5.3.1 光合作用（一、光合作用的产物和条件）（导学案）生物冀少版2024八年级上册

5.3.1 光合作用（一、光合作用的产物和条件）（导学案） 【生命观念】 阐明光合作用的产物和条件，初步形成物质与能量观。 【科学思维】 通过分析实验现象，归纳总结光合作用的产物和条件，发展逻辑推理与建模能力。 【探究实践】 设计并实施探究实验，提升动手与解决问题的能力。 【态度责任】 关注光合作用对生态环境与人类生存的意义，养成爱护植被、珍稀资源的社会责任意识。 【学习重点】 1.探究并验证光合作用的产物是淀粉和氧气。 2.探究并验证光合作用的条件是光。 【学习难点】 1.设计对照实验时“单一变量”的控制（如遮光处理）。 2.从实验现象推导抽象结论（如叶片局部变蓝说明绿叶在光下制造淀粉。 1. 酒精易燃，应先在小烧杯中分装好酒精，再点燃酒精灯，而且一定要_______________。 2. 叶片见光部分变______色，说明叶片见光部分产生了淀粉，_________是光合作用的产物。 3. 叶片遮光部分仍为_______色，说明遮光部分不能产生淀粉。可见，_______是植物光合作用的必要条件。 4. 植物可以为生物圈中的其他生物提供_________和氧气。 5. 氧气支持燃烧。一般通过是否可以使快要熄灭的木条_________，来判断_________的存在。 1、 寻证据.探究→探究光合作用的产物和条件 1.讲解实验目的和原理，强调关键操作的注意事项（如酒精易燃，需水浴加热）。 2.分步演示实验，指导学生分组操作（暗处理提前完成）。 3.巡视实验过程，纠正不规范操作，解答学生疑问。 二、探究新知→绿色植物在光下产生淀粉 逐步分析实验步骤及实验现象，并进行归纳总结： （一）实验步骤： 1.暗处理：____________________________________ 2.遮光照射：_______________________（对照组：______________；实验组：_________________。） 3.水浴加热： 原因：_________________________________________________________ 目的：_________________________________________________________ 4.漂洗加碘： 漂洗：_____________________________ 加碘：_____________________________ 5.观察 见光部分：________________ 遮光部分：________________ （二）实验结果及分析 1.见光部分变蓝，说明_____________________________________________________________________。 2.遮光部分不变蓝说明_____________________________________________________________________。 3.叶片的变化 三、探究新知→光合作用释放氧气 1. 展示实验装置，讲解实验设计思路。 2. 进行演示实验，引导学生观察气泡产生和火柴复燃现象。 （1）在阳光下看到________________。 （2）快要熄灭的木条___________。 3. 结合 “氧气支持燃烧” 的知识，引导学生推导结论：__________________________________________。 四、探究新知→光合作用的意义 1.图片展示，引导学生分析光合作用的意义： （1）对植物本身而言，__________________________________。 （2）对其他生物而言，_____________________________________________________________。 2.组织学生讨论：人类还可以通过哪些方式利用光能？ 五、开眼界→低成本、高效率的塑料大棚 播放低成本、高效益的塑料大棚的视频，归纳总结塑料大棚的特点： ________________________________________________________________________________________ 1.用薄荷开展绿叶在光下制造有机物的实验，需提前将薄荷放在黑暗处一昼夜，其目的是（　　） A．吸收二氧化碳 B．去掉叶绿素 C．消耗有机物 D．减弱呼吸作用 2．下列各项中，可用于检验绿叶在光下是否产生氧气的是（    ） A．澄清石灰水 B．快要熄灭的竹签 C．清水 D．碘液 3．光合作用在生物圈中具有非常重要的意义。下列除哪项外，其余各项都是光合作用的意义（　　） A．为生物提供食物 B．为生物的生存提供能量 C．为生物的生存提供无机盐 D．为生物的生存提供氧气 4．如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，能依次解释实验目的的选项（    ） ①消耗叶片原有淀粉 ②检验是否有淀粉产生 ③去掉叶片的绿色 ④设置对照试验 A．①②③④ B．④③②① C．①④③② D．①③④② 5．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法错误的（    ） A．甲和乙对照，可以证明光照是光合作用的条件 B．甲和丙对照，可以证明光合作用场所是叶绿体 C．增加光照，甲中产生的气泡一定会增加 D．甲中气泡内的气体会使带火星的火柴复燃 6.请据“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤示意图回答。 (1)图①，把天竺葵放到 处一昼夜，其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。 (2)图③，把叶片放入盛有 的小烧杯中，水浴加热，脱去叶片中的叶绿素。 (3)图④，向漂洗后的叶片滴加 ，清水冲洗后，可观察到叶片的见光部分变成蓝色。 (4)以上实验说明绿叶在光下制造了淀粉，将 能转化成有机物中的化学能。 1.回顾与反思 回顾光合作用的产物和条件及其探究过程，关注光合作用对生态环境与人类生存的意义，养成爱护植被、珍稀资源的社会责任意识。 2. 拓展延伸 设计一个实验，探究影响光合作用的强度的因素。要求写出实验材料、步骤和预期现象。 3.能力提升 观察家里或校园中的植物，记录其生长环境（光照情况）与生长状态的关系，撰写简短观察报告。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.3.1 光合作用（一、光合作用的产物和条件）（导学案） 【生命观念】 阐明光合作用的产物和条件，初步形成物质与能量观。 【科学思维】 通过分析实验现象，归纳总结光合作用的产物和条件，发展逻辑推理与建模能力。 【探究实践】 设计并实施探究实验，提升动手与解决问题的能力。 【态度责任】 关注光合作用对生态环境与人类生存的意义，养成爱护植被、珍稀资源的社会责任意识。 【学习重点】 1.探究并验证光合作用的产物是淀粉和氧气。 2.探究并验证光合作用的条件是光。 【学习难点】 1.设计对照实验时“单一变量”的控制（如遮光处理）。 2.从实验现象推导抽象结论（如叶片局部变蓝说明绿叶在光下制造淀粉。 1. 酒精易燃，应先在小烧杯中分装好酒精，再点燃酒精灯，而且一定要水浴加热。 2. 叶片见光部分变蓝色，说明叶片见光部分产生了淀粉，淀粉是光合作用的产物。 3. 叶片遮光部分仍为黄白色，说明遮光部分不能产生淀粉。可见，光是植物光合作用的必要条件。 4. 植物可以为生物圈中的其他生物提供有机物和氧气。 5. 氧气支持燃烧。一般通过是否可以使快要熄灭的木条复燃，来判断氧气的存在。 一、寻证据.探究→探究光合作用的产物和条件 1.讲解实验目的和原理，强调关键操作的注意事项（如酒精易燃，需水浴加热）。 2.分步演示实验，指导学生分组操作（暗处理提前完成）。 3.巡视实验过程，纠正不规范操作，解答学生疑问。 二、探究新知→绿色植物在光下产生淀粉 逐步分析实验步骤及实验现象，并进行归纳总结： （一）实验步骤： 1.暗处理：耗尽叶片内原有的淀粉。 2.遮光照射：设计对照实验。（对照组：见光部分；实验组：遮光部分） 3.水浴加热： 原因：防止温度过高引燃酒精（为了安全和控温） 目的：（脱色）酒精可以溶解叶绿素。 4.漂洗加碘： 漂洗：洗掉酒精 加碘：检验是否有淀粉产生 5.观察 见光部分：变蓝 遮光部分：不变蓝 （二）实验结果及分析 1.见光部分变蓝，说明叶片见光部分产生了淀粉，淀粉是光合作用的产物。 2.遮光部分不变蓝说明遮光部分不能产生淀粉。光是植物光合作用的必要条件。 3.叶片的变化 绿色→黄白色→见光部分：变蓝；遮光部分：不变蓝。 三、探究新知→光合作用释放氧气 1. 展示实验装置，讲解实验设计思路。 2. 进行演示实验，引导学生观察气泡产生和火柴复燃现象。 （1）在阳光下看到有气泡产生。 （2）快要熄灭的木条复燃。 3. 结合 “氧气支持燃烧” 的知识，引导学生推导结论：氧气支持燃烧，说明光合作用释放氧气。 四、探究新知→光合作用的意义 1.图片展示，引导学生分析光合作用的意义： （1）对植物本身而言，供植物本身需要。 （2）对其他生物而言，食物来源、氧气来源、能量来源。 2.组织学生讨论：人类还可以通过哪些方式利用光能？ （1）太阳能发电；（2）太阳能热水器；（3）太阳能灯；（4）光通信；（5）光热发电；（6）提高农作物的产量（①增大光合作用的有效面积：合理密植、立体种植；②延长光合作用的时间：地膜覆盖、塑料大棚） 五、开眼界→低成本、高效率的塑料大棚 播放低成本、高效益的塑料大棚的视频，归纳总结塑料大棚的特点：保温保湿，可以延长光合作用的时间，提高光合作用的效率，增加农作物产量。 1.用薄荷开展绿叶在光下制造有机物的实验，需提前将薄荷放在黑暗处一昼夜，其目的是（　　） A．吸收二氧化碳 B．去掉叶绿素 C．消耗有机物 D．减弱呼吸作用 【答案】C 【知识点】绿叶在光下制造有机物的实验 【分析】绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并释放出氧气的过程叫光合作用。淀粉是光合作用的产物，光是绿叶制造有机物不可缺少的条件。在“绿叶在光下制造有机物”的实验中，暗处理（黑暗处一昼夜）的目的是通过植物的呼吸作用消耗叶片中原有的有机物（如淀粉），避免其对后续实验结果产生干扰。 【详解】A．吸收二氧化碳是光合作用的原料需求，与暗处理无关，故A不符合题意。 B．去掉叶绿素需通过酒精隔水加热的脱色步骤完成，并非暗处理的目的，故B不符合题意。 C．黑暗环境中植物无法进行光合作用，但呼吸作用持续进行，会消耗叶片中原有的有机物（如淀粉），确保实验检测的有机物是光照后新产生的，故C符合题意。 D．暗处理不会减弱呼吸作用，反而通过呼吸作用消耗有机物，故D不符合题意。 故选C。 2．下列各项中，可用于检验绿叶在光下是否产生氧气的是（    ） A．澄清石灰水 B．快要熄灭的竹签 C．清水 D．碘液 【答案】B 【知识点】光合作用还能产生氧气 【分析】光合作用在光下会释放氧气，氧气具有助燃性，能使即将熄灭的竹签复燃。 【详解】A．澄清石灰水用于检测二氧化碳（遇二氧化碳变浑浊），与氧气无关，故A不符合题意。 B．快要熄灭的竹签遇氧气会复燃，可直接验证氧气的存在，故B符合题意。 C．清水无检测氧气的作用，通常用于实验中的对照或溶解处理，故C不符合题意。 D．碘液用于检测淀粉（遇淀粉变蓝），与氧气无关，故D不符合题意。 故选B。 3．光合作用在生物圈中具有非常重要的意义。下列除哪项外，其余各项都是光合作用的意义（　　） A．为生物提供食物 B．为生物的生存提供能量 C．为生物的生存提供无机盐 D．为生物的生存提供氧气 【答案】C 【知识点】光合作用的概念及实质 【分析】绿色植物的光合作用对生物圈的意义有：一是完成了物质转化：把无机物转化成有机物，光合作用制造的有机物不仅满足了植物生长的需要，还为其它生物提供食物来源，同时放出氧气供生物呼吸利用． 二是完成了能量转化：把光能转变成化学能储存在有机物中，是自然界中的能量源泉。三是绿色植物进行光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，促进了生物圈的碳氧平衡。因此绿色植物的光合作用是人类所用能源的主要来源，保证了生物圈中氧气和二氧化碳的相对平衡，为生物圈中的其他生物提供了食物和能量的来源。 【详解】A．光合作用能够制造有机物，为生物圈中的其他生物提供了食物和能量的来源，故A正确。 B．光合作用能够制造有机物，为生物圈中的其他生物提供了食物和能量的来源，故B正确。 C．光合作用可以吸收二氧化碳，释放氧气，制造有机物，不提供无机盐，故C错误。 D．光合作用消化二氧化碳，释放氧气，保证了生物圈中氧气和二氧化碳的相对平衡，故D正确。 故选C。 4．如图是“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，能依次解释实验目的的选项（    ） ①消耗叶片原有淀粉 ②检验是否有淀粉产生 ③去掉叶片的绿色 ④设置对照试验 A．①②③④ B．④③②① C．①④③② D．①③④② 【答案】C 【知识点】绿叶在光下制造有机物的实验 【分析】（1）《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉、淀粉遇到碘液变蓝色，酒精溶解叶片中的叶绿素。 （2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理且条件适宜的就是对照组。 【详解】选作实验的植物实验前已经进行了光合作用，里面储存了丰富的有机物（淀粉），如不除去会对实验结果造成影响；所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验中，将天竺葵暗处理一昼夜的目的是通过呼吸作用①消耗叶片原有淀粉；叶片的一部分遮光，一部分不遮光，这是为了④设置对照实验，变量是光照；目的是看看叶片遮光部分和没有遮光部分是不是都能制造淀粉；酒精能溶解叶绿素，而且酒精是易燃、易挥发的物质，直接加热容易引起燃烧发生危险；使用水对酒精进行加热，起到控温作用，以免酒精燃烧发生危险；因此对叶片进行酒精脱色时应该隔水加热，所以酒精隔水加热的目的是③去掉叶片的绿色；淀粉遇到碘液变蓝色，因此滴加碘液目的是②检验是否有淀粉产生；所以“探究绿叶在光下制造有机物”实验的部分步骤，能依次解释其实验目的选项是①④③②，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．科学家希尔为了探究光合作用的奥秘，采摘生长旺盛的树叶做了如图所示的实验，下列说法错误的（    ） A．甲和乙对照，可以证明光照是光合作用的条件 B．甲和丙对照，可以证明光合作用场所是叶绿体 C．增加光照，甲中产生的气泡一定会增加 D．甲中气泡内的气体会使带火星的火柴复燃 【答案】C 【知识点】绿叶在光下制造有机物的实验、光合作用还能产生氧气 【分析】光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程。 【详解】A．甲含叶绿体的悬液不遮光，乙含叶绿体的悬液遮光，特定化学试剂检测发现乙不变蓝，原因是没有进行光合作用，没有产生淀粉；甲不遮光部分被染成蓝色，甲和乙对照，可以证明光照是光合作用条件，A正确。 B．甲有叶绿体滤液，丙无叶绿体滤液，甲和丙对照可以证明光合作用场所是叶绿体，特定化学试剂检测发现丙不变蓝，原因是没有进行光合作用，没有产生淀粉；甲被染成蓝色，甲和丙对照，可以证明光合作用的场所是叶绿体，B正确。 C．在一定范围内，光照强度越强，光合作用越强。但当光合作用过强时，部分气孔关闭，光合作用减弱，产生的氧气就会减少，C错误。 D．甲瓶中收集到的气体是氧气，氧气有助燃的性质，因此，可以使熄灭的火柴复燃，D正确。 故选C。 6.请据“绿叶在光下制造有机物”的部分实验步骤示意图回答。 (1)图①，把天竺葵放到 处一昼夜，其目的是使天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗。 (2)图③，把叶片放入盛有 的小烧杯中，水浴加热，脱去叶片中的叶绿素。 (3)图④，向漂洗后的叶片滴加 ，清水冲洗后，可观察到叶片的见光部分变成蓝色。 (4)以上实验说明绿叶在光下制造了淀粉，将 能转化成有机物中的化学能。 【答案】(1)黑暗 (2)酒精 (3)碘液 (4)光 【知识点】绿叶在光下制造有机物的实验、绿叶通过光合作用制造有机物 【分析】绿叶在光下制造有机物实验是中考的一个重要考点，很多中考试题的实验都是从这里改编而来的，常见的是解释某一实验现象，因此，我们要弄清实验的主要步骤：①暗处理→②部分光照→光照→摘下叶片→③酒精脱色→清水漂洗→④滴加碘液→观察颜色，并说出每一步骤的目的。 【详解】（1）在“绿叶在光下制造有机物”实验中，把天竺葵放到黑暗处一昼夜，是因为在黑暗环境中，植物只进行呼吸作用消耗自身储存的淀粉等有机物，这样可以将叶片中原有的淀粉全部转运和消耗，避免其对后续实验中光合作用产生的淀粉的检测造成干扰。 （2）叶绿素能溶解在酒精中，且酒精易燃，直接加热易引发危险，所以采用水浴加热的方式，把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，通过水浴加热使叶片中的叶绿素溶解到酒精里，从而脱去叶绿素，方便后续观察叶片颜色变化。 （3）淀粉遇碘变蓝是淀粉的特性。在该实验中，向漂洗后的叶片滴加碘液，若叶片见光部分变蓝，说明这部分进行光合作用产生了淀粉，以此来检验绿叶在光下是否制造了淀粉。 （4）光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。该实验中绿叶在光下制造了淀粉，体现了植物将光能转化为储存在有机物中的化学能。 1.回顾与反思 回顾光合作用的产物和条件及其探究过程，关注光合作用对生态环境与人类生存的意义，养成爱护植被、珍稀资源的社会责任意识。 2. 拓展延伸 设计一个实验，探究影响光合作用的强度的因素。要求写出实验材料、步骤和预期现象。 3.能力提升 观察家里或校园中的植物，记录其生长环境（光照情况）与生长状态的关系，撰写简短观察报告。 / 学科网（北京）股份有限公司 $