第二节 光合作用(一)
主干 核心达成
一、实验·探究:探究绿叶在光下制造有机物
1.实验步骤:
(1)暗处理:将天竺葵放在 一昼夜。
(2)设置对照:将叶片的一部分用 从上下两面遮盖起来。
(3)光照:将天竺葵移到阳光下照射。
(4)溶解叶绿素:将叶片放在盛有 的小烧杯中, 加热。
(5)漂洗:用清水漂洗叶片。
(6)碘液显色:向叶片滴加 ,稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶色变化。
2.实验现象:叶片见光部分遇到碘液 ,遮光部分 。
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。
二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气
1.海尔蒙特实验认为: 是合成柳树体内有机物的原料。
2.普里斯特利的实验结论:植物能 因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
3.光合作用还能产生氧气:
实验结论:金鱼藻只有在光下才能够产生 。
4.二氧化碳是光合作用必需的原料:
实验操作要点:将两株相同的植物分别放于盛有等量清水和 的密闭装置中,暗处理后放在光下照射一段时间,各取一片叶脱色、滴碘液,观察叶片颜色变化。该实验的变量为 。
思维辨析
1.所有的植物细胞都能进行光合作用。 ( )
2.叶片是植物进行光合作用的唯一器官。 ( )
3.光是绿色植物进行光合作用的必要条件,这里的光不只是阳光,灯光也可以。 (√)
视野拓展
水浴加热
酒精是易燃的液体,直接加热,容易燃烧,发生危险,所以要水浴加热,有效地防止酒精燃烧,避免发生危险。
写一写
碘液________
叶绿体________
二氧化碳________
重点 情境探究
学习本节课后,设计实验证明氧气在叶绿体中产生的探究任务,让同学们产生了浓厚的兴趣。有人掏出草稿纸开始画装置图,有人组队激烈讨论,有人翻找资料,同学们跃跃欲试,眼中都闪烁着探索的光芒……
【主题一】验证植物在光下制造淀粉
1.图一是“探究绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤,请据图回答下列问题:
(1)该实验正确的操作步骤是 (用图中的数字和箭头表示)。
(2)图一步骤2叶片的一部分用不透光的纸片遮盖起来的目的是设置 实验,该实验控制的变量是 。步骤7中小烧杯内的液体是酒精溶液,能溶解叶片中的 。
(3)图一步骤1中进行暗处理的目的是运走或消耗尽叶片中原有的 。
助学点拨
1.酒精属于易燃易爆品,水浴加热可以均匀地控制加热温度,避免局部过热导致的实验误差或安全隐患。酒精是一种有机溶剂,色素易溶解于有机溶剂。
2.暗处理时植物不能进行光合作用,不产生新的淀粉等有机物,通过消耗原有的有机物来维持自身生命活动。
【主题二】验证植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气
2.图二是同学们将实验材料由普通天竺葵换成银边天竺葵(边缘不含叶绿体)并进行的创新实验,请分析回答下列问题:
(1)图二是同学们将整株银边天竺葵暗处理后,对叶片A不作处理,叶片B用透明塑料袋扎紧,内置固体氢氧化钠以吸收袋内的 ,叶片C用透明塑料袋扎紧。将装置放到阳光下照射4~6小时后,摘下叶片A、B,用酒精进行脱色处理,漂色后滴加碘液,则变蓝的部位是 ,证明植物进行光合作用需要 。
(2)取下叶片C上的透明塑料袋,将带火星的木条伸入袋口,木条 ,说明银边天竺葵进行光合作用产生 。
助学点拨
1.氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳是因为氢氧化钠和二氧化碳会发生化学反应。
2.氧气属于助燃气体,可以使带火星的木条复燃或使燃着的木条燃烧更剧烈。
【主题三】拓展实验:氧气是在叶绿体中产生的
3.取一片银边天竺葵叶片的银色部分和绿色部分,分别将其放入装满水的透明容器中,放在阳光下照射一段时间。实验现象如图三,经检验气泡中的气体为氧气。
实验结果可以证明:氧气是在 中产生的。
助学点拨
银色部分(不含叶绿体)和绿色部分(含叶绿体)产生气泡情况不同,结合氧气是光合作用产物,可判断氧气在叶绿体中产生。
评价 素养落实
认知达标
知识点1 绿叶在光下制造有机物
1.“探究绿叶在光下制造有机物”的实验中,将天竺葵暗处理后,用黑纸片遮盖叶片一部分的上下两面,放置在阳光下(如图)。此实验设置的变量是 ( )
A.叶绿体 B.二氧化碳
C.光照 D.水
2.如图表示“探究绿叶在光下制造有机物”的实验操作步骤。下列叙述错误的是 ( )
A.本实验可用来探究光是光合作用不可缺少的条件
B.该实验的正确操作顺序为③②⑤④①
C.②中叶片遮光部分与见光部分形成一组对照实验
D.⑤中叶片见光部分在滴加碘液后变成了蓝色,可说明淀粉是光合作用的产物
3.(2025·钦州浦北质检)如图为菠菜叶结构示意图,下面有关叙述正确的是 ( )
A.图中能进行光合作用的结构有①②④
B.蒸腾作用能促进水和无机盐沿着②运输
C.a是气体交换的“窗口”,其开合受b的控制
D.菠菜叶表皮上的a主要分布在叶片的上表皮
4.(2024·新疆学业考)某小组在做“探究绿叶在光下制造有机物”的实验时,尝试在天竺葵叶片上做出恐龙剪影(如下图)。下列叙述不正确的是 ( )
A.实验前将天竺葵置于黑暗处一昼夜
B.用黑色剪影纸将叶片双面遮光置于光下
C.用酒精隔水加热使叶片脱色
D.漂洗后滴加碘液,只有遮光处变蓝
知识点2 光合作用利用二氧化碳作为原料
5.将一棵质量约0.2千克的柳树苗栽种在肥沃的土壤中,两年后连根挖出,脱水后称重达11千克。这株柳树增加的质量主要来源于 ( )
A.土壤中的无机盐和水
B.空气中的氧气
C.土壤中的无机盐
D.空气中的二氧化碳和土壤中的水
6.(2025·南宁横州质检)若要验证植物的光合作用需要二氧化碳,以下甲、乙、丙、丁四套装置,你会选择 ( )
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丙 D.乙和丁
知识点3 光合作用还能产生氧气
7.新疆野苹果是我国特有的渐危种,研究不同遮阴程度对其幼苗光合作用强度的影响,结果如下图。下列叙述正确的是 ( )
A.四组幼苗应置于不同温度下
B.遮阴程度影响光合作用强度
C.全光照时幼苗释放的氧气最多
D.中度遮阴条件最适宜培育幼苗
能力提升
8.(2025·梧州藤县质检)同学们利用如图所示装置研究黑藻的光合作用。有关该实验的叙述错误的是 ( )
A.实验前需对黑藻进行暗处理
B.试管中气泡数量可以表示光合作用的强度
C.试管中收集的气体能使带火星的木条复燃
D.本实验可以探究光合作用产生氧气
9.(2025·南宁质检)南宁美丽南方是一处以果蔬采摘为特色的休闲度假区,村民因地制宜建成多个草莓园,开展休闲采摘活动,带动观光农业的发展,有效促进了农民增收。如图为生物兴趣小组探究草莓生理作用的实验装置图,据图回答下列问题。
(1)探究草莓光合作用条件前,将草莓植株放在黑暗处一昼夜,目的是 。
(2)将该装置移至光照下一段时间后,取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是 (填字母),说明光合作用需要光。将叶片变色部分制作成叶片横切面的临时切片,使用显微镜观察,蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的 中,该结构是光合作用的场所。
(3)实验后,发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这些水珠主要是由叶片表皮的 (填结构)散失出来的。
创新实践
10.科学思维·分析 选取绿色叶片和有白斑叶片的牵牛花进行光合作用的实验,如图所示:
(1)将此装置放在光下数小时后,再将叶片放入盛有酒精的烧杯中脱色,而隔水加热的目的是 。
(2)(多选)实验中滴碘液不变蓝的是 ( )
A.Ⅰ叶覆盖铝箔部分
B.Ⅱ叶绿色部分
C.Ⅱ叶白斑部分
D.Ⅰ叶未覆盖铝箔部分
(3)(多选)由本实验的结果可以确定光合作用的必要条件是 ( )
A.光 B.适宜的温度
C.二氧化碳 D.水
E.氧 F.叶绿体
(4)在光合作用过程中,能量的变化是由 转化为 。第二节 光合作用(一)
主干 核心达成
一、实验·探究:探究绿叶在光下制造有机物
1.实验步骤:
(1)暗处理:将天竺葵放在黑暗处一昼夜。
(2)设置对照:将叶片的一部分用黑纸片从上下两面遮盖起来。
(3)光照:将天竺葵移到阳光下照射。
(4)溶解叶绿素:将叶片放在盛有酒精的小烧杯中,水浴加热。
(5)漂洗:用清水漂洗叶片。
(6)碘液显色:向叶片滴加碘液,稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶色变化。
2.实验现象:叶片见光部分遇到碘液变蓝,遮光部分不变蓝。
3.实验结论:
(1)淀粉是光合作用的产物。
(2)光是绿色植物制造淀粉(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
1.海尔蒙特实验认为:水是合成柳树体内有机物的原料。
2.普里斯特利的实验结论:植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“污浊”的空气。
3.光合作用还能产生氧气:
实验结论:金鱼藻只有在光下才能够产生氧气。
4.二氧化碳是光合作用必需的原料:
实验操作要点:将两株相同的植物分别放于盛有等量清水和氢氧化钠溶液的密闭装置中,暗处理后放在光下照射一段时间,各取一片叶脱色、滴碘液,观察叶片颜色变化。该实验的变量为二氧化碳。
思维辨析
1.所有的植物细胞都能进行光合作用。 (×)
2.叶片是植物进行光合作用的唯一器官。 (×)
3.光是绿色植物进行光合作用的必要条件,这里的光不只是阳光,灯光也可以。 (√)
视野拓展
水浴加热
酒精是易燃的液体,直接加热,容易燃烧,发生危险,所以要水浴加热,有效地防止酒精燃烧,避免发生危险。
写一写
碘液________
叶绿体________
二氧化碳________
重点 情境探究
学习本节课后,设计实验证明氧气在叶绿体中产生的探究任务,让同学们产生了浓厚的兴趣。有人掏出草稿纸开始画装置图,有人组队激烈讨论,有人翻找资料,同学们跃跃欲试,眼中都闪烁着探索的光芒……
【主题一】验证植物在光下制造淀粉
1.图一是“探究绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤,请据图回答下列问题:
(1)该实验正确的操作步骤是1→2→3→7→4→6→5(用图中的数字和箭头表示)。
(2)图一步骤2叶片的一部分用不透光的纸片遮盖起来的目的是设置对照实验,该实验控制的变量是光照。步骤7中小烧杯内的液体是酒精溶液,能溶解叶片中的叶绿素。
(3)图一步骤1中进行暗处理的目的是运走或消耗尽叶片中原有的淀粉。
助学点拨
1.酒精属于易燃易爆品,水浴加热可以均匀地控制加热温度,避免局部过热导致的实验误差或安全隐患。酒精是一种有机溶剂,色素易溶解于有机溶剂。
2.暗处理时植物不能进行光合作用,不产生新的淀粉等有机物,通过消耗原有的有机物来维持自身生命活动。
【主题二】验证植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气
2.图二是同学们将实验材料由普通天竺葵换成银边天竺葵(边缘不含叶绿体)并进行的创新实验,请分析回答下列问题:
(1)图二是同学们将整株银边天竺葵暗处理后,对叶片A不作处理,叶片B用透明塑料袋扎紧,内置固体氢氧化钠以吸收袋内的二氧化碳,叶片C用透明塑料袋扎紧。将装置放到阳光下照射4~6小时后,摘下叶片A、B,用酒精进行脱色处理,漂色后滴加碘液,则变蓝的部位是叶片A的绿色部分,证明植物进行光合作用需要二氧化碳、叶绿体。
(2)取下叶片C上的透明塑料袋,将带火星的木条伸入袋口,木条复燃,说明银边天竺葵进行光合作用产生氧气。
助学点拨
1.氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳是因为氢氧化钠和二氧化碳会发生化学反应。
2.氧气属于助燃气体,可以使带火星的木条复燃或使燃着的木条燃烧更剧烈。
【主题三】拓展实验:氧气是在叶绿体中产生的
3.取一片银边天竺葵叶片的银色部分和绿色部分,分别将其放入装满水的透明容器中,放在阳光下照射一段时间。实验现象如图三,经检验气泡中的气体为氧气。
实验结果可以证明:氧气是在叶绿体中产生的。
助学点拨
银色部分(不含叶绿体)和绿色部分(含叶绿体)产生气泡情况不同,结合氧气是光合作用产物,可判断氧气在叶绿体中产生。
评价 素养落实
认知达标
知识点1 绿叶在光下制造有机物
1.“探究绿叶在光下制造有机物”的实验中,将天竺葵暗处理后,用黑纸片遮盖叶片一部分的上下两面,放置在阳光下(如图)。此实验设置的变量是 (C)
A.叶绿体 B.二氧化碳
C.光照 D.水
2.如图表示“探究绿叶在光下制造有机物”的实验操作步骤。下列叙述错误的是 (B)
A.本实验可用来探究光是光合作用不可缺少的条件
B.该实验的正确操作顺序为③②⑤④①
C.②中叶片遮光部分与见光部分形成一组对照实验
D.⑤中叶片见光部分在滴加碘液后变成了蓝色,可说明淀粉是光合作用的产物
3.(2025·钦州浦北质检)如图为菠菜叶结构示意图,下面有关叙述正确的是 (C)
A.图中能进行光合作用的结构有①②④
B.蒸腾作用能促进水和无机盐沿着②运输
C.a是气体交换的“窗口”,其开合受b的控制
D.菠菜叶表皮上的a主要分布在叶片的上表皮
4.(2024·新疆学业考)某小组在做“探究绿叶在光下制造有机物”的实验时,尝试在天竺葵叶片上做出恐龙剪影(如下图)。下列叙述不正确的是 (D)
A.实验前将天竺葵置于黑暗处一昼夜
B.用黑色剪影纸将叶片双面遮光置于光下
C.用酒精隔水加热使叶片脱色
D.漂洗后滴加碘液,只有遮光处变蓝
知识点2 光合作用利用二氧化碳作为原料
5.将一棵质量约0.2千克的柳树苗栽种在肥沃的土壤中,两年后连根挖出,脱水后称重达11千克。这株柳树增加的质量主要来源于 (D)
A.土壤中的无机盐和水
B.空气中的氧气
C.土壤中的无机盐
D.空气中的二氧化碳和土壤中的水
6.(2025·南宁横州质检)若要验证植物的光合作用需要二氧化碳,以下甲、乙、丙、丁四套装置,你会选择 (A)
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丙 D.乙和丁
知识点3 光合作用还能产生氧气
7.新疆野苹果是我国特有的渐危种,研究不同遮阴程度对其幼苗光合作用强度的影响,结果如下图。下列叙述正确的是 (B)
A.四组幼苗应置于不同温度下
B.遮阴程度影响光合作用强度
C.全光照时幼苗释放的氧气最多
D.中度遮阴条件最适宜培育幼苗
能力提升
8.(2025·梧州藤县质检)同学们利用如图所示装置研究黑藻的光合作用。有关该实验的叙述错误的是 (A)
A.实验前需对黑藻进行暗处理
B.试管中气泡数量可以表示光合作用的强度
C.试管中收集的气体能使带火星的木条复燃
D.本实验可以探究光合作用产生氧气
9.(2025·南宁质检)南宁美丽南方是一处以果蔬采摘为特色的休闲度假区,村民因地制宜建成多个草莓园,开展休闲采摘活动,带动观光农业的发展,有效促进了农民增收。如图为生物兴趣小组探究草莓生理作用的实验装置图,据图回答下列问题。
(1)探究草莓光合作用条件前,将草莓植株放在黑暗处一昼夜,目的是将叶片原有的淀粉耗尽。
(2)将该装置移至光照下一段时间后,取下叶片A和B,脱色后滴加碘液,发现变成蓝色的叶片是A(填字母),说明光合作用需要光。将叶片变色部分制作成叶片横切面的临时切片,使用显微镜观察,蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的叶绿体中,该结构是光合作用的场所。
(3)实验后,发现两个塑料袋的内表面都有水珠,这些水珠主要是由叶片表皮的气孔(填结构)散失出来的。
创新实践
10.科学思维·分析 选取绿色叶片和有白斑叶片的牵牛花进行光合作用的实验,如图所示:
(1)将此装置放在光下数小时后,再将叶片放入盛有酒精的烧杯中脱色,而隔水加热的目的是防止酒精燃烧发生危险。
(2)(多选)实验中滴碘液不变蓝的是 (A、C)
A.Ⅰ叶覆盖铝箔部分
B.Ⅱ叶绿色部分
C.Ⅱ叶白斑部分
D.Ⅰ叶未覆盖铝箔部分
(3)(多选)由本实验的结果可以确定光合作用的必要条件是 (A、F)
A.光 B.适宜的温度
C.二氧化碳 D.水
E.氧 F.叶绿体
(4)在光合作用过程中,能量的变化是由光能(或太阳能)转化为有机物中的化学能(化学能)。
