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(共44張PPT)
第9講　光合作用
為什么火龍果晚上也要開燈？它有什么作用呢？
火龍果是喜光植物，對溫度和光照都有較高的要求。有些地區(qū)冬季氣溫低，春季氣溫回暖較慢，導(dǎo)致第一批果成熟晚，結(jié)果期短，經(jīng)濟(jì)效益不高。
一是冬季補(bǔ)光，促進(jìn)光合作用，打破休眠催花。二是夏季連續(xù)陰雨天氣，光合作用不充分，火龍果糖分積累不夠，品質(zhì)難以提高，通過補(bǔ)光燈技術(shù)，促進(jìn)光合作用，提高火龍果甜度和口感。
那么，光對植物的生活有什么影響？什么是光合作用？讓我們走進(jìn)“第9講光合作用”，通過3個(gè)概念，一探其中的奧秘。
要充分理解這個(gè)概念，我們需要通過以下2個(gè)問題來進(jìn)一步探究。
1.淀粉是光合作用的產(chǎn)物之一嗎？光是綠色植物制造有機(jī)物不可缺少的條件嗎？(P116-117)
實(shí)驗(yàn)名稱：綠葉在光下制造有機(jī)物。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>①檢驗(yàn)綠葉在光下制造的有機(jī)物是不是淀粉(利用的原理是　 　)
②探究光是不是綠葉制造有機(jī)物不可缺少的　 　。
概念 植物可以為生物圈中的其他生物提供有機(jī)物和氧氣
1
淀粉遇碘液變藍(lán)
條件
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
①暗處理——把盆栽的天竺葵放在黑暗處一晝夜。
目的：讓葉片內(nèi)原有的　 　運(yùn)走耗盡，避免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。
②遮光對照——用黑紙片把葉片的一部分從上、下兩面遮蓋起來。
目的：　 。實(shí)驗(yàn)變量是光，見光部分為　 　組，遮光部分為實(shí)驗(yàn)組，選擇同一片葉子是為了　 。
淀粉
形成對照　
對照　
控制單一變量　
③照光——將天竺葵移到陽光下照射幾個(gè)小時(shí)。
目的：提供　 的條件。
④脫色——摘下選定的葉片，把葉片放入盛有
　 　的小燒杯中水浴加熱，直到葉片變?yōu)椤? 　色。
注意：小燒杯中是酒精，大燒杯中是　 　，水浴加熱的目的是防止酒精過熱，引燃，爆炸。
相同且適宜　
酒精
黃白
清水
葉片在酒精中水浴加熱
目的：使葉片中的　 　溶解在酒精中，排除葉綠素對實(shí)驗(yàn)的干擾。
⑤漂洗和染色——用清水漂洗葉片，(漂洗是為了防止脫色時(shí)殘留的酒精干擾實(shí)驗(yàn))。再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加　 　。
目的：檢驗(yàn)是否產(chǎn)生了　 　。
⑥觀察——靜置片刻，用清水沖點(diǎn)碘液，觀察葉片顏色發(fā)生了什么變化。
葉綠素
碘液
淀粉
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
①葉片的見光部分遇到碘液變成了　 ，說明淀粉是光合作用的　　 。
②見光部分變藍(lán)，產(chǎn)生了淀粉；遮光部分　 　，沒有產(chǎn)生淀粉。說明　 　是光合作用不可缺少的條件。
藍(lán)色
產(chǎn)物
不變藍(lán)
光
2.氧氣是光合作用的產(chǎn)物之一嗎？(P123-124)
實(shí)驗(yàn)名稱：光合作用產(chǎn)生氧氣。
(1)實(shí)驗(yàn)原理：氧氣具有助燃性，可以使快要熄滅的衛(wèi)生香或木條復(fù)燃。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
①將一定量的金魚藻(金魚藻能開花、能結(jié)果，屬
于被子植物)放在大燒杯中，加滿水，反扣一玻璃
漏斗，漏斗頸上再反扣一支加滿水的試管。
②將裝置放在陽光下照射，待氣體充滿試管容積1/2左右時(shí)，移出試管，使試管口向上，把快要熄滅的衛(wèi)生香或木條伸入試管內(nèi)。
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：快要熄滅的衛(wèi)生香　 。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：　 　是光合作用的產(chǎn)物。
猛烈燃燒　
氧氣
要充分理解這個(gè)概念，我們需要通過以下4個(gè)問題來進(jìn)一步探究。
1.探究光合作用的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)有哪些？(P121-122)
(1)海爾蒙特開創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)的方法研究光合作用，著名的柳樹苗實(shí)驗(yàn)說明　 　是光合作用的原料。
概念 植物能利用太陽能(光能)，將二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣
2
水
(2)普利斯特利采用　 　實(shí)驗(yàn)的方法研究光合作用，小鼠實(shí)驗(yàn)說明植物的光合作用吸收　 　，釋放　 　。
2.二氧化碳是光合作用不可缺少的原料嗎？(P122-123)
實(shí)驗(yàn)名稱：探究二氧化碳是光合作用不可缺少的原料。
(1)提出問題：二氧化碳是光合作用不可缺少的原料嗎？
(2)作出假設(shè)：　 。
對照
二氧化碳
氧氣
二氧化碳是光合作用不可缺少的原料　
(3)制定計(jì)劃和實(shí)施計(jì)劃：
為了保證只有二氧化碳一個(gè)變量，怎樣設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)？
①將植物放在黑暗處一晝夜(目的是　 )。
②剪取植株上大小相同的兩枝條，分別插入盛有清水的燒杯中，分別標(biāo)號(hào)甲、乙。
把葉片內(nèi)原有的淀粉運(yùn)走耗盡　
③將甲燒杯放入盛有適量氫氧化鈉溶液的水槽中(利用原理：氫氧化鈉溶液能吸收　 　)，乙燒杯放入盛有等量清水的水槽中(不能吸收二氧化碳)。將兩裝置分別套上透明玻璃罩。注意：氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，不要讓皮膚接觸它。如圖所示：
④將兩裝置同時(shí)放在光下照射幾個(gè)小時(shí)。
⑤打開裝置，從甲、乙兩燒杯中各取一
大小相近的葉片，經(jīng)過酒精脫色、漂洗
后，滴加碘液，觀察葉片顏色的變化。
二氧化碳
甲組(實(shí)驗(yàn)組) 乙組(對照組)
現(xiàn)象 葉片　　 葉片　
分析 裝置中無二氧化碳，不能進(jìn)行光合作用制造淀粉 裝置中有二氧化碳，能進(jìn)行光合作用制造淀粉
結(jié)論 二氧化碳是光合作用不可缺少的原料 (4)現(xiàn)象與結(jié)論：
不變藍(lán)
變藍(lán)
3.葉綠體是光合作用不可缺少的場所嗎？
實(shí)驗(yàn)名稱：探究葉綠體是光合作用的場所。
(1)選用銀邊天竺葵為實(shí)驗(yàn)材料探究植物的光合作用(葉片綠色部分有葉綠體，邊緣銀邊部分無葉綠體)
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
①暗處理——把銀邊天竺葵放在黑暗處一晝夜。
②照光——將銀邊天竺葵移到陽光下照射幾個(gè)小時(shí)。
③摘下選定的葉片，并做如下處理：放到酒精中隔水加熱后→漂洗葉片 →加碘液→沖洗掉碘液→觀察葉片顏色變化
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：葉片　 變藍(lán)色，　 不變藍(lán)。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：　 　是光合作用不可缺少的場所。
綠色部分　
銀邊部分　
葉綠體
4.水是光合作用不可缺少的原料嗎？
實(shí)驗(yàn)名稱：探究水是光合作用的原料。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟：
①先將盆栽天竺葵放到黑暗處一晝夜。
②選取合適的葉片，如圖分為A區(qū)和B區(qū)(形成對照)，按圖示位置剪斷主葉脈，然后移到光下照射幾小時(shí)。
③幾小時(shí)后，摘下這葉片，并作如下處理：放到酒精中隔水加熱后→漂洗葉片→加碘液→沖洗掉碘液→觀察葉片顏色變化
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：葉片A　 　，葉片B　 　。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：　 　是光合作用不可缺少的原料。
變藍(lán)
不變藍(lán)
水
要充分理解這個(gè)概念，我們需要通過以下3個(gè)問題來進(jìn)一步探究。
1.什么是綠色植物的光合作用？其表達(dá)式、實(shí)質(zhì)及意義是怎樣的？(P124)
(1)綠色植物通過葉綠體，利用　 　，把　 和水合成為儲(chǔ)存著能量的　 　(如淀粉)，并且釋放　 　的過程。
概念 光合作用原理在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用
3
光能
二氧化碳　
有機(jī)物　
氧氣　
(2)表達(dá)式：二氧化碳+水 有機(jī)物(儲(chǔ)存著能量)+氧氣
①原料：水和　 　。水主要由　 　從土壤中吸收，二氧化碳主要由葉片通過　 　從空氣中獲得。
②條件：　 　。光是光合作用不可缺少的條件。
③場所：　 　。葉綠體既是生產(chǎn)有機(jī)物的“車間”，也是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的“能量轉(zhuǎn)換器”。葉綠體主要存在于葉片的　 中，故葉片是綠色植物制造有機(jī)物的主要器官，但不是唯一的器官，事實(shí)上，凡是植物的綠色部分，只要細(xì)胞中含有葉綠體，就能制造有機(jī)物。
④產(chǎn)物：有機(jī)物和　 　。有機(jī)物主要是淀粉等糖類物質(zhì)。
二氧化碳
根
氣孔
光照
葉綠體
葉肉細(xì)胞　
氧氣
(3)實(shí)質(zhì)：　 　有機(jī)物，儲(chǔ)存　 　。
(4)意義：綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物，不僅滿足了自身生長、發(fā)育、繁殖的需要，而且為生物圈中的其他生物提供了基本的食物來源和能量來源。同時(shí)光合作用還消耗了大氣中的二氧化碳，釋放出氧氣，維持生物圈中的　 　平衡。
合成
能量
碳—氧
2.影響光合作用的主要因素有哪些？(P124-125)
影響光合作用的因素有：光照強(qiáng)度、光照長短、二氧化碳濃度、溫度、水分等。
(1)光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光照越強(qiáng)，光合作用　 　。夏季正午時(shí)分，由于氣孔關(guān)閉，影響了二氧化碳的進(jìn)入，光合作用反而下降，故光照最強(qiáng)的時(shí)候并不意味著光合作用最強(qiáng)。
(2)二氧化碳濃度：二氧化碳是光合作用必需的原料，適當(dāng)　 　二氧化碳濃度，可提高光合作用強(qiáng)度。比如通風(fēng)、施加“氣肥”等。
(3)溫度：植物在10℃~35℃正常進(jìn)行光合作用，其中25℃~30℃最適宜。
越強(qiáng)
提高
3.光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用可采取哪
些措施提高農(nóng)作物的產(chǎn)量？(P125)
(1)種植農(nóng)作物，可以采用　 和
間作套種的方式來充分利用　 　，
以提高光合作用的效率。
(2)大棚種植農(nóng)作物，適當(dāng)延長　 　時(shí)間、增加光照強(qiáng)度、適當(dāng)提高大棚內(nèi)白天的溫度或增加二氧化碳濃度，可以提高農(nóng)作物產(chǎn)量(適當(dāng)降低大棚內(nèi)夜間的溫度，抑制植物的呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗。與光合作用原理無關(guān))。
合理密植　
光照
光照
過稀 合理密植 過密
請閱讀下列資料：
資料一：沐浴著陽光，植物能夠利用簡單的無機(jī)物合成復(fù)雜的有機(jī)物，不僅滿足自身生命活動(dòng)的需要，還養(yǎng)活了地球上幾乎所有的生物。可繁和生物實(shí)驗(yàn)小組的成員一起探究“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：先將天竺葵進(jìn)行黑暗處理，用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋，移到光下照射3小時(shí)左右后，摘葉片用酒精脫色，取出葉片漂洗，滴加碘液驗(yàn)證。
資料二：“十年樹木，百年樹人”，將一顆楓樹種子種到適宜的土壤里，多年后長成參天大樹。
資料三：香果樹是我國特有的瀕危珍稀植物，自然條件下成苗率低。為促進(jìn)香果樹繁育，科研人員研究不同遮陰程度對幼苗光合速率的影響。
資料四：在我國北方，早春、晚秋和寒冷的冬天，低溫不利于植物的生長，影響了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。為了克服這一不良的氣候條件，人們常常采用建造玻璃溫室，為農(nóng)作物生長提供適宜的環(huán)境。
據(jù)此，完成典例和變式1—7題。
沐浴著陽光，植物能夠利用簡單的無機(jī)物合成復(fù)雜的有機(jī)物。在探究“綠葉在光下制造有機(jī)物”時(shí)，某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，分析錯(cuò)誤的是( )
A.甲過程暗處理目的是消耗掉葉片原有的淀粉
B.乙中選同一片葉子進(jìn)行遮光目的是控制單一變量
C.丙中葉片放在酒精中水浴加熱，其目的是溶解葉綠素
D.丁中葉片滴加碘液后遮光部分變藍(lán)
典例 1
D　
變式1　沐浴著陽光，植物能夠利用簡單的無機(jī)物合成復(fù)雜的有機(jī)物。下圖是“探究陽光在植物生長中的作用”實(shí)驗(yàn)的部分步驟。有關(guān)說法正確的是( )
①實(shí)驗(yàn)步驟的先后順序是丁→甲→乙→丙　
②甲步驟中小燒杯內(nèi)是酒精　
③乙步驟的目的是設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)　
④滴加碘液后，遮光部位變藍(lán)，未遮光部位不變藍(lán)
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
C　
甲
乙
丙
丁
可繁和生物實(shí)驗(yàn)小組的成員一起探究“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)，將天竺葵暗處理后，用黑紙片遮蓋葉片上、下兩面，放置在陽光下(如下圖)。此實(shí)驗(yàn)設(shè)置的變量是( )
A.光照 B.二氧化碳
C.葉綠體 D.水
典例 2
A　
變式2　可繁同學(xué)在學(xué)習(xí)了“綠葉在光下制造有機(jī)物”的實(shí)驗(yàn)后，嘗試在銅錢草葉片上“作畫”(如圖)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.“作畫”前，需將銅錢草放置于黑暗處一晝夜
B.用心形黑紙片將葉片的兩面夾緊，置于光下
C.用酒精對葉片脫色，清水漂洗以后滴加碘酒
D.此實(shí)驗(yàn)可說明植物光合作用產(chǎn)生氧氣和淀粉
D
可繁和生物小組的同學(xué)利用天竺葵進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)，并檢測了葉片中淀粉的產(chǎn)生情況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.實(shí)驗(yàn)前天竺葵需暗處理一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)中需在光下進(jìn)行
B.該實(shí)驗(yàn)的變量是氫氧化鈉溶液
C.該實(shí)驗(yàn)說明二氧化碳是光合作用的原料
D.一段時(shí)間后，脫色、滴加碘液，②葉片不變藍(lán)
典例 3
B　
變式3　某同學(xué)利用如圖所示裝置研究黑藻的光合作用。下列對該實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.本實(shí)驗(yàn)可以探究黑藻的光合作用是否能夠產(chǎn)生氧氣
B.乙裝置的作用是排除黑藻和光照對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
C.甲裝置中收集到的氣體可以使帶火星的小木條復(fù)燃
D.在一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，甲裝置內(nèi)單位時(shí)間氣泡產(chǎn)生越多
B 　
先將天竺葵進(jìn)行黑暗處理，用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋，移到光下照射3小時(shí)左右后，摘葉片用酒精脫色，取出葉片漂洗，滴加碘液驗(yàn)證。該實(shí)驗(yàn)不能驗(yàn)證( )
A.光是光合作用的條件 B.葉綠體是光合作用的場所
C.二氧化碳是光合作用的原料 D.氧氣是光合作用的產(chǎn)物
典例 4
D
變式4　某植物葉片不同部位的顏色不同，將該植物在黑暗中放置48小時(shí)后，用錫箔紙遮蔽葉片兩面，如圖所示。在日光下照光一段時(shí)間，去除錫箔紙，用碘液染色法處理葉片，觀察葉片有的部位出現(xiàn)藍(lán)色，有的沒有出現(xiàn)藍(lán)色。該實(shí)驗(yàn)可以證明( )
①光合作用需要水 ②光合作用需要陽光
③光合作用需要葉綠素 ④光合作用產(chǎn)生淀粉
⑤光合作用需要二氧化碳
A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.③④⑤
B
“十年樹木，百年樹人”，將一顆楓樹種子種到適宜的土壤里，多年后長成參天大樹。楓樹從種子到生長成大樹的過程中，其增重部分主要來自下列哪一項(xiàng)( )
A.陽光 B.二氧化碳 C.氧氣 D.土壤中的無機(jī)鹽
變式5　沐浴著陽光，植物能夠利用簡單的無機(jī)物合成復(fù)雜的有機(jī)物。如圖是綠葉在光下進(jìn)行光合作用的示意圖，其中代表二氧化碳的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
典例 5
B　
A　
香果樹是我國特有的瀕危珍稀植物，自然條件下成苗率低。為促進(jìn)香果樹繁育，科研人員研究不同遮陰程度對幼苗光合速率的影響。下列相關(guān)敘述不正確的是( )
A.在實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置“全光照”組的目的
是作對照
B.從圖可知，輕度遮陰使香果樹幼苗
光合速率最大
C.從圖可知，光合速率受溫度的影響
D.為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，四組香果樹幼苗應(yīng)置于相同且適宜的環(huán)境中
典例 6
C　
變式6　垂柳和旱柳是常見的綠化樹種。為選育優(yōu)良的柳樹品種，園林工作者進(jìn)行了如下研究。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.二氧化碳吸收量為0時(shí)，垂柳也進(jìn)行光合作用
B.相同光照強(qiáng)度下，旱柳合成的有機(jī)物比垂柳多
C.隨光照強(qiáng)度增加，旱柳釋放的氧氣比垂柳少
D.光合作用主要在葉肉細(xì)胞的葉綠體中進(jìn)行
B　
在我國北方，早春、晚秋和寒冷的冬天，低溫不利于植物的生長，影響了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。要提高我國水稻的總產(chǎn)量，應(yīng)采取的措施有( )
①合理密植 ②加大科技投入，培育優(yōu)良稻種
③延長光照時(shí)間 ④適當(dāng)增大二氧化碳濃度
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③④
典例 7
B 　
變式7　為了克服不良的氣候條件，
人們常常采用建造玻璃溫室，為農(nóng)作
物生長提供適宜的環(huán)境。如圖所示，
某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為了驗(yàn)證大棚蔬菜
的生理活動(dòng)，將裝置A(內(nèi)裝籽粒飽滿的辣椒種子)和裝置B(辣椒幼苗)用透明玻璃管連接。
(1)向裝置A中加適量的水，一段時(shí)間后裝置B中幼苗的光合作用將　 　(填“加強(qiáng)”或“減弱”)，其原因是裝置B中　 　濃度增加。光合作用的過程可用下列式子表示：　 。
加強(qiáng)
二氧化碳
二氧化碳+水 有機(jī)物(儲(chǔ)存著能量)+氧氣　
(2)實(shí)驗(yàn)過程中，玻璃罩內(nèi)壁上出現(xiàn)
了大量水珠，水珠主要來自植物的
　 　作用。
(3)若裝置A中加水過多，則辣椒種
子不能萌發(fā)，原因是缺乏　 。
(4)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出，采取“在大棚內(nèi)燃燒木炭”的措施可以提高蔬菜的產(chǎn)量，其原因是這些措施可以提高大棚內(nèi)　 　的濃度。
蒸騰
充足的空氣　
二氧化碳
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)把
幼苗移栽到冬暖大棚并進(jìn)行跟蹤實(shí)
驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，給大棚內(nèi)的辣椒幼苗施
用含有　 　的化肥，可以促進(jìn)葉
的生長。
(6)現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用有哪些？　 。
氮
轉(zhuǎn)基因技術(shù)、無土栽培、組織培養(yǎng)、現(xiàn)代化溫室等　
(一)思維模型構(gòu)建
①　　　　　
②　　　　　
③　　　　　
④　　　　　
⑤　　
⑥　
⑦　
⑧　 ⑨　 ⑩　　
　
淀粉
對照
光合　
葉綠素　
產(chǎn)物　　
光
二氧化碳
氧氣
水 　
葉綠體　　
(二)一“境”到底，本課小結(jié)
結(jié)合“創(chuàng)設(shè)情境”中的內(nèi)容，光對植物的生活有什么影響？你是否掌握了什么是光合作用？
答：光是植物重要的生態(tài)因素，合理的光照強(qiáng)度和時(shí)間，被植物葉綠素吸收，提高光合作用效率，有利于植物的健康生長，促進(jìn)有機(jī)物的合成，滿足自身生長、發(fā)育、繁殖的需要。通過這節(jié)課的復(fù)習(xí)，大家應(yīng)該基本掌握了光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水合成為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物(如淀粉)，并且釋放氧氣的過程。

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