4.1 光合作用 第2课时（教学课件）生物北师大版2024七年级上册

北师大版2024七年级上册 第4章 绿色开花植物的生活方式 第1节 光合作用 第2课时 探索光合作用的相关实验 第3单元 植物的生活 学习目标 知识目标 素养目标 1.理解实验原理，如理解验证光合作用产生氧气、消耗二氧化碳、需要光的实验设计原理。 2. 通过实验现象分析，得出光合作用的产物是氧气、淀粉，原料是二氧化碳、水，条件需要光，场所是叶绿体。 3. 熟悉实验操作，认识实验器材（如漏斗、试管、酒精灯、碘液等）的作用及操作规范。 1. 科学探究 能基于实验现象提出可探究的问题（如“没有光植物还能释放氧气吗？”）。 学会观察、记录实验现象（如气泡产生、淀粉遇碘变蓝），并分析数据得出结论。 2. 科学思维 通过对照实验（如“遮光与不遮光”），理解控制变量的重要性。 3. 社会责任 联系生活实际，解释绿色植物对维持碳氧平衡的意义，增强环保意识。 重难先知 （一）重点​ 1. 实验现象与结论的对应关系 例如：氧气使带火星木条复燃、淀粉遇碘变蓝说明光合作用产生有机物。 2. 对照实验的设计逻辑 明确每个实验的对照组和实验组（如“萨克斯实验”中遮光与见光部分的对照）。 （二）难点​ 1.实验现象的深层分析 学生易混淆“光合作用”与“呼吸作用”的实验现象（如植物在黑暗中释放二氧化碳是呼吸作用的结果）。 2. 变量控制的严谨性 如何排除干扰因素（如实验前对植物进行“暗处理”以耗尽原有淀粉）。 目录 课堂导入 一 探究新知 二 课堂小结 三 课堂练习 四 课堂导入 复习 ： 1.请一位同学将第一节课认识到的科学家和相关研究梳理出来。 2.上节课我们推测出光合作用的原料和产物分别是？ 我们的推测真的对吗？让我们今天开启验证之旅吧！ 活动1 观看《验证绿叶在光下合成淀粉》的实验视频，（条件允许的话，可以老师亲自做演示实验，课前完成暗处理、选叶遮光、光照三个步骤，课堂可直接对叶片脱色+鉴定淀粉，推荐用铜钱草做实验，实验效果明显），并思考以下问题。 1.实验前为什么要对实验材料进行暗处理？ 2.一部分遮光，另一部分不遮光作用是什么？ 3.为什么实验中酒精溶液有变绿的现象？ 4.碘液染色后，绿叶颜色发生了怎样的变化？ 探究新知 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉 1.实验前为什么要对实验材料进行暗处理？ 2.一部分遮光，另一部分不遮光作用是什么？ 3.为什么实验中酒精溶液有变绿的现象？ 4.碘液染色后，绿叶颜色发生了怎样的变化？ 消耗叶片中原有的淀粉，利于证明植物在光下合成淀粉。 对叶片进行不遮光处理，是检验植物合成淀粉是否需要光的主实验，对叶片进行遮光处理是设置对照。 叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶片脱色而酒精溶液变绿。 用碘液染色后，叶片见光的部分变成蓝色，叶片遮光部分不变蓝。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。 提出问题：绿叶只有在光下合成淀粉吗？ 作出假设：假设绿叶只有在光下合成淀粉。 制定计划：设置对照实验 实验组：有光 对照组：遮光 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉 ①暗处理 转运或耗尽叶片原有的淀粉 目的： 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 ②选叶遮光 目的：形成 ③光照 对照 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 每一片叶片有没有全部都遮光了？没有。只是部分遮光，这样就形成有光和无光的？对照实验。 ④酒精脱色 将小烧杯置于盛有开水的大烧杯中，用酒精灯水浴加热 a.溶解叶绿素用_____ b.加热酒精要用______加热的方法，目的是 。 酒精 水浴 大烧杯 小烧杯 酒精 清水 防止酒精燃烧 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 植物光照一段时间之后，就把植物的叶片摘下来，想办法让植物的叶片颜色变浅，才能便于等一下的染色观察。植物叶片呈现出那么绿是因为什么呢？叶绿素，所以要想办法除去叶片的叶绿素？利用什么来除去叶片中的叶绿素？酒精。酒精能够溶解叶绿素。而这一步就叫做酒精脱色。但是有一个问题，常温的酒精脱色太慢了，所以要加热酒精。但是酒精能直接加热吗？不能，为什么？酒精是易燃的物质，那怎么办？用用水浴加热法。这个水浴加热法很奇特，我们来看一下，外面是大烧杯，里面是小烧杯，大小烧杯装的是什么，所以小烧杯要装酒精，大烧杯要装清水，这样直接加热的是开水，开水把热量传给酒精，就是水浴加热，这样就能防止酒精燃烧。 叶片由绿色变成黄白 叶片的颜色变化？ 酒精的颜色变化？ 酒精由无色变成绿色 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 漂洗 滴加碘液 ⑤漂洗：将脱色后的叶片用清水洗净。 ⑥滴加碘液（原理：淀粉遇碘变蓝）观察颜色变化。 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 暗处理 碘液 染色 观察 步骤小结： 选叶遮光 对照 酒精 脱色 漂洗 漂洗 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉——实验步骤 分析实验现象： 见光部分+碘液 变蓝（有淀粉合成） 遮光部分+碘液 不变色 结论：表明绿叶合成淀粉需要光。 ①淀粉是光合作用的产物，②光是光合作用的必需条件。 探究新知 一.验证绿叶在光下合成淀粉 活动2 1.根据验证绿叶在光下合成淀粉的实验经验，请一位同学说说自己如何设计验证植物光合作用产生氧气？ 2.观看《检验光合作用释放氧气》的实验视频，思考以下问题： （1）将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？ （2）光合作用产生的助燃气体是什么气体？ 探究新知 探究新知 排水法 收集氧气 气泡—氧气 金鱼藻：水生藻类植物 原理： 氧气是助燃剂 探究新知 二.光合作用释放氧气 1.将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？ 带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。这说明试管中有足够的氧气，这些氧气是金鱼藻在阳光照射下产生的。 2.光合作用产生的助燃气体是什么气体？ 氧气 由此可见，氧气也是光合作用的产物。 探究新知 二.光合作用释放氧气 活动3 1.想要验证植物进行光合作用需要叶绿素要怎么设置对照呢？最后也要通过鉴定淀粉来分析实验，所以实验流程和验证绿叶在光下合成淀粉的流程一样吗？ 2.讨论与交流 （1）为什么银边翠和银边天竺葵的叶边缘不呈绿色？ （2）分析实验结果，你们小组得出的结论是怎样的？ （3）你们小组认为叶肉细胞中光合作用的场所是哪里？ 探究新知 这些植物的叶片的非绿色部分不含叶绿素 银边天竺葵 银边翠 彩叶草 实验材料： 探究新知 三.光合作用需要叶绿素 就需要有一种特殊的植物，同一片叶子，有些地方有叶绿素，有些地方没有叶绿素。看这种植物叫银边天竺葵，叶子边缘是白色的，没有叶绿素，这种也是，还有彩叶草，边缘绿色部分有叶绿素，中间彩色的没有叶绿素。 看看是不是没有叶绿素就不能进行光合作用，绿色的部分就能产生叶绿素呢？ 暗处理 酒精 脱色 碘液 染色 观察 漂洗 漂洗 实验步骤： 光照 实验结果：绿色部分遇碘 ；非绿色部分遇碘 。 变蓝 不变蓝 探究新知 三.光合作用需要叶绿素 实验结论：光合作用需要 。 在植物细胞中，叶绿素存在于叶绿体内 是光合作用的场所 叶绿体 叶绿素 植物 绿色部分 非绿色部分 银边翠 银边天竺葵 彩叶草 变蓝 变蓝 变蓝 不变蓝 不变蓝 不变蓝 表4-1 植物叶经碘液处理结果 探究新知 三.光合作用需要叶绿素 （1）为什么银边翠和银边天竺葵的叶边缘不呈绿色？ （2）分析实验结果，你们小组得出的结论是怎样的？ （3）你们小组认为叶肉细胞中光合作用的场所是哪里？ 因为它们的叶边缘不含叶绿素。 实验结果显示只有绿色部分可以在光下合成淀粉，说明光合作用需要叶绿素。 叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体是光合作用的场所。 叶绿体 探究新知 三.光合作用需要叶绿素 活动4 观看《验证光合作用需要二氧化碳》的实验视频，说说看到的实验现象，并说出实验结论。 探究新知 探究新知 27 放在暗处2-3天 光下照射2小时 （有 二氧化碳） （无 二氧化碳） 氢氧化钠 能吸收 二氧化碳 变量：二氧化碳 探究新知 四.光合作用需要二氧化碳 实验结果：装置一叶片遇碘_ __，装置二遇碘____ 不变蓝 变蓝 实验结论：光合作用需要 。 二氧化碳 活动5 根据我们的推测光合作用的原料是二氧化碳和水，那你会如何设置一个实验方案来验证植物光合作用需要水呢？ 探究新知 暗处理 选择一片叶片，把主叶脉切断 有水 无水 置于光下 酒精脱色 染色（碘液） 乙 甲 结论：水是光合作用的原料 五.光合作用需要水 探究新知 活动6 通过一系列的验证实验，我们发现科学家们的探索和我们一开始的推测都是对的，现在我们尝试用自己的语言描述什么是光合作用？并且光合作用如果用一个式子来表示可以怎么写呢？ 探究新知 二氧化碳 氧气 水 有机物 光 绿色植物通过 利用光能，把 转变成贮存着能量的有机物（主要是淀粉），并释放出 的过程，这个过程叫做光合作用。 叶绿体 二氧化碳和水 氧气 光合作用概念：P78 淀粉（贮存能量 ）+ 氧气 光 叶绿体 二氧化碳 + 水 探究新知 能量转化 能量转化：即把光能转变为贮存 在有机物中的能量（化学能）。 物质转化：即把简单的无机物 转化成复杂的有机物。 光合作用的实质： 合成有机物，储存能量。 探究新知 课堂小结 光合作用相关的验证实验 1.验证绿叶在光下合成淀粉 2.验证光合作用释放氧气 3.验证光合作用需要叶绿素 4.验证光合作用需要二氧化碳 5.验证光合作用需要水 光合作用概念 光合作用原料：水和二氧化碳 光合作用产物：有机物和氧气 光合作用场所：叶绿体 光合作用实质：合成有机物，储存能量 光合作用表达式： 1.下列装置中，能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是（ ） B 脱去叶绿素要进行水浴加热，大烧杯装清水，小烧杯装酒精，B选项符合。 课堂练习 课堂练习 2．关于用天竺葵验证“绿叶在光下制造有机物”的实验,有关说法错误的是（ ） A.遮光处理之前要将天竺葵暗处理一昼夜 B.实验中的变量是光,需要在常温下进行 C.实验结果应该是叶片遮光部分呈蓝色 D.本实验能证明光合作用产生淀粉和需要光 C 遮光部分无法光合作用，没有产生淀粉，不会变蓝，C错误。 3.在养金鱼的水缸里放入许多金鱼藻，在光照充足的情况下，金鱼藻可以（ ） A.清洁水缸里的水 B.杀灭细菌 C.释放大量二氧化碳 D.增加水中的含氧量 D 金鱼藻在阳光充足情况下，可以光合作用释放氧气，所以选D。 课堂练习 4．在“检验光合作用需要二氧化碳”的演示实验中，氢氧化钠溶液的作用是（ ） A.检验淀粉 B.溶解叶绿素 C.吸收二氧化碳 D.检验氧气 课堂练习 氢氧化钠溶液的化学特性可以吸收二氧化碳，选C。 C 北师大版2024·七年级上册 THANKS 感谢观看 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.5(gap_fixed:False) Lavf58.20.100 $$