2023-2024學(xué)年北師大版生物 七年級上冊 第5章 第1節(jié) 光合作用

光合作用的發(fā)現(xiàn)第1課時第五章

第1節(jié)北師大版生物（初中）（七年級上）綠色開花植物的生長和發(fā)育需要哪些物質(zhì)？這些物質(zhì)又來源于哪里？情景導(dǎo)入一棵小小的樹苗是如何長成參天大樹的？所需要的營養(yǎng)物質(zhì)和能量又來自哪里呢？五年后柳樹增重74.5kg土壤減少0.057kg

結(jié)論：柳苗生長所需的物質(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)。柳苗2.3kg干土90kg76.8kg89.943kg一.海爾蒙特實驗——柳苗生長之謎海爾蒙特的實驗結(jié)論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長需要的物質(zhì)來源，還應(yīng)該考慮什么因素？不完全正確。還應(yīng)該考慮陽光、空氣中物質(zhì)對植物生長的影響。討論

二.1771年，普利斯特利研究助燃空氣實驗把一支點燃的蠟燭和一支小鼠放到密閉的玻璃罩里，不久蠟燭熄滅了，小鼠死去。

將一支點燃的蠟燭和一盆綠色植物放到密閉的玻璃罩里，植物能夠長時間地活著。

把一盆綠色植物和一只小鼠同時放到一個密閉容器里，植物和小鼠則都能夠正常的活著。二.1771年，普利斯特利研究助燃空氣實驗結(jié)論：蠟燭燃燒會污染空氣，使小鼠窒息而死；綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得渾濁的空氣。二.1771年，普利斯特利研究助燃空氣實驗當(dāng)人們重復(fù)普利斯特利的實驗時，有的獲得成功，有的總是失敗，甚至發(fā)現(xiàn)植物還會更嚴(yán)重地污染空氣。為什么學(xué)者們會得到不同的實驗結(jié)果呢？

實驗控制條件不同，實驗的結(jié)果不同，有的學(xué)者是在黑暗下重復(fù)普利斯特利的實驗，植物不但不能進(jìn)行光合作用，還會因為呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳而更嚴(yán)重地污染空氣。討論英格豪斯的實驗進(jìn)一步證實了只有在光的照射下才能凈化空氣,普利斯特利的實驗才能成功！光照黑暗三.1779年，英格豪斯（荷蘭）實驗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西下時降低，日落后則完全停止。后來，科學(xué)家們明確了這種氣體就是氧氣。英格豪斯發(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西下時降低，日落后則完全停止。這說明什么問題？

1782年瑞士瑟訥比埃：植物在光下釋放氧氣的同時，還吸收空氣中的二氧化碳。

1804年瑞士索緒爾：綠色植物在光下同時還要消耗水。四.科學(xué)進(jìn)展暗處理照光碘蒸氣熏蒸

把綠葉放在暗處數(shù)小時，消耗葉片中部分營養(yǎng)物質(zhì)。

然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。

經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，結(jié)果遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。五.1864年，薩克斯（德國）實驗薩克斯的實驗使人們認(rèn)識到，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)，供給植物生長發(fā)育等生命活動利用。五.1864年，薩克斯（德國）實驗時間科學(xué)家實驗成果古希臘亞里士多德植物所需全部物質(zhì)來自（

）17世紀(jì)上半葉比利時的海爾蒙特使植物增重的唯一物質(zhì)是（

）1771年英國的普利斯特利綠色植物能凈化因燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣1779年荷蘭的英格豪斯綠色植物（

）才利用二氧化碳，釋放氣體土壤水在光下分析科學(xué)家們研究光合作用的過程時間科學(xué)家實驗成果1782年瑞士的瑟訥比埃綠色植物在放出（

）的同時吸收（

）氣體1804年瑞士的索緒爾綠色植物生長需要水1864年德國的薩克斯綠色植物在光下合成（

）氧氣二氧化碳淀粉分析科學(xué)家們研究光合作用的過程光合作用的原料、條件、產(chǎn)物各是什么？這樣一個生產(chǎn)加工的過程是在哪進(jìn)行的呢？原料：二氧化碳和水

條件：陽光產(chǎn)物：淀粉和氧氣

場所：葉綠體

課堂小結(jié)二氧化碳+水

淀粉（儲存能量）+氧氣光能葉綠體光合作用的探索第2課時第五章

第1節(jié)北師大版生物（初中）（七年級上）一.驗證綠葉在光下合成淀粉目的要求：材料器具：驗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。制定計劃：設(shè)置對照實驗

實驗組：有光

對照組：遮光如何營造有光與無光的對照呢？①暗處理②遮光對照④酒精燈水浴脫色⑥滴加碘液觀察③接受光照⑤漂洗后漂洗實驗步驟：1.實驗前為什么要對實驗材料進(jìn)行黑暗處理？耗盡葉片中原有的淀粉，避免葉片已有的淀粉對實驗結(jié)果造成干擾。對葉片進(jìn)行不遮光處理，是檢驗植物合成淀粉是否需要光；對葉片進(jìn)行遮光處理是形成一組對照實驗，變量為光照。討論2.實驗選用的葉片，一部分被遮光，一部分不遮光，這兩部分在實驗中各有什么作用？葉片不遮光部分變成藍(lán)色，葉片遮光部分不變顏色。說明光是植物光合作用合成淀粉的必需條件。4.用碘液染色后的葉片顏色發(fā)生怎樣的變化？這種實驗結(jié)果說明什么？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驗現(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。討論分析實驗現(xiàn)象：見光部分+碘液變藍(lán)（有淀粉合成）遮光部分+碘液不變色

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。二.檢驗光合作用釋放氧氣排水法收集氧氣氣泡—氧氣金魚藻：水生藻類植物原理：氧氣是助燃劑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。這說明試管中有足夠的氧氣，這些氧氣是金魚藻在陽光照射下產(chǎn)生的。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，氧氣也是光合作用的產(chǎn)物。討論三.驗證植物光合作用需要葉綠素目的要求：驗證植物進(jìn)行光合作用需要葉綠素，并推測出綠色植物光合作用的場所。材料器具：盆栽的銀邊翠、銀邊天竺葵、彩葉草的植物葉片、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。用碘液檢驗葉片綠色部分白色部分銀邊翠銀邊天竺葵彩葉草藍(lán)色黃白色藍(lán)色黃白色藍(lán)色黃白色結(jié)果植物1.酒精脫葉綠素2.碘液驗證淀粉的存在3.對比分析方法提示思考：為什么下列植物的葉片邊緣不呈綠色？因為它們白色的邊緣不含葉綠素。探究實驗的結(jié)果證實，銀邊翠等植物的葉片，只有綠色部分在光下合成淀粉，顯然光合作用需要葉綠素。在綠色植物的細(xì)胞中，葉綠素存在于葉綠體內(nèi)，因此，葉綠體可能是光合作用的場所。結(jié)論四.光合作用利用二氧化碳作原料知識準(zhǔn)備：氫氧化鉀溶液有吸收空氣中二氧化碳的作用。1.第一、第二對照實驗的變量是什么？說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.第一套實驗裝置的葉片滴加碘液不變藍(lán)，第二套實驗裝置的葉片變藍(lán)，說明了什么？3.該實驗的結(jié)論是什么？討論合作完成：設(shè)計一個實驗來證明光合作用需要水圓圈內(nèi)的葉片沒有水供應(yīng)實驗證明：水也是光合作用的原料之一將其葉脈切斷蒜黃蒜苗蒜黃與正常蒜苗有什么區(qū)別？這種區(qū)別是從什么時候開始的？

陽光通過三棱鏡后，會呈現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的七色光譜。有科學(xué)家提出葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，請你設(shè)計實驗研究不同光譜成分對植物生活的影響。五.研究不同光譜成分對植物生活的影響實驗材料種類和生長期。你認(rèn)為選擇的實驗材料最好是：①種子；②長出綠葉的幼苗；③成熟的植物。2.創(chuàng)造不同光譜成分的光照環(huán)境。3.提供植物生活必需的其他生活條件。4.記錄植物的生長狀況。你認(rèn)為最好的方案是：①定時記錄植株高度；②定時取樣，稱量樣本植物鮮重；③定時取樣，將樣本晾干后稱重。思考：課堂小結(jié)二氧化碳+水

淀粉（儲存能量）+氧氣光能葉綠體植物需要二氧化碳和水在陽光的照射下，通過葉綠體，產(chǎn)生植物生長所需要的淀粉和有機(jī)物，排出氧氣。第3課時

光合作用的原理和應(yīng)用第五章

第1節(jié)北師大版生物（初中）（七年級上）形態(tài)多種多樣的葉葉是光合作用的主要器官馬尾松針形葉石榴橢圓形葉“馬褂”形葉帶形葉鵝掌柴掌狀葉圓形葉王蓮鵝掌楸吊蘭葉片平展后，上下表面接受陽光的照射相同嗎？葉片上下表面有什么不同之處嗎？上表面顏色較深，下表面顏色較淺。相鄰葉片的排列方式對于接受陽光照射有什么優(yōu)勢？不同植物葉的排列方式葉在莖上的排列方式主要有三種：對生葉序、互生葉序、輪生葉序。葉在莖上的這些排列方式使得相鄰葉片互不遮擋陽光，有利于每片葉片正常進(jìn)行光合作用。觀察葉片的結(jié)構(gòu)1.制作葉片的臨時切片2.觀察葉片的結(jié)構(gòu)上表皮柵欄組織海綿組織葉脈下表皮保衛(wèi)細(xì)胞氣孔1.觀察葉片的橫切面結(jié)構(gòu)為什么要制作很薄的臨時切片？

有綠色顆粒結(jié)構(gòu)（即葉綠體）。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。

切片越薄，細(xì)胞的層數(shù)就越少，對視野的干擾就越少，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？討論葉片的上、下表面都有一層排列緊密的細(xì)胞，稱為上表皮和下表皮。表皮對葉片有保護(hù)作用，屬于保護(hù)組織。上表皮下表皮表皮細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞氣孔1表皮

氣孔是由成對的保衛(wèi)細(xì)胞圍成的。氣孔可以張開或關(guān)閉，是氣體交換和水分散失的門戶。2

接近上表皮的葉肉細(xì)胞呈圓柱形，含葉綠體較多，排列得比較緊密和整齊，好像柵欄一樣，叫做柵欄組織。

接近下表皮的葉肉細(xì)胞形狀不規(guī)則，含葉綠體較少，排列比較疏松，叫做海綿組織。葉肉柵欄組織海綿組織葉綠體3網(wǎng)狀葉脈平行葉脈葉

脈導(dǎo)管輸送無機(jī)物（水和無機(jī)鹽），篩管輸送有機(jī)物，它們屬于輸導(dǎo)組織。導(dǎo)管篩管葉表皮葉脈葉肉海綿組織：柵欄組織：輸導(dǎo)組織：機(jī)械組織：細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列疏松，含葉綠體較少細(xì)胞柱狀，排列整齊，含葉綠體較多支持運輸水和無機(jī)鹽運輸有機(jī)物導(dǎo)管：篩管：進(jìn)行光合作用表皮細(xì)胞：保衛(wèi)細(xì)胞：半月形、含葉綠體、成對存在，形成氣孔——氣體交換和水分散失的門戶無色透明、排列緊密，外有角質(zhì)層，防止水分散失保護(hù)支持運輸

葉片各部分功能活動：探索葉綠素的形成條件

實驗結(jié)論：葉綠體中含有葉綠素等多種色素，葉綠素能夠吸收和轉(zhuǎn)化光能，而且葉綠素只有在光照條件下才能形成。沒有形成葉綠素時，葉綠體呈白色或黃色。光下培養(yǎng)的玉米苗黑暗處培養(yǎng)的玉米苗制作葉脈書簽二氧化碳+水淀粉（貯存能量）+氧氣光葉綠體根據(jù)科學(xué)探究結(jié)果，我們可以將光合作用的原料、能源、場所和產(chǎn)物用下面的反應(yīng)式表示：無機(jī)物有機(jī)物物質(zhì)轉(zhuǎn)變能量轉(zhuǎn)化二氧化碳+水淀粉（貯存能量）+氧氣光葉綠體

像這樣，綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)橘A存能量的有機(jī)物（主要是淀粉），并且釋放氧氣的過程，就叫做光合作用。棉花

光合作用制造的有機(jī)物，不僅是植物自身生長發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)，也是動物和人的食物來源。人類利用的多種原料也都來源于植物的光合作用。食物光合作用轉(zhuǎn)化光能并貯存在有機(jī)物里，這些能量是植物、動物和人體生命活動的能量來源。氫氣0.00005%

光合作用維持了大氣