北師大版七年級(jí)生物上冊(cè) 光合作用 教學(xué)

光合作用

知識(shí)回顧1、比利時(shí)海爾蒙特的柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)3、荷蘭的英格豪斯的實(shí)驗(yàn)2、英國(guó)的普利斯特利的實(shí)驗(yàn)4、德國(guó)的薩克斯的實(shí)驗(yàn)使植物增重的唯一物質(zhì)是綠色植物能

因燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣綠色植物在

才利用二氧化碳，釋放氣體綠色植物在

下合成水凈化光下光淀粉實(shí)驗(yàn)1：驗(yàn)證綠葉在光下合成淀粉實(shí)驗(yàn)2：檢驗(yàn)光合作用需要葉綠素

請(qǐng)借鑒上節(jié)課做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“二氧化碳是光合作用的原料”實(shí)驗(yàn)3：探究二氧化碳是光合作用必需的原料思考1、該實(shí)驗(yàn)的變量是什么？如何設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)？思考2、怎么制造出無(wú)二氧化碳的環(huán)境呢？(化學(xué)知識(shí)：氫氧化鈉溶液能吸收空氣中二氧化碳）氫氧化鈉溶液清水實(shí)驗(yàn)3：檢驗(yàn)光合作用需要二氧化碳背景知識(shí)：氧氣具有助燃作用思考：1、產(chǎn)生了什么氣體？2、如何驗(yàn)證這個(gè)氣體？實(shí)驗(yàn)4：檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣實(shí)驗(yàn)5：將一植物暗處理后，把枝條上一葉片的主脈切斷(見(jiàn)左圖)。在陽(yáng)光下照射4小時(shí)后，取下該葉片脫色，加碘液處理，葉片的上半部不變藍(lán)色，下半部呈藍(lán)色．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光合作用需要_____作為原料。切斷主脈水

依據(jù)以上五個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,嘗試將你所知道的關(guān)于光合作用的知識(shí)用簡(jiǎn)單的圖示在導(dǎo)學(xué)案中表示出來(lái)。

“每當(dāng)早晨太陽(yáng)升起的時(shí)候，無(wú)數(shù)微小的生命工廠將陽(yáng)光作為生產(chǎn)動(dòng)力開(kāi)始了一天新的生產(chǎn)活動(dòng)?！犊茖W(xué)探索者》

2、你能說(shuō)出光合作用過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變嗎？有能量的轉(zhuǎn)化嗎？3、光合作用的實(shí)質(zhì)是什么？4、說(shuō)說(shuō)什么是光合作用？如何用反應(yīng)式表示？

1、如果把綠葉比作“綠色工廠”，它的“車(chē)間”和“機(jī)器”各是什么？動(dòng)力、原料和產(chǎn)品又各是什么？問(wèn)題探究水淀粉

物質(zhì)：

無(wú)機(jī)物與有機(jī)物二氧化碳淀粉里含有能量嗎？100克小麥粉里含有能量1479千焦

能量轉(zhuǎn)化三、光合作用原理的應(yīng)用

1、森林和草坪哪個(gè)光合作用效率高？2、人們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中，如何利用光合作用原理，來(lái)增加農(nóng)作物產(chǎn)量？立體種植北師大版七年級(jí)上冊(cè)生物第3單元第5章第1節(jié)光合作用

教學(xué)目標(biāo)通過(guò)探索光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所等各種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，初步領(lǐng)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。情感態(tài)度和價(jià)值觀：知識(shí)與技能：過(guò)程與方法：探究光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場(chǎng)所，闡明光合作用的實(shí)質(zhì)和意義，舉例說(shuō)明光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用。通過(guò)探究幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，能夠解釋光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)原理及理解光合作用發(fā)生的場(chǎng)所和產(chǎn)物的判定方法及其原理，體驗(yàn)生物探究中的科學(xué)方法。綠色開(kāi)花植物的生長(zhǎng)和發(fā)育需要哪些物質(zhì)？這些物質(zhì)又來(lái)源于哪里？一、從柳苗生長(zhǎng)之謎說(shuō)起——綠色植物光合作用的發(fā)現(xiàn)（1）比利時(shí)海爾蒙特柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：柳苗生長(zhǎng)所需的物質(zhì)，并不是由土壤直接轉(zhuǎn)化的，水才是使植物增重的物質(zhì)。新課學(xué)習(xí)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長(zhǎng)需要的物質(zhì)來(lái)源，還應(yīng)該考慮什么因素？不完全正確。還應(yīng)該考慮陽(yáng)光、空氣中物質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。討論分析（2）英國(guó)普利斯特利助燃空氣實(shí)驗(yàn)結(jié)論：柳蠟燭燃燒會(huì)污染空氣，使小鼠窒息而死；綠色植物則能凈化因蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣。當(dāng)人們重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的獲得成功，有的總是失敗，甚至發(fā)現(xiàn)植物還會(huì)更嚴(yán)重地污染空氣。為什么學(xué)者們會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？討論分析實(shí)驗(yàn)控制條件不同，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不同，有的學(xué)者是在黑暗下重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，植物不但不能進(jìn)行光合作用，還會(huì)因?yàn)楹粑饔卯a(chǎn)生二氧化碳而更嚴(yán)重地污染空氣。（3）荷蘭英格豪斯光的作用實(shí)驗(yàn)結(jié)論：只有在光下植物才能更新空氣。討論分析英格豪斯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用的條件是什么？陽(yáng)光英格豪斯還發(fā)現(xiàn)，光照下的綠色植物能夠釋放氣體，這種釋放氣體的能力在夕陽(yáng)西下時(shí)降低，日落后則完全停止。這說(shuō)明什么問(wèn)題？綠色植物能夠在光下凈化空氣，并能釋放氣體（氧氣）。（4）瑞士瑟訥比埃和索緒爾實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明植物在光下放出氧氣的同時(shí)，還要吸收空氣中的二氧化碳和水。（5）德國(guó)薩克斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠色植物在光照下不僅能夠釋放氧氣，而且能夠合成淀粉等物質(zhì)，供給植物生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)利用。暗處理葉片不透光紙照光碘蒸氣熏蒸討論分析科學(xué)家們的研究結(jié)果說(shuō)明光合作用的原料和產(chǎn)物各是什么？這樣一個(gè)生產(chǎn)加工的過(guò)程在哪里進(jìn)行的呢？原料：產(chǎn)物：進(jìn)行的場(chǎng)所：二氧化碳和水淀粉和氧氣葉綠體討論分析這些科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)有什么意義？揭開(kāi)了綠色植物的生長(zhǎng)之謎，說(shuō)明綠色植物的光合作用在生物界乃至整個(gè)自然界，都有著十分重要的意義。總結(jié)歸納綠色植物進(jìn)行光合作用的條件是什么？原料是什么？產(chǎn)物是什么？進(jìn)行的場(chǎng)所是什么？二氧化碳和水陽(yáng)光淀粉和氧氣葉綠體這一生理活動(dòng)稱(chēng)為光合作用，實(shí)質(zhì)是綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成貯存能量的有機(jī)物（如淀粉）、并且釋放出氧氣的過(guò)程。二、探索光合作用第2課時(shí)演示實(shí)驗(yàn)（一）：驗(yàn)證綠葉在光下合成淀粉目的要求：材料器具：驗(yàn)證綠葉在光下合成淀粉材料器具：盆栽的天竺葵（或小白菜、馬鈴薯、番薯葉等綠色植物）、不透光紙（如黑紙、錫箔紙）、回形針、小燒杯、大燒杯、培養(yǎng)皿、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、鑷子、酒精、碘液、清水。葉部分遮光滴加碘液方法步驟：先在黑暗處放置一晝夜清洗葉片用酒精脫葉綠素相似相溶原理葉片在酒精中隔水加熱的目的是什么？溶解葉綠素，避免酒精燃燒起來(lái)1.實(shí)驗(yàn)前為什么要對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行黑暗處理？2.實(shí)驗(yàn)選用的葉片，一部分被遮光，一部分不遮光，這兩部分在實(shí)驗(yàn)中各有什么作用？耗盡葉片中原有的淀粉，避免葉片已有的淀粉對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。對(duì)葉片進(jìn)行不遮光處理，是檢驗(yàn)植物合成淀粉是否需要光；對(duì)葉片進(jìn)行遮光處理是形成一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，變量為光照。討論分析葉片不遮光部分變成藍(lán)色，葉片遮光部分不變顏色。說(shuō)明光是植物光合作用合成淀粉的必需條件。討論分析4.用碘液染色后的葉片顏色發(fā)生怎樣的變化？這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明什么？3.怎樣解釋在酒精溶液中的綠葉脫色而使酒精溶液變綠的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？這是利用相似相溶的原理，葉綠體中的葉綠素溶于酒精，使葉片脫色而使酒精溶液變綠?？偨Y(jié)歸納分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：表明綠葉合成淀粉需要光。淀粉是光合作用的產(chǎn)物，光是光合作用的必需條件。見(jiàn)光部分+碘液變藍(lán)（有淀粉合成）遮光部分+碘液不變色演示實(shí)驗(yàn)（二）：檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣證明綠色植物在光下釋放氧氣的實(shí)驗(yàn)提示：氧氣有助燃的作用1.將帶火星的衛(wèi)生香或木條伸入試管后發(fā)生什么現(xiàn)象？此現(xiàn)象說(shuō)明了什么？帶火星的衛(wèi)生香或木條伸入試管后復(fù)燃了。這說(shuō)明試管中有足夠的氧氣，這些氧氣是金魚(yú)藻在陽(yáng)光照射下產(chǎn)生的。討論分析2.光合作用產(chǎn)生的助燃?xì)怏w是什么氣體？氧氣由此可見(jiàn)，氧氣也是光合作用的產(chǎn)物。目的要求：材料器具：驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用需要葉綠素，并推測(cè)出綠色植物的光合作用的場(chǎng)所。盆栽的銀邊翠、銀邊天竺葵、彩葉草等斑葉植物的葉片、小燒杯、大燒杯、培養(yǎng)皿、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、鑷子、酒精、碘液、清水。演示實(shí)驗(yàn)（三）：驗(yàn)證植物進(jìn)行光合作用需要葉綠素

結(jié)果植物用碘液檢驗(yàn)葉片綠色部分白/彩色部分銀邊翠銀邊天竺葵彩葉草實(shí)驗(yàn)分析：1.酒精脫葉綠素2.碘液驗(yàn)證淀粉的存在3.對(duì)比分析方法提示藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色不變藍(lán)不變藍(lán)不變藍(lán)1.為什么銀邊翠和銀邊天竺葵的葉片邊緣不呈綠色？2.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出的結(jié)論是：植物進(jìn)行光合作用需要__________。3.綠葉細(xì)胞的_________________可能是光合作用的場(chǎng)所。葉綠體討論分析其葉片邊緣部分不含葉綠素葉綠素葉綠體葉綠體是光合作用的場(chǎng)所，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的“能量轉(zhuǎn)換器”演示實(shí)驗(yàn)（四）：檢驗(yàn)光合作用需要二氧化碳證明光合作用需要二氧化碳的實(shí)驗(yàn)氫氧化鈉溶液水討論分析1.第一、第二對(duì)照實(shí)驗(yàn)的變量是什么？說(shuō)明光合作用需要二氧化碳才能產(chǎn)生淀粉（有機(jī)物）。二氧化碳二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的原料。2.第一套實(shí)驗(yàn)裝置的葉片滴加碘液不變藍(lán)，第二套實(shí)驗(yàn)裝置的葉片變藍(lán)，說(shuō)明了什么？3.該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？合作完成：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明光合作用需要水圓圈內(nèi)的葉片沒(méi)有水供應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明：水也是光合作用的原料之一將其葉脈切斷總結(jié)歸納分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：結(jié)論：光合作用需要二氧化碳。二氧化碳和水是光合作用的原料。第一套實(shí)驗(yàn)裝置葉片不變色第二套實(shí)驗(yàn)裝置葉片變藍(lán)色你知道嗎？太陽(yáng)光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種光混合而成的。當(dāng)某種物質(zhì)吸收其中的一種光，而反射或透射其余光時(shí)，該物質(zhì)就呈現(xiàn)出其余光所合成的顏色。紅色物體可以吸收除紅光以外的所有光；白色物體不吸收而反射所有的光；黑色物體則吸收所有的光。雖然葉的形態(tài)多種多樣，但是它們的組成和結(jié)構(gòu)卻基本相同。三、葉和光合作用第3課時(shí)葉是植物體進(jìn)行光合作用的主要器官目的要求：材料器具：新鮮的植物葉片（如菠菜、青菜、蠶豆、槐或大葉黃楊）、雙面刀片（每組2片）、毛筆、鑷子、盛有清水的培養(yǎng)皿、滴管、紗布、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。1.練習(xí)制作徒手切片；2.用顯微鏡觀察葉的橫切面和表皮，識(shí)別葉片的結(jié)構(gòu)；3.繪制葉片的表皮細(xì)胞圖。方法步驟：1.制作葉片的臨時(shí)切片葉徒手切片的制作過(guò)程2.觀察葉片的結(jié)構(gòu)顯微鏡下葉片的結(jié)構(gòu)模式圖3.觀察葉片的下表皮討論分析1.觀察葉片的橫切面結(jié)構(gòu)為什么要制作很薄的臨時(shí)切片？在葉片結(jié)構(gòu)的葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)部有綠色顆粒結(jié)構(gòu)（即葉綠體）。葉片內(nèi)綠色顆粒結(jié)構(gòu)的分布特點(diǎn)：葉綠體主要分布在緊挨上表皮的葉肉細(xì)胞內(nèi),即柵欄組織細(xì)胞中，且在葉肉細(xì)胞內(nèi)能隨光照強(qiáng)度的變化而移動(dòng)。切片越薄，細(xì)胞的層數(shù)就越少，對(duì)視野的干擾就越少，透光性能也越好，視野更加清晰。2.在葉片結(jié)構(gòu)的哪些細(xì)胞內(nèi)部有綠色顆粒結(jié)構(gòu)？葉片內(nèi)綠色顆粒結(jié)構(gòu)的分布有什么特點(diǎn)？葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)：葉肉（光合作用的場(chǎng)所）柵欄組織海綿組織表皮葉脈葉片各部分功能：1.表皮外有角質(zhì)層，能防止水分蒸發(fā)；表皮細(xì)胞無(wú)色透明，有利于陽(yáng)光射入；表皮細(xì)胞間有保衛(wèi)細(xì)胞，可以控制氣孔的開(kāi)閉。（氣孔是氣體交換的窗口和水分蒸發(fā)的門(mén)戶）2.葉肉3.葉脈柵欄組織：接近上表皮，內(nèi)含較多的葉綠體。海綿組織：接近下表皮，內(nèi)含較少的葉綠體。導(dǎo)管：運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽的管道。篩管：運(yùn)輸有機(jī)物的管道。（葉片的“骨架”）葉片氣孔大小的調(diào)節(jié)水分適中“供水”過(guò)多失水太多你知道嗎？光合作用把二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機(jī)物二氧化碳+水光葉綠體淀粉（貯存能量）+氧氣光合作用公式：光合作用的過(guò)程包含兩種變化：1.物質(zhì)轉(zhuǎn)變：2.能量轉(zhuǎn)化：二氧化碳和水等簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成淀粉等復(fù)雜的有機(jī)物光能轉(zhuǎn)化為貯存在有機(jī)物中的能量光合作用是生物圈中生命生存的基礎(chǔ)1.制造有機(jī)物2.提供能量3.提供氧氣應(yīng)用光合作用原理提高農(nóng)作物產(chǎn)量1.合理密植增大單位空間的葉片總面積，以提高光能利用率。2.立體種植把兩種或兩種以上的作物，在空間和時(shí)間上進(jìn)行最優(yōu)化組合，以達(dá)到增產(chǎn)、增收的目的。課堂練習(xí)1.在金魚(yú)缸內(nèi)放些新鮮的水草，對(duì)金魚(yú)的意義是（）A.美觀B.為金魚(yú)提供營(yíng)養(yǎng)C.增加水中的二氧化碳的濃度D.增加水中氧氣的濃度D2.一棵大白菜重2千克，請(qǐng)分析大白菜增重的物質(zhì)基礎(chǔ)直接來(lái)自（）A.土壤中的無(wú)機(jī)鹽B.土壤中的有機(jī)物C.空氣中的二氧化碳和土壤中的水D.空氣中的氧氣和土壤中的有機(jī)物C3.我國(guó)北方地區(qū)，到了冬天許多樹(shù)的葉子都掉光了，釋放的氧氣大大減少，北方的人卻沒(méi)感到缺氧，原因是（）A.北方地區(qū)在夏季貯存了大量的氧B.冬季溫度低，人需要的氧氣少C.大氣流動(dòng)，將水中藻類(lèi)釋放的氧氣送過(guò)來(lái)D.落葉后植物仍能釋放大量氧氣C課堂小結(jié)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)論海爾蒙特木桶里栽柳5年，雨水澆灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土減重57g。柳的增重來(lái)自水普利斯特利沒(méi)有植物的鐘罩里小鼠窒息而死；將