(共74张PPT)
温故而知新
1.植物体内水分以 形式散失到体外,这种生理过程叫做 作用。
2.植物体内的水分蒸腾主要是通过叶片的 来完成, 和幼嫩的 也能进行一定的蒸腾作用。
3. 作用是植物体散失水分的主要方式。
4.蒸腾作用的意义是:(1) 叶片温度;
(2)促进植物对 的吸收和运输,同时促进溶解于水中的 的运输。
从幼苗长成参天大树,植物需要哪些物质?这些物质来自哪里?
第五章 第1节
光合作用
吴晓琛
海尔蒙特的柳树实验
1.海尔蒙特认为使柳树增重的物质是什么?
2.干土中减少的物质是什么?
3.海尔蒙特得出的结论完全正确吗?
柳树生长所需的物质并不是由土壤转化的,水才是使植物增重的物质。
1771年普利斯特利
1.蜡烛燃烧产生的“污浊的空气”是什么?
2.上述实验在黑暗条件下进行能否成功?
3.当人们重复普里斯特利的实验是为什么有的成功,有的总是失败?甚至发现植物会更严重污染空气。
之后科学家们的努力
1779年英格豪斯发现绿色植物只有在光下才能净化空气,且释放一种气体—氧气。
1782年瑟讷比埃发现植物不仅在光下放出氧气,同时吸收二氧化碳。
1804年索绪尔发现绿色植物在光下同时消耗水。
绿色植物在光下吸收二氧化碳,释放氧气,同时消耗了水分。
1864年萨克斯
淀粉遇碘液变蓝
1.萨克斯的实验说明了什么?
绿色植物在光下合成淀粉。
绿色植物在光下吸收二氧化碳,消耗水分,释放氧气同时合成淀粉等物质的生理过程称为光合作用。
光合作用
条件:
有光
原料:
水和二氧化碳
产物:
氧气和淀粉等有机物
1864年萨克斯
验证绿叶在光下合成淀粉
提出问题
假设
绿叶只有在光下合成淀粉吗?
绿叶在光下合成淀粉。
设计实验方案
1.假如绿叶在光照下合成了淀粉,如何检验淀粉的存在?
2.如何确定绿叶中的淀粉是在光下制造的而不是原来就有的?如何解决?
3.叶片绿色,滴加碘液若变蓝色,是否不易观察?如何解决?
1864年萨克斯
验证绿叶在光下合成淀粉
淀粉遇碘液变蓝
暗处理
酒精脱色
酒精易燃,不可直接在酒精灯上加热
请你利用以下材料器具设计实验装置用酒精对叶片进行脱色:
大烧杯、小烧杯、清水、酒精、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴
1864年萨克斯
验证绿叶在光下合成淀粉
水浴加热(隔水加热)
想一想,议一议
1.实验前为什么要对实验材料进行暗处理?
2.叶片为何要部分遮光,部分见光,在实验中起什么作用?
3.实验装置置于光照下的目的是什么?
4.实验中酒精的作用是什么?
5.碘液染色后,叶片颜色发生了什么变化?
结论:淀粉是光合作用的产物,光是光合作用的必需条件。
检验光合作用释放氧气
氧气可以使带火星的木条复燃。
检验光合作用释放氧气
1.将带火星的木条伸入试管后发生什么现象?说明了什么?
复燃,说明了金鱼藻在光下释放了氧气。
2.光合作用产生的助燃气体是什么气体?
氧气
3.该实验装置在黑暗条件下能否成功?
结论:氧气是光合作用的产物。
为什么老鼠可以较长时间活下来?
检验光合作用需要二氧化碳
1.普里斯特利实验中植物能净化蜡烛和老鼠产生的污浊气体是什么气体?这种气体去哪了?
二氧化碳
1.如何创设无二氧化碳的环境?
氢氧化钠有吸收空气中二氧化碳的作用
2.如何检测二氧化碳是否参与产物的形成?
检测产物中有无淀粉的生成
检验光合作用需要二氧化碳
检验光合作用需要二氧化碳
检验光合作用需要二氧化碳
1.这里的实验变量是什么?
有无二氧化碳
2.用碘液处理实验的叶片,两套装置中的现象有什么不同?
一装置中叶片不变蓝,二装置中叶片变蓝
3.分析实验现象说明光合作用与二氧化碳的关系。
光合作用需要二氧化碳
结论:光合作用需要二氧化碳。
二氧化碳和水都是光合作用的原料。
想一想
从光合作用的原料和产物的角度,思考为什么要大力倡导植树造林?
据研究测定,树木每吸收44克的二氧化碳,就能排放出32克氧气;树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,就能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳。照理论计算,森林每生长一立方米木材,可吸收大气中的二氧化碳约850公斤。若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸收一吨二氧化碳,制造生产出750公斤氧气。资料介绍,10平方米的森林或25平方米的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气。就全球来说,森林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气,同时吸收大气中的悬浮颗粒物, 有极大的提高空气质量的能力;并能减少温室气体,减少热效应。
小资料
1.观察以上几株植物,它们与普通的绿叶植物有什么不同?
2.为什么银边天竺葵和银边翠叶片边缘不呈绿色?
3.它们进行光合作用的场所在哪里?
3.如何检测这些植物光合作用的产物?
叶片绿色部分
蓝色
不变蓝
蓝色
不变蓝
蓝色
不变蓝
实验分析
1.分析实验结果,你得出的结论是:植物进行光合作用需要 。
2.绿叶细胞的 可能是光合作用的产所。
叶绿素
叶绿体
结果
植物 用碘液检验叶片
绿色部分 白/彩色
部分
银边翠
银边
天竺葵
彩叶草
结论:叶绿体是光合作用的场所。
生活中还有哪些常见的植物叶片不呈绿色?
蒜黄
韭黄
观察:你知道怎样培养韭黄与蒜黄吗?
怎样设计实验?
韭黄
蒜黄
条件:有光
场所:叶绿体
原料:水和二氧化碳
产物:氧气和淀粉等有机物
光合作用总结
想一想
1.光合作用是在植物的什么器官中进行?
叶片
2.从光合作用的原料和场所角度,思考叶片中哪些结构与光合作用有关?
叶绿体、气孔、叶脉
形态各异的叶片
叶片的结构
叶片
表皮
叶脉
叶肉
1.你认为叶绿体主要存在于哪些组织细胞中?
我知道
保护组织
营养组织
输导组织
思考:叶肉细胞的形状以及排列情况?
海绵组织
栅栏组织
叶脉
叶肉
叶肉
叶肉
叶肉
栅栏组织
海绵组织
叶绿体较多
细胞排列紧密和整齐
叶绿体较少
细胞排列疏松
思考:
叶肉细胞的特点与光合作用有什么联系?
含有叶绿体,进行光合作用的场所
为什么有些叶片的正反两面颜色不同?正面颜色深,背面颜色浅。
想一想
思考:
1.菠菜叶表皮细胞的颜色如何?与光合作用有何联系?
2.表皮细胞之间是否有空隙?这与表皮细胞的什么功能有关?
表皮
表皮
表皮细胞
气孔
表皮
表皮细胞
气孔(张开)
保卫细胞
气孔(关闭)
思考:
1.保卫细胞中是否有叶绿体?
2.气孔的开闭与植物的哪些生理作用有关?
气孔是气体交换和水分散失的门户
表皮
下表皮
上表皮
观察:菠菜叶的上、下表皮气孔分布特点
叶片下表皮的气孔数量多于上表皮气孔数量
表皮
表皮
表皮(上下表皮)
表皮细胞
气孔
透明,有角质层,没有叶绿体
细胞排列紧密
由一对保卫细胞构成
气孔可以开闭
思考:
表皮的哪些特点有利于与光合作用?
表皮细胞透明利于透光,气孔开闭进行气体交换
叶脉
叶脉
叶脉
叶脉
导管
筛管
运输水和无机盐
运输有机物
输导组织贯穿整个植物体,保证水、无机盐和有机物的运输
思考:
叶脉运输的哪些物质与光合作用有关?
导管运输水分,筛管运输淀粉等有机物
气孔
叶脉
叶肉
下表皮
上表皮
叶片的结构
思考
1.叶片为何成绿色?
2.为什么有些植物的叶片呈黄色(如韭黄)或叶片部分呈白色(如银边天竺葵的叶片边缘)?
3.根据发蒜黄和韭黄方法,你认为叶绿素的形成与什么条件有关?
光照
叶绿素只有在光照条件下才能形成
练一练
1.光合作用的器官是 ,二氧化碳通过 进入叶肉细胞,水分来自根的 作用,并通过
组织运输到叶片。
2. 是光合作用的必要条件,表皮细胞无色透明有利于 通过。
3.光合作用需要的水分通过叶脉中的 运输,产物淀粉等有机物通过叶脉中的 运输,产物氧气通过叶表皮的 排出。
4.叶绿体是光合作用的主要场所,叶绿体主要分布在叶片的 中,其中 组织含叶绿体较多。
条件:有光
场所:叶绿体
原料:水和二氧化碳
产物:氧气和淀粉等有机物
光合作用总结
你能否将光合作用的原料、条件、场所和产物用简单的式子或者简图表示出来?
物质转变
二氧化碳
水
+
光
叶绿体
淀粉
+
氧气
(贮存能量)
有机物
思考:观察上面的式子,光合作用过程中物质发生了怎样的变化?
主要是淀粉(贮能)
无机物
有机物
(二氧化碳、水等)
思考:
1.光合作用中的光有什么作用?
2.光合作用中能量是否发生了变化?
化学能
提供能量
光能
能量的转化
能量的转化
光能
化学能
(有机物中的能量)
光合作用的实质
1.物质转变
2.能量转化
什么是光合作用?
绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物(主要是淀粉),并且释放氧气的过程,叫做光合作用。
想一想:它们的命运会怎样?
白化玉米苗
想一想: 没有了光合作用会怎样?
粮食
蔬菜
水果
亚麻
棉花
阅读资料(一)
地球上绿色植物一年进行光合作用所可以生产(4-5)x1011吨有机物。
阅读资料(二)
地球上绿色植物一年进行光合作用所转化太阳能为3x1018千焦,若折算成电能,可达1700万亿度。
思考:生物圈中的能量归根到底都是来自哪里?
太阳能,即光能
阅读资料(三)
地球上绿色植物进行光合作用一年所释放出的氧气,可以达到5.35x1011吨左右。
730公斤
比较:每公顷阔叶林每天
吸收二氧化碳与放出氧气的量:
1000公斤
650公斤
比较:每公顷草坪每天:
吸收二氧化碳与放出氧气的量:
900公斤
光合作用的意义
食物的来源
能量的来源
维持碳—氧平衡
思考:
观察光合作用的反应式,你能利用光合作用的原理为农民们的农作物增产吗?
合理密植
棉花与花生间作套种
玉米与大豆间作套种
套种
花生与地瓜的轮作
轮作
应用光合作用原理提高作物的产量
思考:
植物自身有没有什么好办法来更好地利用光能,增加光合作用面积呢?