5.2.2 光合作用（教学课件）生物鲁科版五四学制2024七年级上册

该初中生物学课件聚焦光合作用的科学史、实质及农业应用，通过生态瓶气泡观察的情境导入，连接生态系统知识，引导学生探究光合作用的物质与能量变化，搭建起“现象观察—原理探究—实际应用”的学习支架。 其亮点在于以科学史梳理培养严谨科学态度，通过“绿叶制造有机物”等实验设计提升探究实践能力，结合合理密植等农业实例强化物质与能量观。采用情境导入、实验操作结合中考题训练，学生能深化理解并学以致用，教师可直接依托清晰流程开展教学，高效落实核心素养。

鲁科版2024七年级上册 第五单元 植物的生活 第二章 植物体内的物质与能量变化 第二节 光合作用 学习目标 通过理解光合作用过程中物质与能量的转变，初步形成物质与能量观。 一 能够运用植物光合作用相关知识，解决农业生产中增产问题，提升科学思维，并能通过设计对照实验验证二氧化碳是光合作用必需的原料，提升学生实验探究能力。 二 通过学习光合作用的科学史，了解科学家对光合作用的探究历程，认识到科学的发展是众多科学家经历长期探索，共同努力的结果。 三 重难点 光合作用科学史、光合作用实质及原理在农业生产上的应用。 重点 设计并改进对照实验检验二氧化碳是光合作用必需的原料。 难点 目录 1 课堂导入 2 新知讲授 3 课堂小结 4 巩固练习 5 感受中考 课堂导入 体验感知： 将本学期制作的生态瓶放在光下，数一数，植物在 20 秒内能产生多少个气泡。 一片片绿叶沐浴在阳光下，无声无息地进行着“地球上最重要的化学反应”--光合作用。生态瓶中植物释放的气体就是通过光合作用产生的。那么，光合作用是怎样进行的呢?。 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 海尔蒙特柳树实验：水是合成柳树体内有机物的原料 1629年 英格豪斯：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功。 1779年 萨克斯：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必要条件。 1864年 鲁宾和卡门：光合作用释放的氧气来自于水。 1941年 亚里士多德：植物生长所需要的营养物质全部来自于土壤。 公元前3世界 普利斯特利：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气 1771年 梅耶：光合作用时光能转化为化学能 1845年 恩格尔曼：氧是从叶绿体中释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所。 1881年 光合作用的发现经历了两个多世纪 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 天竺葵 材料用具： 盆栽天竺葵，黑纸片，曲别针，酒精，碘液， 大烧杯，小烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架， 石棉网，镊子，滴管，火柴，清水等 探究实验：绿叶在光下制造有机物 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 方法步骤： 1.将生长旺盛的天竺葵放在黑暗处一昼夜 思考：进行暗处理的原因？ 使叶片中原有的淀粉运走、耗尽。 暗处理 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 2、遮光→照光： 用黑纸片把叶片一部分上下遮盖，然后移到阳光下照射3-4h 思考：为什么用黑纸片把叶片的一部分遮盖起来？ 为了形成对照，使见光部分和遮光部分对照 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 3、摘叶去纸： 几小时后，摘下叶片，去掉遮光的黑纸片。 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 4、脱色： 把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热（水浴加热），使叶片中的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。 清水 酒精 思考： 1、酒精的作用？ 2、隔水加热的目的？ 1、酒精溶解叶绿素，便于观察叶片颜色变化。 2、酒精燃点低，防止发生危险。 新知讲授 叶片中的叶绿素溶解在酒精中 叶子脱色后黄白色 叶子脱色前绿色 酒精由无色→绿色 一、植物通过光合作用制作有机物 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 5、漂洗，滴碘液：、 清水漂洗黄白色叶片，平铺在培养皿中，滴加碘液 思考：滴加碘液的目的？ 淀粉遇碘变蓝，通过滴加碘液检验绿叶中是否含有淀粉。 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 6、冲洗、观察： 稍停片刻，清水冲掉碘液，观察叶片颜色变化。 未遮光部分变蓝 遮光部分不变蓝 思考： 1、为什么要冲掉碘液？ 2、本实验可以得出什么结论？ 1、防止碘液的颜色影响观察 2、绿色植物在光下能产生淀粉；光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 暗处理 选叶遮光 光照几小时 水浴加热 漂洗后染色 漂洗后观察 A组 B组 新知讲授 一、植物通过光合作用制作有机物 如果将叶片变色的部分制作成叶片横切面的临时切片，并且用显微镜观察，蓝色颗粒会出现在叶肉细胞的什么结构中？ 叶绿体 叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器” 物质转变：将简单的无机物合成复杂的有机物 能量转化：将光能转变为化学能，储存在有机物中 叶绿体结构示意图 新知讲授 二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气 普里斯特利的实验过程，并用你的知识对实验现象进行解释。 现象： 蜡烛熄灭 蜡烛继续燃烧 小鼠死亡 小鼠活着 植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得“浑浊”的空气 结论： 植物的光合作用能够消耗二氧化碳、释放氧气 A B C D 新知讲授 二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气 【原理：氧气具有助燃的作用】 实验现象： 实验结论： 快要熄灭的卫生香复燃 氧气是光合作用的产物 思：如将该装置放在黑暗条件下，能否看到该实验现象？为什么？ 不能，光是植物光合作用不可缺少的条件 新知讲授 二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气 提示： ①氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳 ②借鉴萨克斯实验步骤 ③借鉴普利斯特利实验中控制空气流动的方法 ④可改进实验装置并简述实验过程、现象和结论 1.提出问题： 2.作出假设： 3.制订计划： 4.实施计划 5.得出结论 6.表达和交流 二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 二氧化碳是光合作用必需的原料。 制订以二氧化碳为变量的对照实验 新知讲授 二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气 对照处理 暗处理 光照几小时 水浴加热 漂洗后染色 漂洗后观察 实验现象： 实验结论： 甲组叶片不变蓝、乙组叶片变蓝 二氧化碳是光合作用必需的原料 实验过程： 思考：二氧化碳是光合作用必需的原料吗？ 甲组：实验组 乙组：对照组 新知讲授 二、光合作用吸收二氧化碳释放氧气 对照处理 暗处理 光照几小时 水浴加热 漂洗后染色 漂洗后观察 实验现象： 实验结论： A叶片不变蓝、B叶片变蓝 二氧化碳是光合作用必需的原料 实验过程： 新知讲授 三、光合作用的实质 任务：用恰当的形式总结光合作用的场所、原料、产物和条件。 光合作用表达式： 原料1＋原料2 产物1＋产物2 条件 场所 光能 叶绿体 （储存着能量） 有机物 + + 水 氧气 二氧化碳 光合作用的变化 物质转变： 能量转化： 二氧化碳和水等无机物合成淀粉等有机物， 并释放氧气 光能转变为储存在有机物中化学能 新知讲授 三、光合作用的实质 光能 叶绿体 （储存着能量） 有机物 + + 水 氧气 二氧化碳 光合作用实质： 植物通过 ，利用 ，把 和 转化成 储存着能量的 （如淀粉），并且释放出 的过程。 叶绿体 光能 二氧化碳 水 有机物 氧气 思考：图中的A、B、C、D分别表示植物光合作用的哪种原料和产物？ 氧气 二氧化碳 水 有机物 新知讲授 三、光合作用的实质 思考：叶片通过光合作用制造大量的有机物，这些有机物都去哪里了呢？ 筛管：输导组织 功能： 结构： 由一系列长筒形的活细胞首尾连接而成。 向下运输有机物 新知讲授 四、光合作用原理在农业生产上的应用 二氧化碳发生器 温室大棚安装本仪器的目的： 原理： 提高农作物产量 因为二氧化碳是光合作用的原料之一，所以增加二氧化碳的浓度有助于提高光合作用的效率。从而提高农作物的产量。 1.增加二氧化碳浓度 合作探究：利用光合作用原理，在农业上可以采取哪些措施来提高农作物产量？ 新知讲授 四、光合作用原理在农业生产上的应用 2.增加光照利用效率 ①合理密植 ②间种 新知讲授 四、光合作用原理在农业生产上的应用 3.增加昼夜温差 温室大棚 课堂小结 光合作用 光合作用表达式： ⑤二氧化碳是光合作用的必需原料：原理氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳 光合作用在农业生产上的应用 物质转变：二氧化碳和水等无机物合成淀粉等有机物，并释放氧气 相关实验探究 变化 ①海尔蒙特实验：水是光合作用的原料 ③普里斯特利实验：植物能更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变“污浊”的空气 ④金鱼藻在光下释放氧气：原理是氧气具有助燃的特性 增加二氧化碳浓度 增加光照利用率 增加昼夜温差 能量转化：光能转变为储存在有机物中化学能 ②萨克斯实验：淀粉是光合作用的产物， 光是植物制造淀粉（有机物）不可缺少的条件 巩固练习 1．如图这只酷似“披着树叶的小羊”的海洋生物是一种海蛞蝓，被形象地称为“叶羊”。它出生的时候是透明的，但当它吞食藻类后，会“夺取”藻类中的细胞结构而变成绿色，变绿后的叶羊可以短时间不进食，晒晒太阳就能存活。这是由于它体内保留了藻类细胞中的（　　）    A．叶绿体 B．细胞核 C．细胞壁 D．线粒体 巩固练习 2．在生物学实验中，不需要用碘液来改变实验材料颜色的是（    ） A．观察保卫细胞中的叶绿体 B．观察人的口腔上皮细胞 C．观察玉米种子的胚乳 D．检验绿叶在光照下制造淀粉 3．青州蜜桃是我省优良果树品种之一。下列对青州蜜桃的认识不合理的是（　　） A．枝芽的生长点可以形成新的芽结构 B．桃花中最重要的结构是雌蕊和雄蕊 C．根尖主要依靠伸长区吸收水和无机盐 D．叶片制造的有机物经筛管输到果实 巩固练习 答案： 1．A【分析】动物细胞的结构一般包括细胞膜、细胞质和细胞核等，细胞质内有线粒体等。 2．A【分析】碘遇到淀粉变蓝色，因此实验中使用碘液的目的是检验有无淀粉；其次在观察颜色较浅的细胞如口腔上皮细胞时用碘液染色，便于观察到细胞核。 3．C【分析】根尖的结构从顶端向上，一般可以划分四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区。 输导组织中的筛管运输有机物，导管运输水和无机盐。 感受中考 1.（2025·山东烟台·中考真题）题目：在森林里，松鼠有时候会将小树苗的树皮啃食一圈、从而导致树苗死亡。关于树苗死亡原因的分析，顺序正确的是（    ） ① 水分的吸收和运输受阻② 根细胞缺少营养死亡 ③ 叶片得不到水分干枯④ 叶片制造的有机物无法运输给根 A．①③④② B．④①③② C．④②①③ D．①③②④ 答案：C 详解：筛管是植物韧皮部（树皮内侧）内输导有机养料的管道，由许多管状活细胞上下连接而成。相邻两细胞的横壁上有许多小孔，称为“筛孔”。两细胞的原生质体通过筛孔彼此相通。筛管没有细胞核，但筛管是活细胞。 树皮被啃食一圈，有机物的运输通道筛管被割断，④叶制造的有机物不能由筛管向下运输到根；②根得不到有机物，缺少营养死亡；① 根部是吸收水分和无机盐的主要场所，根部细胞死亡后水分的吸收和运输受阻；③叶片得不到水分干枯，所以顺序正确的是④②①③，故C正确，ABD错误。 感受中考 2.（2025·山东潍坊·中考真题）题目：关于叶绿体的起源，科学家提出了一种解释：约15亿年前，某种细胞吞噬了原始光合细菌，被吞噬的细菌不仅没有被分解，反而在细胞中生存了下来。光合细菌从宿主细胞那里获取营养，宿主细胞从光合细菌那里得到光合作用产物。在共同生存繁衍过程中，光合细菌进化为宿主细胞内专门光合作用的叶绿体。下列推测不合理的是（　　） A．原始光合细菌中可能含有叶绿素 B．叶绿体可以在合适条件下脱离植物细胞长期生存 C．叶绿体中可能留有原始光合细菌的遗传物质 D．宿主细胞吞噬光合细菌后，二者形成了共生关系 感受中考 答案：B 详解：A．光合细菌是一类具有原始光能合成体系的细菌，它们可以在厌氧条件下进行不放氧光合作用。光合细菌包括蓝细菌、紫细菌、绿细菌和盐细菌等种类。其中，蓝细菌的光合作用与传统的光合细菌不同，而与绿色植物更为相近，原始光合细菌中可能含有叶绿素，A正确。B．离体的叶绿体在有光照，有二氧化碳和水供应的条件下能产生一段时间的氧气，里面的酶失活后就无法继续进行光合作用。因为叶绿体是退化了的蓝细菌，可以部分独立代谢，但有些代谢不能独立代谢，所以必须在营养液中加入适量的碳酸盐和ATP，B错误。C．叶绿体是植物细胞中进行光合作用的细胞器，它含有自己的DNA和RNA。研究表明，叶绿体的祖先可能是通过内共生作用进入植物细胞的蓝藻或光合细菌。在进化过程中，叶绿体的基因大部分已经转移到了细胞核中，导致现代陆地植物的叶绿体基因组只保留了110-130个基因1。这些保留下来的特征可能暗示了叶绿体的细菌起源，C正确。D．根据内共生假说，早期真核细胞吞噬蓝细菌（一种光合细菌）后，未将其消化，而是逐渐演化成共生关系，最终蓝细菌演化为叶绿体，成为宿主细胞进行光合作用的细胞器。叶绿体保留了部分原核生物特征，例如环状基因组、70S核糖体，且其转录翻译过程可被细菌抗生素（如链霉素）抑制，这些均为内共生起源的重要证据，D正确。 布置作业 阅读教材“科学.技术.社会”《人工合成淀粉》并查阅相关资料。 分析人工合成淀粉过程与植物光合作用过程的异同点， THANKS 感谢观看 第二章 植物体内的物质与能量变化 鲁科版七年级上册 HandBrake 1.0.7 2017040900 HandBrake 1.0.7 2017040900 $