第4章 绿色开花植物的生活方式（小册子）-【探究在线】2024-2025学年新教材七年级上册生物学高效课堂导学案（北师大版2024）

第3单元 植物的生活 第4章绿色开花植物的生活方式 第1节光合作用 一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程 17世纪海尔家特 水是使植物增重的物质 !771年普利斯特利 抽物能净化污浊的空气 1779年英格豪期 植物在光下才能学化空气 科学家 发州湘 72斗瑟内出滨 插物在光做出氧气.聪 分价用 敢二氧花典 的历荐 :兴索站尔 拍潮i光下同要消 托型 1864萨克撕 植物在光下能合成淀粉 1897年 首次拐出米合作用 二、科学实验为认识光合作用提供证据 1.“验证绿叶在光下合成淀粉”的实验： Q 盒奥。 品 制 升 1曾引 V1X7H \ L二y (1)实验步骤：①植物黑暗处理；②叶片部分遮光；③光照2~3小 时：④酒精脱色；⑤清水漂洗：⑥碘液显影。 16 (注：对植物进行黑暗处理是为了使叶片内的淀粉运走、耗尽) (2)实验现象：叶片见光部分呈蓝色，遮光部分不变蓝。 (3)实验结论：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的 必需条件。 2.“检验光合作用释放氧气”的实验： 三光光 (1)实验现象：将带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。 (2)实验结论：氧气是光合作用的产物。 3.“验证植物进行光合作用需要叶绿素”的实验： (1)实验现象：叶片脱色、碘液处理后，叶片的绿色部分变蓝色，白 色部分不变色。 (2)实验结论：光合作用需要叶绿素。 4.“验证光合作用需要二氧化碳”的实验： 氢氧化钠 成氢氧花钾)溶液 17 (1)实验现象：装置甲里的叶片变蓝色，装置乙里的叶片不变色。 (2)实验结论：光合作用需要二氧化碳。 三、光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物 1.概念：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。 2.光合作用的反应式： 二氧化碳十水光淀粉（贮存能量）十氧气 叶绿体 3.光合作用的实质（两种变化）： (1)物质转变：二氧化碳和水等简单的无机物转变为淀粉等复杂 的有机物。 (2)能量转化：光能转化为贮存在有机物中的能量。 四、叶是植物体进行光合作用的主要器官 1.制作叶片的临时切片： (1)把叶片放在载玻片上，用手捏紧并排的刀片侧面，切割叶片。 (2)重复切几次，每切一次，刀片要蘸水一次。 (3)用毛笔从水中选取最薄的叶片切片，放在载玻片的水滴中。 (4)盖盖玻片。 2.观察叶片的结构： -18 上表皮(a)H 巾一层排列紧密、尤色透明的细胞构成，细胞 外壁上有一层透明而不易透水的角质层，有利 表皮 下表皮(d) 于透光和防止过多地散失水，还其有保护作川 气孔0 由成对的保卫细胞围成，并控制气孔开闭 是气体交换和水散失的门户 接近上表皮 柳栏组 含叶绿体较多 织b) 细胞早圆柱形，排列比较整齐和紧密 叶片 是叶片的 结构 叶肉 接近下表皮 主要部分 海绵组 织c) 含叶绿体较少 细胞形状不规则，排列比较疏松 分布在叶肉组织之间 叶脉e) 是叶片的“骨架”，起支持作用 功能 内有导管和筛管，有输导功能 五、光合作用是生物圈中生命生存的基础 1.植物光合作用制造的淀粉等有机物，不仅是其自身生长发育的营 养物质，还是动物和人的食物来源。 2.人类利用的多种原料，如棉、麻、木材、橡胶、香料、药材等，也都来 源于植物的光合作用。 3.光合作用转化光能并贮存在有机物里，这些能量是植物、动物和 19 人生命活动的能量来源。 4.植物的光合作用能吸收二氧化碳和释放氧气，从而维持大气中的 氧气和二氧化碳的含量相对稳定。 六、应用光合作用原理有助于提高农作物产量 在农作物种植技术上，可以采取多种措施增大单位空间的叶总 面积，以提高光能利用的效率。立体种植是充分利用光能的典 型实例之一，就是把两种或两种以上的农作物，在空间和时间上进 行最优组合，以达到增产、增收的目的。 【易错易混】 1.光照强≠光合作用强 一天中光照最强时，由于气孔的保护性关闭，使光合作用的强度 降低。 2.误认为植物体内的有机物是从土壤中获得的 我们食用的植物的根、茎、叶、花、果实、种子中的有机物，都是植 物光合作用的产物，而不是植物从土壤中吸收营养物质的积累。 3.并不是绿色植物的所有细胞都能进行光合作用 植物光合作用的主要器官是叶片，植物的不见光部分没有叶绿 体，不能进行光合作用，如根部细胞等。 20 第2节呼吸作用 一、植物体能进行呼吸作用 图示 现象 结论 00 甲瓶蜡烛火焰熄灭， 呼吸作用消耗氧气 注：甲瓶内为萌发的种子， 乙瓶继续燃烧 乙瓶内为煮熟的种子 澄清的石灰水变浑 呼吸作用释放二氧化 甲 浊 碳 注：甲瓶内为萌发的种子， 乙瓶内为煮熟的种子 甲瓶温度比乙瓶温度 州 呼吸作用释放能量 高 注：甲瓶内为萌发的种子， 乙瓶内为煮熟的种子 二、植物细胞通过呼吸作用分解有机物并释放能量 1.概念：植物吸收氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放能 量的过程。 2.反应式： 有机物（贮存能量）十氧气 线粒体 二氧化碳十水十能量 3.实质：分解有机物，释放能量。 21 4.意义： (1)释放的能量一部分用于植物体的各项生命活动，一部分转化 成热量散失。 (2)为生命活动提供了动力。 【概念辨析】 光合作用和呼吸作用的关系 区别与联系 光合作用 呼吸作用 部位 含有叶绿体的细胞 所有活细胞 条件 光 有光无光均可 区别 原料 二氧化碳、水 有机物、氧气 产物 有机物、氧气 二氧化碳、水 能量转变 制造有机物，贮存能量 分解有机物，释放能量 呼吸作用分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作 用所释放的能量正是光合作用贮存在有机物中的能 联系 量：光合作用原料的吸收和产物的运输所需要的能量， 正是呼吸作用释放出来的。呼吸作用与光合作用是相 互依存的关系 第3节 吸收作用 一、植物生活需要的水主要是根从土壤里吸收的 1.植物吸收水的主要器官是根，根吸收水分的主要部位是 成熟区，成熟区生有大量根毛，扩大了根的吸收面积。 2.根毛适于吸收水的结构特点：细胞壁极薄，细胞质少，液泡大。 3.植物细胞吸水的原理： (1)原理：当根毛细胞液浓度大于土壤溶液浓度时，根毛细胞 22 就吸水；当根毛细胞液浓度小于土壤溶液浓度时，根毛 细胞就失水。 (2)举例：一次施肥过多，容易造成“烧苗”，就是这个道理。 二、植物生活需要多种无机盐 无机盐种类 缺乏时的表现 在植物生活中的作用 植株矮小瘦弱，叶片发黄，严 促进细胞的分裂和生长，使 含氨无机盐 重时叶脉呈淡棕色 枝叶长得繁茂 植株特别矮小，叶片呈暗绿 促进幼苗的发育和花的开 含磷无机盐 色，并出现紫色 放，加快果实、种子的成熟 茎秆软弱，容易倒伏，叶片边 使茎秆健壮，促进淀粉的形 含钾无机盐 缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯 成和运输 三、无土栽培是不依赖于土壤的农作物栽培方式 1.概念：根据植物生活需要的无机盐种类、数量和比例配制营养液， 用营养液栽培植物，这就是无土栽培。 2.优点：种植出优质、无污染的作物，产量比土壤种植提高 很多倍。 3.意义：改变了传统农业离不开土壤的限制，为粮食、蔬菜和花卉的 工厂化、自动化生产开辟了广阔的前景。 第4节」 运输作用 一、根吸收的水和无机盐在木质部中运输 观察茎对水和无机盐的运输： (1)步骤： ①将带枝和叶的百合花放在盛有稀释红墨水的锥形瓶中，并置于温 暖、光照充足的地方3h。 23 ②观察叶和花的变化及锥形瓶中水量的变化。 ③取出实验材料，用水冲洗干净。用解剖刀对茎分别进行横切和纵 切，用放大镜观察切面的情况。 (2)现象：茎的木质部被染成红色。 (3)结论：水和无机盐在木质部中运输。 二、光合作用制造的有机物在韧皮部中运输 观察枝瘤： (1)步骤：选取一木本植物的枝条，用解剖刀在枝条中部剥除一圈树 皮，露出木质部。用刀轻刮木质部表面，然后用少许凡士林涂抹环 切的部位。 (2)现象：经过1~2个月后，切口上方形成枝瘤。 (3)结论：有机物是通过韧皮部的管道运输的。 三、导管和筛管等构成植物体的运输通道 位置 特点 作用 运输方向 导管细胞是死细胞，端壁上 运输 水和无机 导管 木质部 有穿孔，形成中空管道 自下而上 盐 筛管细胞是活细胞，横壁形 筛管 韧皮部 自上而下 成筛板，上有筛孔 运输有机物 【易错易混】 误认为运输水和无机盐消耗植物自身的能量 植物体运输水和无机盐的动力是蒸腾作用，因此不消耗植物自身的 能量。 24 第5节 蒸腾作用 一、植物的蒸腾作用 1.概念：植物体内的水以水蒸气形式散失到体外的生理过程。 2.部位：主要是通过叶片上的气孔来完成的。 3.过程：土壤中的水→根毛→根的导管→茎的导管→叶脉中的导 管→叶肉细胞→气孔→散失到体外。 撒失到大气中 根、茎、叶中的导管 根从土壤中吸收水 4.植物体吸收的水只有1%~5%保留在植物体内或被利用，其余 部分主要通过蒸腾作用散失到体外。 二、蒸腾作用的意义 1.促进植物对水的吸收和运输。 2.降低叶面温度，防止叶肉细胞被阳光灼伤。 【易错易混】 1.误认为移栽植物时根部带土是为了降低蒸腾作用 从蒸腾作用角度看，移栽植物时可采取的方法有：阴雨天移栽、去 掉部分枝叶、给移栽的植物遮阳等。根部带土是为了保护幼根和 根毛，与降低蒸腾作用无关。 25