第二册 2、3植物的光合作用

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第三节  植物的光合作用<?xml:namespace prefix =o ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

                                            
    植物的光合作用是植物重要的生理功能，本节内容是本章的重点。

本教材都是从实验入手来讲解光合作用的原料、产物、条件、场所的。在此基础上，归纳出光合作用的概念和实质，光合作用的意义。最后介绍进行光合作用的器官—叶的基本结构。

教法指导

一、授课思路与方法

1.本节实验内容较多，做好实验是教学的关键。有些实验教师需预做，如若效果不佳，则需及时找原因并改进。预做实验时，可与兴趣小组的学生一起准备。

2.教学时，可按“提出问题—探求问题—分析问题”的形式进行，教材中几个小实验，可适当更换顺。

3.第一课到“光合作用放出氧气”，第二课时内容可与实验7结合教学。

二、课时安排

本节共安排2课时。

教案实例

（第一课时）

一、教学目标 

㈠认知目标

了解光合作用的原料、产物、条件。

㈡技能目标

通过实验提高学生的实验能力和观察力，通过对光合作用一系列实验结果的分析，培养分析问题的能力。

㈢情感目标

通过实验培养学生严谨的科学态度。

二、教学重点与难点

1.教学重点：光合作用的原料、产物、条件。

2.教学难点 ：各演示实验的设计原理。

三、教学准备

1.检测土壤中有无淀粉：碘、米汤、土壤浸出液、滴管、烧杯。

2.绿叶在光照下制造淀粉：经24小时暗处理，选择一张叶用黑纸遮住一半，再在强光下2 小时（或200W灯泡照射下2小时）的天竺葵、酒精灯、三角架、烧杯、酒精、滴管、碘、培养皿。

3.光合作用需要叶绿素：银边吊兰、检验是否有淀粉生成的方法与上一样。

4.光合作用产生氧气：教材中的实验可改进。将萝卜种子浸软萌发后放入集气瓶中。瓶底垫些吸水纸，并使其保持湿润，用凡士林封口，放在阳光下半小时待用。

5.光合作用需要二氧化碳：在两集气瓶中放入培养好的萝卜幼苗，瓶底垫上吸水纸，保持湿润，一只瓶中放一盛有NaOH的小试管，另一只瓶中放一盛NaHCO₃的小试管，封口后照光2小时后待用。

四、教学过程 

㈠植物制造了淀粉

1.提出问题：植物体中有许多有机物(如淀粉),它们是植物从土壤中吸收来的吗？

分别向稀米汤和土壤浸出液中滴入一滴碘酒。观察有无颜色变化（此实验可让学生操作），结果是米汤遇碘酒变蓝，土壤浸出液遇碘不变蓝。

淀粉遇碘变蓝色,米汤中有淀粉；土壤浸出液不显蓝色，表明无淀粉。说明淀粉不是植物从土壤中吸收来的。那么，它是从哪里来的呢？

2.探求问题：把按“教学准备2”已放在强光下2小时的天竺葵，拿入教室取下被部分遮光部分不遮光的那张叶，放在酒精中煮，到叶片褪绿后取出，在水中浸一下，摊平在玻璃皿中，滴上碘酒。一会儿，叶片照光部分变蓝，遮光部分不变蓝色。

3.分析问题：照光部分变蓝，说明叶片在光照下合成了淀粉；而遮光部分不变蓝，说明没有光的情况下就无淀粉合成，由此说明绿叶只有在光下能进行光合作用，制造淀粉（此结论可让学生分析）。

㈡光合作用需要叶绿体

1.提出问题：植物光合作用除了需光外还需什么？

2.探求问题：把银边吊兰的叶片剪下，让学生观察叶片的颜色特点：中间绿，周边白。然后按实验1的方法在酒精中煮后，用碘检验其有无淀粉生成。结果，周边不变色，中间部分变蓝色。

3.分析问题：绿色部分有叶绿素（叶绿素在叶绿体内），能吸收太阳光，合成淀粉，但白色部分无叶绿素，就不能合成淀粉。实验表明，光合作用必须在有叶绿素的条件下才能进行。

㈢光合作用放出氧气

1.提出问题：植物光合作用除合成淀粉外，还有其他物质生成吗？

2.探求问题：取出（按准备4）已在光下放置半小时的集气瓶，启封，把带火星的木条伸入瓶内，结果看到带火星的木条复燃。

3.分析问题：光合作用时，产生了一种气体，能使带火星的木条复燃，这就是氧气。此实验表明了光合作用能放出氧气。

1773年，英国科学家普里斯特利做了一个对照实验。在光下与绿色植物一起密闭容器内的小白鼠存活较长时间，而无绿色植物密闭容器内小白鼠很快死去。该实验也证明了绿色植物在光下能放出氧气。

㈣光合作用需要二氧化碳

          1.提出问题：光合作用的条件，产物都有已明确，那么原料是什么呢？

2.探求问题：取出“准备5”已在光下2小时的装萝卜幼苗的两个集气瓶，向学生说明，NaOH是一种CO₂吸收剂，NaHCO₃是CO₂释放剂，则一集气瓶中没有CO₂，另一集气瓶中有充足CO₂。经光照后，用带火星的木条检验有无O₂。结果是有CO₂的则生成氧气，无CO₂的则没生成O₂。

3.分析问题：光合作用的进行，需要二氧化碳作为原料。

人们通过实验还进一步证明，光合作用还需要水。

㈤小结

光合作用是绿色植物的一项重要生理活动。通过今天的学习，我们已经知道，光合作用需要二氧化碳和水作为原料，叶绿素和光作为条件，产物是淀粉和氧气。

五、板书设计 

第三节  植物的光合作用 

 

<?xml:namespace prefix =v ns ="urn:schemas-microsoft-com:vml" />原料：二氧化碳和水

光合作用  产物：淀粉和氧气

条件：光和叶绿素

六、习题与解析

1.随堂练习

⑴下列物质中遇碘能变蓝的是（  ）

(A)水       (B)无机盐       (C)蛋白质           ( D)淀粉

⑵植物光合作用的原料是(         )

(A)水       (B)二氧化碳 (C)二氧化碳和水(D)氧气和水

⑶金鱼缸里养些小草的主要作用是 (        )

(A)作为饵料 (B)增加美观 (C)清洁水质 (D)释放氧气

⑷植物光合作用的条件是（  ）

(A)只需光                                     (B)需叶绿素

(C)光和叶绿素同时具备   (D)需二氧化碳

⑸一位科学家曾经把一支点燃的蜡烛和一只活的小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛很快就熄灭，小白鼠很快也就死去了。后来，他把点燃蜡烛和活的小白鼠分别放到盛有绿色植物的密闭玻璃罩里。他发现蜡烛没有熄灭，小白鼠也能够正常地活着。你认为这个实验说明了什么？

2.课后作业 

⑹根据光合作用的原料、条件和产物，写出光合作用的文字表达式。

⑺根据光合作用原料和产物，思考它对自然界有哪些方面的贡献。

3.参考答案

叶绿体

光

⑴D      ⑵C      ⑶D      ⑷C      ⑸说明了光合作用能释放氧气      ⑹二氧化碳+水                    淀粉+氧气        ⑺为地球上的各生物提供淀粉等物质，为自然界提供氧气，吸收大气中二氧化碳，使二氧化碳和氧气的含量保持相对稳定。

[第二课时]

一、教学目标 

㈠认知目标

1 .掌握光合作用的概念及其意义。

2.了解叶片的解剖结构。

㈡技能目标

通过对叶片横切面的永久制片的观察，巩固学生使用显微镜的技能。

㈢情感目标

1.通过光合作用意义的学习，使学生树立生物价值观。

2.通过观察解剖结构，让学生接受结构和功能相统一的观点。

二、教学重点与难点

1.教学重点：光合作用的概念和意义，叶片的结构。

2.教学难点 ：叶片的结构。

三、教学准备

显微镜每生一台、叶片横切面永久制片每生一张、叶片横切面挂图、气孔的开放和闭合挂图（或幻灯片）。

四、教学过程 

㈠光合作用及其意义

光

1.表达式。通过上一节课的学习，我们已经了解了光合作用的原料、条件和产物。下面我们请一位同学用文字表达式把它们表示出来。  

叶绿体

二氧化碳+ 水                            淀粉+氧气

 

 

2.光合作用的概念（可让学生针对文字表达式描述）：绿色植物在阳光下把二氧化碳和水合成有机物（主要是淀粉），同时放出氧气。并指出光合作用的概念反映出它的实质是把二氧化碳和水等无机物合成淀粉等有机物，同时贮存能量。

3.光合作用意义（让学生们针对它的概念和文字表达式，自行讨论总结）：  ⑴它制造的有机物是构成地球上一切生物体的物质基础，又为各种生物提供了进行生命活动所需要的能量。  ⑵放出的氧气供给本身以及其他需氧生物进行呼吸作用。  ⑶吸收二氧化碳作为原料，使大气中氧气和二氧化碳含量保持稳定。

㈡叶片的基本结构

1.光合作用需要叶绿素。因此植物体任何含叶绿素的部分，都能进行光合作用。如叶、幼嫩的茎等。但进行光合作用的主要器官是叶。

2.叶片的基本结构。可先让学生观察显微镜下的叶片横切面结构，然后再让学生讲解观察到的各部分细胞形态排列特点等，最后教师根据挂图（或幻灯片）进行总结，强调以下内容：

⑴表皮：位于上下表面，由一层上皮细胞构成，有保护作用并能限制叶内水分散失；表皮上有气孔，由两个保卫细胞围成，是二氧化碳和氧气进出叶片的门户，也是蒸腾散水的通道。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔张开，失水缩小时，气孔闭合。表皮属保护组织。

⑵叶肉细胞：靠近上表皮的叶肉细胞是长柱形，排列整齐，紧密，称“栅栏组织”；靠近下表皮的叶肉细胞形状不规则，排列松散，称“海绵组织”。这些叶肉细胞的细胞质中都含大量叶绿体，是进行光合作用的主要场所。叶肉组织属营养组织。

⑶叶脉：具有输导功能，能运输水、无机盐和有机物，属输导组织。

㈢小结

       光合作用对自然界的意义重大，如果把绿叶比作“绿色工厂”,那么进行光合作用的“动力”就是光，原料是二氧化碳和水，产物是淀粉和氧气，“厂房”是叶绿体。如果没有绿色植物存在，这个工程就无法完成。所以我们要绿化造林，让植物为地球作出更大的贡献。

五、板书设计 

第三节  植物的光合作用

产物：淀粉和氧气

光合 原料：二氧化碳和水

作用 条件：光和叶绿体

意义  制造的有机物为各种生物提供物质和能量

放出的氧气供本身及其他生物进行呼吸作用

吸收二氧化碳使大气中氧气和二氧化碳含量保持相对稳定

表皮 表皮细胞：排列紧密，起保护作用

叶片                        保卫细胞：成对存在，围成气孔

的结构                   栅栏组织：近上表皮，排列整齐，细胞质中含叶肉                               叶绿体

                        海绵组织：近下表皮，排列疏松，细胞质中

含叶绿体

叶脉：具输导功能 导管：运输水分和无机盐

                                             筛管：运输有机物

六、习题与解析

1.随堂练习

⑴植物制造有机物的主要器官是_______,场所是_______。

⑵叶片的下列结构中，属营养组织的是（  ）

                 (A)表皮  (B)叶肉 (C)气孔  (D)叶脉

⑶下列有关光合作用的叙述,不正确的是(         )

(A)光合作用的场所是叶绿体

(B)光合作用只能在光下进行

(C)光合作用是一切生物生存的根本保障.

(D)绿色植物所有器官都能进行光合作用.

⑷把下面相对应部分用线连起来:

1叶肉细胞                              1机器

2叶绿体                                         2厂房

3叶脉                                             3产品

4光能                                             4动力

5水和二氧化碳                      5工厂通道

6淀粉和氧气                        6原料

2.课后作业 

        ⑸家庭小实验:在天气晴朗的早晨,摘取一植物的叶片甲,于100℃下烘干,称其质量;到黄昏时再取同一株上着生位置与叶片形状都与甲基本相同的叶片乙,同样处理,称其质量,比较两叶片的质量大小。

3.参考答案

⑴叶     叶绿体    ⑵B      ⑶D      ⑷①－②  ②－①  ③－⑤  ④－④  ⑤－⑥  ⑥－③      ⑸甲的质量小于乙的质量，因为乙经过一天的光合作用制造了有机物。

七、参考资料

温室效应

所谓温室效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到－23℃,而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。

随着人口的急剧增加，工业的迅速发展，排入大气中的二氧化碳相应增多；又由于森林被大量砍伐，大气中被森林吸收的二氧化碳减少。由于二氧化碳逐淅增加，温室效应也不断增加。据分析，在过去二百年中，二氧化碳浓度增加25％，地球平均温度上升0.5％。估计到下个世纪中叶，地球表面所温将上升1.5－4.5℃ ，而在中高纬度地区温度上升更多。

温室效应的后果十分严重。首先自然生态将随之发生重大变化。荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7％－11％；温带冬天更湿，夏天更旱，迫使原有水利工程重新调整。再是沿海城市将受到严重威胁。由于气温升高，两极冰块溶化，使海平面上升1米多。另有科学家认为，由于气温升高，引起海水体积膨胀，海平面可能升高0.2－0.4米。现在全世界有三分之一的人口生活在沿海，沿海又是工农业非常发达的地方，海平面升高会淹没许多城市和港口。