存在有机物中。 (二)光合作用吸收二氧化碳释放氧气 1.指导学生阅读教材第31页普里斯特利的实验及教材图3-18。提出:普里斯特利通过实验,得出什么结论 学生:植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。 教师重点指出:普里斯特利的实验不能说明植物的光合作用消耗二氧化碳,释放氧气。 进一步提出:如何证明植物的光合作用消耗二氧化碳,释放氧气呢 2.光合作用能产生氧气 (1)向学生展示演示实验(金鱼藻释放氧气),并进行说明,之后出示问题进行讨论:光合作用产生了什么气体 学生:氧气。 教师提示:氧气具有助燃作用。 (2)教师说明:快要熄灭的卫生香,遇到金鱼藻在光下释放的气体,立刻重新燃烧起来。这是氧气助燃的特性。这个实验如果在黑暗中进行,则看不到这一现象。说明金鱼藻只有在光下才能产生氧气。可见,光合作用的产物除了有机物,还有氧气。 3.探究:二氧化碳是光合作用必需的原料 指导学生阅读教材第33页中的提示,分小组讨论、分析、交流,回答下列问题。 (1)提出问题: (2)作出假设: 。 (3)设计思路: 准备实验材料:两个玻璃器皿、两个广口瓶、两个烧杯、两根带叶子的枝条、氢氧化钠溶液、清水。 提问: ①实验材料如何进行预处理 ②实验变量是什么 ③如何检测是否产生了淀粉 ④会产生什么实验结果 小组交流,教师引导学生回答: ①实验前应将枝条暗处理一昼夜。 ②该实验的变量是二氧化碳。 ③滴加碘液,观察颜色变化。 ④滴加碘液后,含有清水的装置中的叶片变蓝,含有氢氧化钠溶液的装置中的叶片不变蓝。 4.出示海尔蒙特实验图片,思考以下问题: ①海尔蒙特的实验中,5年后柳树质量增加了70多千克,这主要是依靠什么作用完成的 ②土壤减少的50多克是什么物质 ③柳树增加的70多千克质量从哪里来的呢 ④海尔蒙特认为,柳树增加的质量是植物吸收了雨水的缘故,他忽略了什么问题 学生思考教师提出的问题,回答: ①柳树增重主要依靠光合作用。 ②土壤减少的物质是无机盐 ③光合作用制造的有机物。 ④忽略了空气的影响。 教师总结:虽然海尔蒙特实验并不完整,但是却为后人的研究奠定了基础。也可以说明光合作用需要水。 通过动手实践,锻炼学生正确使用酒精灯等生物学实验中常用的用具的能力,使学生具备一定的实验操作能力。 通过实验验证光合作用的产物是淀粉,符合学生的认知规律,验证了所学知识的正确性。 启发学生思考,在讨论的过程中不断激发学生思维。 以问题贯穿实验分析,鼓励学生发现问题、思考问题、解决问题,落实教学重点,克服教学难点。 通过问题引导,提示学生如何设计探究实验,学生尝试独立完成探究实验设计步骤。 重温科学家的经典实验,结合光合作用的相关知识,正确理解柳树苗增重的主要原因。 让学生感受人类探索光合作用的漫长历程,使学生对光合作用的理解更加深刻。
三、巩固运用 拓展提升 (1)养金鱼的缸内总是放上几株水草,有什么作用呢 (2)家里种的花草如果长时间放置在黑暗环境下,会很快死去,你能说出其中的道理吗 学生思考后回答: (1)水草进行光合作用,为金鱼提供氧气。 (2)光是植物进行光合作用的必要条件,如果植物长时间得不到光照,就不能合成自身生命活动所必需的有机物,便会死去。
第二节 光合作用
第1课时 光合作用的探究实验
一、绿叶在光下制造有机物
1.实验步骤:暗处理→遮光对照→光照→摘取叶片→脱色→冲洗→滴加碘液→漂洗观察
2.实验结论
(1)淀粉是光合作用的产物
(2)光是植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件
二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气
本节课通过探究性实验,增加了学生的学习兴趣和好奇心,引导学生积极主动地获取生物学知识和科学探究的方法。七年级的学生在学习过程中具有自己的特点,独立完成探究实验比较困难,因此设计了一些学生感兴趣,而且逻辑性强的思考题对学生进行引导。通过一系列的问题,使学生在主动思考、探究的过程中自然而然地获得了新知识。这种方法简单、直观、启发性强,同时锻炼了学生的逻辑思维能力,还增强了学生进行科学探究的欲望。
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第二节 光合作用
第1课时 光合作用的探究实验
【学习目标】
探究实践：能够独立设计简单实验，探究光合作用的原料、产物及条件。
态度责任：通过光合作用的探究实验，认同植物的重要作用，初步形成保护森林的意识
情境导入
海尔蒙特实验：把一棵 2.5 千克的柳树苗种在一个木桶里。每天用雨水浇灌。5年后，柳树质量增加了70多千克，而土壤只减少了不到100克。
两千多年前,人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响,认为植物是由“土壤汁”构成的,即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。然而,17世纪,比利时科学家海尔蒙特通过种植柳树的实验,得到了意想不到的结果。下面让我们跟随科学家的脚步,来认识光合作用的探索历程。
先在黑暗处
放置一昼夜
（暗处理）
消耗原有的有机物
部分遮光
光照
有光无光形成一组对照实验，变量为光照
（一）绿叶在光下制造有机物
探究新知
实验步骤：
1.把盆栽天竺葵放在黑暗处一昼夜
暗处理
思考
为什么将天竺葵提前放到黑暗处一昼夜？
运走或耗尽叶片中原有的淀粉等有机物
2.用黑纸片把叶片的一部分上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射3-4 h
局部遮光
思考
这样做的目的是什么？
形成对照试验
对照组：见光部分；
实验组：遮光部分。
3.把叶片放入酒精的小烧杯中，进行水浴加热。
酒精脱色
酒精脱色后叶片的颜色发生什么变化？
脱色前
脱色后
叶片由绿色变成黄白色
水浴锅
小烧杯
（装清水）
（装酒精）
4.用清水漂洗叶片，并在叶片上滴加碘液。
滴加碘液
见光部分变蓝色，
遮光部分不变蓝。
结论：淀粉是光合作用的产物
也说明光是绿叶制造有机物的条件
5.用清水冲洗叶片，观察叶片发生的变化。
观察现象
（二）光合作用吸收二氧化碳释放氧气
他将一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了。
他将一只小鼠放到密闭的玻璃罩里，小白鼠很快死去了。
他又将一盆植物和一只小鼠放到同一个密闭的玻璃罩里，小鼠能够正常地活着。
他将一盆植物和一支点燃的蜡烛放到同一个密闭的玻璃罩中，蜡烛没有熄灭。
1.普里斯特利的实验
绿色植物
小白鼠 （或蜡烛）
氧气
二氧化碳
普里斯特利根据实验得出了结论：
植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
快要熄灭的卫生香，遇到金鱼藻在阳光下释放的气体，立刻猛烈燃烧起来。说明金鱼藻在光合作用下能够产生氧气。
提示：氧气有助燃的作用
2. 金鱼藻在光下释放氧气
对照实验：变量是二氧化碳
甲 乙
3.探究：二氧化碳是光合作用必需的原料
（1）甲、乙对照实验的变量是什么？
二氧化碳
二氧化碳是植物进行光合作用的原料
（3）该实验的结论是什么？
甲植物进行了光合作用，乙植物没有进行光合作用
（2）甲叶滴加碘液变蓝、乙叶不变蓝，说明了什么？
绿叶在光下制造有机物
暗处理∶将叶片中的淀粉运走耗尽
选叶遮光∶设置对照实验
酒精脱色：水浴加热
碘液染色∶淀粉遇碘变蓝色,见光部分变蓝色,遮光部分不变色〈黄白色〉
探究二氧化碳是光合作用必需的原料
金鱼藻实验：氧气是光合作用的产物
盘点收获
光合
作用
有关
实验
1.下列生物是以绿色植物为生存基础的是（ ）
A．草食动物 B．肉食动物
C．杂食动物 D．以上所有生物
2．将叶片放在酒精中隔水加热一段时间后, 叶片和酒精的颜色分别是( )
A．叶片为黄白色，酒精为绿色 B．叶片为绿色，酒精为无色
C．叶片和酒精都为绿色 D．叶片和酒精都为黄白色
D
A
当堂检测
3.下列有关“绿叶在光下制造有机物（淀粉）”实验步骤的分析，不正确的是（ ）
A．暗处理的目的是增加淀粉的含量
B．叶片部分遮光是为了形成对照
C．叶片放入酒精中隔水加热的目的是溶解叶绿素
D．滴加碘液是为了检验有无淀粉产生
A
D
4. 做“绿叶在光下制造有机物”实验时，叶片见光部分遇到
碘液变成了蓝色，这说明（ ）
A.叶片是进行光合作用的部位
B.二氧化碳和水是光合作用的原料
C.叶绿体是生产有机物的车间
D.光是绿色植物制造有机物的条件(共17张PPT)
第二节 光合作用
第一课时 有关光合作用的探究实验
课前预习·熟知教材
层级演练·能力提升
实验:探究绿叶在光下制造有机物
1.实验步骤
(1)黑暗处理:把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜。目的是将叶片中原有的 运走或耗尽。
(2)遮光、照光:用黑纸片把叶片的一部分从 遮盖起来,这样就形成了一组 ,变量是 。然后移到阳光下照射几小时。
(3)摘叶,去纸片:摘下叶片,去掉遮光的黑纸片。
课前预习·熟知教材
淀粉
上下两面
对照实验
光
(4)酒精脱色:将叶片放在盛有 的小烧杯中,再将小烧杯置于
中加热,使叶片含有的 溶解到酒精中,叶片变成
(酒精的作用:溶解叶绿素)。
(5)漂洗、染色:用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加 。
(6)观察:稍停片刻,用清水冲掉 ,观察叶片颜色发生的变化。
2.实验现象: 部分变蓝色, 部分不变蓝。
3.实验结论
(1) 是光合作用的产物。
(2) 是绿色植物制造淀粉(有机物)不可缺少的条件。
酒精
水浴锅
叶绿素
黄白色
碘液
碘液
见光
遮光
淀粉
光
光合作用吸收二氧化碳释放氧气
1.普里斯特利实验证明绿色植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。后来的科学实验证明,植物光合作用能够释放
,消耗 。
2.金鱼藻在光下释放氧气的实验
氧气
二氧化碳
实验现象 快要熄灭的卫生香立刻 起来
实验结论 绿色植物通过光合作用产生了
燃烧
氧气
3.探究二氧化碳是光合作用必需的原料
图示
小烧杯中加入的物质 清水 .
装置内是否有二氧化碳
是否能进行光合作用
质量分数为25%的氢氧化
能
不能
钠溶液
有
没有
(1)光合作用的主要器官是叶,能够进行光合作用的部位是所有含叶绿体的细胞。
(2)光是绿色植物进行光合作用的条件,不是只有在阳光下绿色植物才可以进行光合作用,在白炽灯等光源下绿色植物也可以进行微弱的光合作用。
(3)暗处理的目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽,排除原有淀粉对实验的干扰。
(4)用酒精脱色时只能水浴加热,否则容易发生危险。
关于绿叶在光下制造有机物实验的叙述,错误的是( )
A.将天竺葵黑暗处理的目的是将叶片内的淀粉运走或耗尽
B.用黑纸片将叶片的一部分从上下两面遮盖起来,遮光部分为对照组
C.把叶片放入酒精中水浴加热,可以溶解叶片中的叶绿素
D.碘液染色后可以看到叶片遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝
思路分析:将叶片的一部分用黑纸片遮盖起来的目的是设置以光照为变量的对照实验,未遮光部分为对照组,遮光部分为实验组。
答案:B
1.“绿叶在光下制造有机物”实验中,用于溶解叶绿素的是( )
A.碘液 B.生理盐水 C.清水 D.酒精
2.下图是“探究绿叶在光下制造有机物”的实验,正确的实验步骤是( )
A.①→②→③→④→⑤
B.③→④→①→②→⑤
C.③→④→⑤→①→②
D.⑤→③→④→①→②
D
层级演练·能力提升
C
3.1864年德国科学家萨克斯将天竺葵的绿色叶片放在暗处12小时,再将此叶片一部分照光,一部分用锡箔遮光。经过一段时间光照后,用碘蒸气处理叶片,结果发现叶片的照光部分显蓝色,遮光部分显棕色(如图),该实验可以证明( )
①光合作用需要水 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用能产生淀粉
A.①② B.②④
C.③④ D.②③
B
4.(2024贵阳名校联考)将天竺葵放在黑暗处一昼夜,选取两片大小相近,生长健壮的叶片A和B(锥形瓶用相同的软木塞和棉花密闭,氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳),移到光下2～3小时后取下叶片A和B,脱色处理后,下列相关叙述错误的是( )
A.暗处理的目的是耗尽叶片内原有的淀粉
B.A叶片的作用是对照
C.该实验的变量是二氧化碳
D.实验结果是叶片B变蓝而叶片A不变蓝
D
5.如图所示是测定金鱼藻光合作用的装置。下列叙述错误的是( )
A.在实验前需对金鱼藻进行暗处理
B.产生气泡的速度与光照强度有关
C.增加水中二氧化碳含量可产生更多气泡
D.产生的气体可使带火星的小木条复燃
A
6.(2024盘州期末)严重干旱时,会造成庄稼颗粒无收,从光合作用的角度来看,表明光合作用需要( )
A.阳光 B.水 C.二氧化碳 D.无机盐
7.(2024盘州期末)在夏季晴朗的一天,分别在清晨、傍晚和深夜三个时间,从同一绿色植物体上相近位置摘下大小相同的绿叶,经酒精脱色后进行碘液染色,染色最深的叶片的摘取时间是( )
A.深夜 B.清晨
C.傍晚 D.三个时间相同
B
C
8.某同学将天竺葵放在暗处一段时间后,用铝箔把一张叶片的一部分遮光,经照光、脱色、漂洗,再滴加碘液,发现整张叶片呈黄白色。出现这种现象的原因可能是( )
A.脱色时间过短 B.照光时间过短
C.在暗处时间过短 D.铝箔遮光不严
B
9.红薯也称地瓜,是我国常见的粮食作物,在我国种植广泛。红薯富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、维生素和多种矿物质。
(1)你知道红薯中的淀粉是怎样来的吗
(2)俗话说“万物生长靠太阳”,我们获得的能量最终来自太阳能,所以没有绿色植物,人类和动物都无法生存,你同意这种观点吗 为什么
.
叶肉细胞通过光合作用制造有机物,再由筛管运输到地下块根细胞。
同意。因为绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足了自身的
需要,而且为其他生物提供了食物来源。
10.为了进一步探究关于光合作用的相关问题,生物小组提出“光照会影响叶绿素的形成吗 ”的探究问题,并按照如下实验方案完成实验:
项目 甲组 乙组
环境条件 光照、适宜的温度和湿度 遮光、适宜的温度和湿度
实验材料 20株长出第一片幼叶的绿豆幼苗 20株长出第一片幼叶的绿豆幼苗
处理方法 将甲、乙两组幼苗栽种在相同的土壤中,在各自环境中生长10天 (1)该小组作出的假设是 。
(2)该探究实验的变量是 。
(3)实验结果:甲组幼苗叶呈绿色,乙组幼苗叶呈黄色。
(4)归纳结论: 的形成需要 。
光照会影响叶绿素的形成
光
叶绿素
光
