2024年秋新北师大版七年级上册生物课件 第4章 绿色开花植物的生活方式 第1节 光合作用 第1课时 光合作用的探索

一粒种子可以长成参天大树。木材燃烧放出的能量可以加热锅中的水，最后灶膛里只留下一堆灰烬。构成木柴的物质主要来自空气，燃烧时放出的能量是植物固定的太阳能，而灶膛中的灰烬则来自植物生长的土壤……植物不仅神奇、有趣，还是生物圈中最重要的成员。来，让我们一起探索植物的生活吧。第3单元植物的生活学习目标1.阐明植物通过光合作用和呼吸作用获得生命活动必需的物质和能量，有助于维持生物圈中的碳氧平衡；举例说明植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动，获取养分，进行物质运输，参与生物圈中的水循环；形成生物体的结构与其功能相适应、物质变化与能量转化相伴发生、生物与环境和谐共生的观念。第4章绿色开花植物的生活方式学习目标2.基于植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等一系列探究和实践活动，提高提出问题、作出假设、设计实验、分析结果与得出结论等科学探究能力，发展比较、归纳、演绎、建模、创新等思维能力。使用解剖器具制作临时装片、徒手切片等，使用显微镜、放大镜观察材料，并记录实验观察结果，发展规范的实验技能。3.讨论分析科学家研究光合作用的过程，初步认识科学本质；经历探究实践活动，认同严谨求实的科学态度；参与讨论植物光合作用对碳中和的重要贡献，认同生态文明观。第4章绿色开花植物的生活方式4绿色开花植物的生活方式第1节光合作用第1课时光合作用的探索情景导入观察思考：图片说明了珍珠梅的哪些重要生理活动？一粒种子入土可萌发长成幼苗，一棵幼嫩的小苗是如何长成参天大树、结出丰硕的果实的？植物的生长和发育需要哪些物质？这些物质又来源于哪里呢？柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

17世纪以前，人们认为植物生长在土壤中，一定是从土壤中获得生长需要的物质。推进新课

17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特设计了一个简单又巧妙的实验，并得出了与前人不同的结论。5年后柳苗增重74.5kg土壤减少0.057kg结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质。柳苗2.3kg干土90kg76.8kg89.943kg只用纯净的雨水浇灌柳苗，并制作桶盖防止灰尘落入交流海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？把一支点燃的蜡烛和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里，不久蜡烛熄灭了，小鼠死去了。将一支点燃的蜡烛和一盆植物放到一个密闭的玻璃罩里，植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。把一盆植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器里，植物和小鼠则都能够正常的活着。1771年，普里斯特利研究空气实验普里斯特利的上述实验都是在光照下进行的。根据实验结果，他认为蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息而死；植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得浑浊的空气。当重复普里斯特利的实验时，有时成功，有时失败，甚至有人发现植物还会更严重地污染空气。为什么会得到不同的实验结果？交流1779年，英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯通过实验证明植物只有在光照下才能净化空气！光照黑暗后来，科学家了解了空气的组成成分，明确了这种气体就是氧气。英格豪斯发现，光照下的植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止。英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什么？交流科学进展：1782年瑞士瑟讷比埃：植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳。1804年瑞士索绪尔：植物在光下同时还要消耗水。1864年，萨克斯（德国）实验暗处理叶片照光碘蒸气熏蒸把植物放在暗处数小时，消耗叶片中的部分营养物质。然后把一些叶做部分遮挡处理，使叶的一部分暴露在光下，另一部分遮光。经过一段时间后，用碘蒸气熏蒸这些叶。结果发现，叶照光的部分显示蓝色，而遮光的部分不变蓝。萨克斯等科学家的实验使人们认识到，植物在光照下不但能够释放氧气，而且能够合成淀粉等有机物，供给植物生长发育等生命活动利用。科学家已经证实，遇碘呈现蓝色的物质是淀粉。

1897年，科学家首次把植物的上述生理活动称为光合作用。时间科学家实验成果古希腊亚里士多德植物所需全部物质来自______17世纪上半叶比利时的海尔蒙特使植物增重的唯一物质是______1771年英国的普利斯特利绿色植物能净化因燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气1779年荷兰的英格豪斯绿色植物________才利用二氧化碳，释放气体1782年瑞士的瑟讷比埃绿色植物在放出______的同时吸收___________气体1804年瑞士的索绪尔绿色植物生长需要水1864年德国的萨克斯绿色植物在光下合成______土壤水在光下氧气二氧化碳淀粉科学家研究光合作用的过程根据这些科学家的研究结果，推测光合作用的原料和产物各是什么。交流你能根据科学家的研究过程，阐述植物生长发育所需营养物质的来源，并对光合作用的原料、条件、产物等作出推测吗？原料：二氧化碳和水

条件：阳光产物：淀粉和氧气科学实验为认识光合作用提供证据验证绿叶在光下合成淀粉制订计划：设置对照实验

实验组：有阳光

对照组：无阳光如何营造有光与无光的对照呢？活动暗处理遮光对照接受光照酒精灯水浴加热注意！酒精易燃，不可直接在酒精灯上加热；用酒精灯加热时要小心，以免被沸水、蒸汽烫伤。脱色完成漂洗滴加碘液观察上述实验结果得知，经过部分遮光处理的绿叶遇碘液后，照光部分呈蓝色，遮光部分不变蓝，表明绿叶合成淀粉需要光。由此可见，淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。注意！碘液对眼睛和皮肤有刺激，使用时要小心。

1.实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？讨论使叶内原有的淀粉运走耗尽，避免对实验结果的干扰。

2.实验选用的叶，一部分遮光，另一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？对叶片进行不遮光处理，是检验植物合成淀粉是否需要光的主实验，对叶片进行遮光处理是设置的对照。

3.怎样解释实验中酒精溶液变绿的现象？讨论叶绿体中的叶绿素能溶解于酒精，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。

4.用碘液染色后，叶颜色发生了怎样的变化？实验结果说明了什么？叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。

淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。方法步骤：1.取一个玻璃水槽或大烧杯，注入水，按每100mL水加入0.1g碳酸氢钠的比例在水中加入适量的碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌，以增加水中二氧化碳的含量。检验光合作用释放氧气演示

3.取一支盛满水的试管，用拇指堵住管口，倒转移入玻璃水槽的水中，套在漏斗短颈上，试管内要充满水。2.将采集的金鱼藻剪取若干带顶端的嫩枝，放置在水槽内，并使切口的一端向上，然后用短颈漏斗将金鱼藻倒扣在水槽里。可以在漏斗下面垫上两个小木条，使漏斗与水槽底部分开。

4.将实验装置放在温暖且阳光充足的环境里，使金鱼藻接受阳光照射。不久，可以看到许多气泡从金鱼藻中放出，并聚集在试管顶端。

5.待收集约1/2管气体后，在水中用拇指堵住管口，取出试管并立即倒转，使水落到试管的下部。然后，将带火星的卫生香或木条伸入试管中。注意观察卫生香或木条的燃烧情况。

1.将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生了什么现象？此现象说明了什么？讨论带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了，说明试管中有助燃气体。

2.光合作用产生的助燃气体是什么气体？氧气。观察实验可看到，带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。这说明，试管中有足够的氧气，这些氧气是金鱼藻在阳光照射下产生的。由此可见，氧气也是光合作用的产物。氧气是光合作用的产物。银边天竺葵彩叶草银边翠观察下列植物叶片：你发现了什么问题？这些植物进行光合作用的场所在哪里？目的要求验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测植物光合作用的场所。材料器具盆栽的银边翠（或银边天竺葵、彩叶草等斑叶植物），小烧杯，大烧杯，培养皿，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，镊子，酒精，碘液，水，等等。验证植物进行光合作用需要叶绿素活动方法步骤1.选一种或几种斑叶植物放在阳光下照射2h左右。从植物体上摘取2~3片叶，放到盛有酒精的小烧杯里，将小烧杯置于大烧杯中水浴加热。2.待叶呈黄白色时，取出叶，用水漂洗后放到培养皿里，向叶上滴加碘液。3.用水把叶上的碘液漂洗掉，观察叶的绿色部分和非绿色部分，将实验结果记录到表格中。植物绿色部分非绿色部分银边翠银边天竺葵彩叶草蓝色黄白色蓝色黄白色蓝色黄白色注意！酒精易燃，不可直接在酒精灯上加热；用酒精灯加热时要小心，以免被沸水、蒸汽烫伤。碘液对眼睛和皮肤有刺激性，使用时要小心。

1.为什么银边翠和银边天竺葵的叶边缘不呈绿色？讨论因为它们白色的边缘不含叶绿素。

2.分析实验结果，你们小组得出的结论是怎样的？银边翠、银边天竺葵等植物的叶，只有绿色部分在光下合成淀粉，显然光合作用需要叶绿素。

3.你们小组认为叶肉细胞中光合作用的场所是哪里？讨论

在植物细胞中，叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。方法步骤：1.剪取天竺葵（或马铃薯、甘薯）带有5~6片叶的枝条，插入盛有水的小烧杯中，放在暗处2~3天。验证光合作用需要二氧化碳演示2.在玻璃板上放置一个培养皿，将少量水倒入培养皿里，然后将装有枝条的小烧杯放进去，用大玻璃瓶罩住培养皿，并在瓶口涂凡士林，防止气体出入。用同样的方法做好第二套装置，但把培养皿里的水换成质量分数为25%的氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液，该溶液有吸收空气中二氧化碳的作用。注意！氢氧化钠（或氢氧化钾）溶液对人的皮肤和衣服有腐蚀性。操作时，应戴好防护手套和护目镜，避免溶液接触皮肤和眼睛，更不能入口。若泼洒出来，要立即用水冲洗。3.将上述两套装置移到光下照射2h。然后，揭开大玻璃瓶，从两个枝条上各取一片叶，经酒精脱色处理后，分别检验两片叶中是否有淀粉存在。

1.实验中观察到的现象是怎样的？讨论第一套装置(有二氧化碳)碘液染色后变蓝，即有淀粉生成；第二套装置(无二氧化碳)碘液染色后不变蓝色，即无淀粉生成。

2.分析实验现象并说明光合作用与二氧化碳的关系。光合作用需要二氧化碳。二氧化碳和水是光合作用的原料。根据前面的科学探究结果，可以将光合作用的原料、条件、场所和产物用下面的反应式表示。二氧化碳+水

有机物（贮存能量）+氧气光叶绿体光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物物质转变能量转化像这样，植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成贮存了能量的有机物(主要是淀粉)，并且释放氧气的过程，就叫作光合作用。思考与练习1．检测植物叶片中是否含有淀粉，所用的试剂是（

）。A．酒精B．生理盐水C．碘液D．清水C2．通过科学家们探索光合作用的历程，我们可以获得关于光合作用的信息。下列有关光合作用的信息叙述错误的是（

）。A．光合作用的原料有二氧化碳和水等B．光合作用能够产生淀粉，释放氧气C．光合作用必须在有光的条件下才能进行D．光合作用晚上也可以进行D3．某同学在对叶片进行脱色的过程中，因操作不当使酒精点燃，正确的做法是（

）。A．用湿毛巾或湿抹布进行覆盖B．用嘴赶快吹灭燃烧的酒精C．用书本敲打，扑灭燃烧的酒精D．向燃烧的酒精上泼水浇灭A4．在强光环境中生长发育健壮，在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称为阳生植物；反之则称为阴生植物。如图为某园区四种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)在不同光照强度下的光合速率曲线，其中最可能属于阴生植物的是（

）。A．IB．IIC．IIID．IVD5．学习了光合作用后，某同学设计了如图三组气密性良好的装置(氢氧化钠溶液可吸收环境中的二氧化碳，碳酸氢钠溶液可向环境中释放二氧化碳)进行相关实验。下列叙述错误的是（

）。A