第二节 光合作用的原料
1.重点:说明光合作用的原料。
2.概述农业生产上增加二氧化碳的措施。
3.说明光合作用与碳-氧平衡。
知识点一:光合作用的原料
1.实验探究二氧化碳是光合作用的原料:
(1)首先把实验装置放在暗处一昼夜的目的是 消耗叶片中原有的淀粉 。
(2)两个实验装置中的变量是 有无二氧化碳 。
(3)该实验的结论是 二氧化碳是光合作用的原料 。
2.同位素标记光合作用的实验过程:
(1)20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素分别标记水和二氧化碳,称为含有标记氧的水和二氧化碳,然后进行两组光合作用实验。
(2)第一组,向绿色植物提供普通二氧化碳,浇灌被标记过的水。
(3)第二组,向同种绿色植物提供被标记过的二氧化碳,浇灌普通水。
(4)在相同条件下,他们对两组光合作用实验释放出的氧进行了分析。
【实验结果】实验结果表明,第一组释放的氧全部是 被标记过 的,第二组释放的氧全部是 未被标记过 的。
【实验结论】光合作用放出的氧来自于参与光合作用的 水 , 水 是光合作用的原料。
原料:光合作用的原料是 二氧化碳 和 水 。
知识点二:农业生产中的应用
根据二氧化碳是光合作用的原料,在农业生产上,采取增加二氧化碳的方式,可使光合作用显著增强,农作物产量增高。
增加二氧化碳的措施
知识点三:光合作用与碳-氧平衡
绿色植物通过 光合作用 ,不断消耗大气中的 二氧化碳 ,同时不断把 氧气 释放到大气中,从而维持大气中碳-氧平衡。
1.阅读“探究光合作用原料”的实验,思考以下几个问题:
(1)实验利用了哪些原理?
光合作用能够产生淀粉;淀粉遇碘变蓝。
(2)在如图所示的实验装置中,氢氧化钠溶液所起的作用是什么?两个实验装置中所不同的因素是什么?
氢氧化钠溶液是一种强碱性物质,能够吸收周围环境中的二氧化碳。由于氢氧化钠吸收了二氧化碳,因此两片叶子所处的环境的不同之处是一个缺少二氧化碳,一个含有二氧化碳。
(3)该实验的结论是 二氧化碳是光合作用的原料 。
2.把放在暗处一昼夜的植株上的一片叶片进行对折,折断中间的主叶脉,放在光下4小时后,在叶片折断的两部分滴加碘液。
(1)叶片会出现什么现象?
叶片近叶柄处变蓝,远离叶柄处不变蓝。
(2)出现上述现象的原因是什么?
远离叶柄处没有淀粉。说明远离叶柄处没有进行光合作用。
(3)这一实验的结论是什么?
水是光合作用的原料。
3.地球上植物进行光合作用能吸收大量的二氧化碳,大气中二氧化碳的量仍在不断增加,导致地球上出现了“温室效应”现象。你认为大气中二氧化碳的来源有哪些?
大气中二氧化碳主要是由燃烧、动植物呼吸、汽车尾气、工厂废气等产生的。
4.根据本节所学知识,说明光合作用具有什么意义?对此我们应该怎么做?
植物的光合作用吸收二氧化碳,并能释放氧气,所以光合作用能维持大气中碳——氧平衡。为此我们要保护绿色植物,大量植树造林,禁止一切破坏绿色植被的行为,充分发挥绿色植物光合作用的调节功能。
5.把植物的叶浸在水中,放在阳光下照射,叶会放出气泡。将微燃的小木片伸入收集的气体中,小木片会迅速地燃烧起来,这是因为光合作用放出了氧气。当把叶片放在凉开水中,于阳光下照射,叶片不会放出气泡,原因是 缺少二氧化碳,不能进行光合作用 。如果把二氧化碳通入水中,在阳光下,叶片会产生气泡,通入二氧化碳越多,产生的气泡越多。你得出的结论是 二氧化碳是光合作用的原料 。
6.核潜艇在海水中长期航行需要大量的氧气供应,科学家设想在潜艇中建立一个小球藻空气净化器来解决这一问题,请完成下列题目:
(1)这一设想的依据是 植物的光合作用可以释放氧气,吸收二氧化碳 。
(2)空气净化器必须提供的原料是 二氧化碳 和 水 。
(3)这种空气净化器需要什么条件? 光照 。