光合作用课件—2025-2026学年鲁科版五四学制生物学七年级上册

该初中生物学课件以“植物工厂”参观为情境，系统讲解光合作用的发现史、实验验证、过程及应用，通过科学史长廊（海尔蒙特、萨克斯实验）、栽培室（产氧实验）、技术部（增产措施）构建知识支架，衔接蒸腾作用与光合作用的内在联系。 其亮点在于融合科学史与探究实践，通过萨克斯实验变量控制、金鱼藻产氧验证等培养科学思维，结合二氧化碳“气肥”、合理密植等应用体现生命观念中的物质与能量观。练习设计联系人工合成淀粉等实际问题，助力学生理解光合作用实质，教师可通过情境化教学提升课堂效率。

植物工厂是一种室内植物生产设施，阳阳周末和他的同学们一起参观了植物工厂，通过科学史、栽培室、技术部见证了植物蒸腾作用、光合作用、呼吸作用的实验、实质、意义、应用等方面，一起跟随阳阳去工厂看一看吧。 情境导入--参观“植物工厂” ， 植物工厂是一种室内植物生产设施，可对光照、二氧化碳等条件进行精确控制。阳阳周末参观了植物工厂，在植物工厂的第一站了解到水分在植物体内的旅行，植物的水分除了用于蒸腾作用散失到空气中，还能参与植物的什么生理活动呢？ 跟随阳阳的步伐，一起去参观植物工厂第二站吧！ chloroplast --光合作用 第二站 神奇的植物工厂 淀粉 科学史长廊 栽培室 技术部 第一站：科学史长廊 阳阳路过光合作用的科学史长廊，发现植物叶片气孔进出的气体除了水蒸气之外，还有二氧化碳和氧气，你能根据他所看到的图片说一说什么是光合作用吗？ 植物利用光能，通过叶绿体，把二 氧化碳和水合成为有机物并释放出氧气的过程。 条件： 光 原料： 二氧化碳、水场所： 叶绿体 产物： 有机物、氧气 阳光 有机物 水 二氧化碳 氧气 第一站：科学史长廊 阳阳继续参观科学史长廊，了解到光合作用的发现历程，你能帮他完成下列的连线吗？ 海尔蒙特 柳树实验 水是光合作用的原料 萨克斯 绿叶在光下制造淀粉 淀粉是光合作用的产物 第一站：科学史长廊 萨克斯实验 目的要求：1.证明绿叶能在光下制造淀粉 2.验证光合作用需要光 3.验证叶绿体是光合作用的场所（补充）材料器具：盆栽天竺葵或锦葵、蚕豆等；黑纸片或锡箔纸等，回形针，烧杯，培养 皿，酒精灯，三脚架，陶土网，镊子，火柴；酒精，碘液，清水等。 实验一：验证绿叶在光下制造淀粉 第一站：科学史长廊 萨克斯实验 阅读课本P16—17页，你能给实验排排序吗？ 第一站：科学史长廊 实施计划 1 暗处理 将盆栽的天竺葵在黑暗处放置一昼夜。思考：这样做的目的是什么？ 把叶片中原有的淀粉运走耗尽 第一站：科学史长廊 1 暗处理 2 设置对照 你认为那个实验装置最合理？ 实验的变量是： 有无光照。 两盆植物上分别选一片叶子，一片遮盖，一片不遮盖 一盆植物选两片叶子，一片遮盖，一片不遮盖 一盆植物上选一片叶子的两部分，一部分遮盖，一部分不遮盖 第一站：科学史长廊 将叶片放在盛有酒精的小烧杯中，隔水加热。 3 1 暗处理 2 设置对照 脱色 小烧杯：酒精大烧杯：清水 老师为你们准备了以下实验器材，请你挑选自己需要的实验器具操作实验吧！ 酒精能溶解叶绿素 ，绿色的叶片变为 黄白色 ，便于观察。 隔水加热目的: 避免酒精燃烧产生危险。 第一站：科学史长廊 3 1 暗处理 2 设置对照 4 脱色 滴加碘液 叶片见光部分遇碘变蓝 用清水漂洗叶片，再放到培养皿里，向叶片滴加碘液。稍停片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片颜色的变化。 叶片遮光部分 遇碘不变蓝 未含叶绿体部分不变蓝色 含叶绿体部分变蓝色 第一站：科学史长廊 说明： 得出结论 叶片见光部分遇到碘液变蓝。遇碘变蓝是淀粉的特性，说明产生了淀粉，进而说明：淀粉是光合作用的产物(结论一) 叶片见光部分产生了淀粉，被黑纸片遮盖的部分没有产生淀粉。 光是植物制造淀粉不可缺少的条件(结论二) 银边天竺葵银边不变蓝色，绿色部分变蓝色。说明： 叶绿体是光合作用的场所(结论三) 第一站：科学史长廊 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”。 光能 化学能 制造 叶绿体 有机物 储存于 养料制造车间/能量转换器 第一站：科学史长廊 柳树实验 海尔蒙特 海尔蒙特将一颗柳树苗栽种在装有土壤的瓦盆内， 让树苗接受阳光照射，并且只用雨水浇灌： 柳树增加的主 要是什么物质？ 5年后 -0.1千克 +70多千克 第一站：科学史长廊 问题一： 根据这个实验，你认为使柳树增重的物质是什么？ 问题二： 大胆质疑：海尔蒙特认为是植物增重是吸收了水分的缘故。你认为海尔蒙特忽视了哪个重要的因素？ 问题三：如果让你探究植物的光合作用吸收二氧化碳，你会设计什么样的实验呢？ 第二站：栽培室 施加二氧化碳“气肥” 监测仪氧气浓度缓慢增加 中午阳阳来到了栽培室，发现植物工厂里的蔬菜种植利用计算机和传感系统实现了自动化、可视化。 吸收二氧化碳 释放氧气 第二站：栽培室 验证光合作用产生氧气： 金鱼藻 问题1.试管中有什么产生？ 有气泡的产生 问题2：快熄灭的细木条（卫生香）放入试管后有什么现象？ 将带火星的细木条伸入试管内木条复燃 问题3.说明植物光合作用产生了什么气体？ 氧气有助燃的特性，说明金鱼藻在光下产生了氧气 第二站：栽培室 光合作用的过程，可以用下列反应式表示： 条件 场所 阳光 有 机 物 水 二氧化碳 氧气 二氧化碳+水 有机物（贮存能量）+氧气 光能叶绿体 原料 产物 无机物 有机物 光能 化学能 物质转变 能量转化 合成 转化 ★实质：合成有机物，储存能量 第三站：技术部 紧接着阳阳来到了技术部，恰巧碰到技术人员在制定增产方案。 有哪些措施能促进蔬菜的光合作用，提高产量？ 第三站：技术部 从植物光合作用所需的条件、原料入手进行分析： 光是光合作用不可缺少的条件，适当增强光照强度、延长光照时间可以增强光合作用，有利于提高蔬菜产量。 第三站：技术部 合理密植、间作套种：提高光能的利用率，提高光合作用的效率 过稀 过密 合理密植 《吕氏春秋》提出：要“慎其种，勿使数，亦无使疏。” 第三站：技术部 水是光合作用的原料，合理 灌溉能保证植物生长所需的水分，从而可提高作物产量。 二氧化碳是光合作用的原料， “正其行、通其风”适当增加二氧化碳浓度，有利于提高植物光合作用效率。 思维训练 二氧化碳 太阳能板 生物反应器 淀粉 2021年，我国科学家利用二氧化碳人工合成淀粉的研究取得了突破性进展，这一研究为解决粮食问题提供了新方案。依据所学知识，分析回答下列问题。 1 “生物反应器”相当于细胞中的什么结构？ 2 这项研究具有什么重要意义？ 课堂小结 光合作用 条件 场所 二氧化碳+水 光能 叶绿体 有机物（贮存能量）+氧气 实质：合成有机物，储存能量 增产措施：增强光照强度，延长光照时间，合理密植，间作套种，增加二氧化碳浓度 绿叶在光下制造有机物 原料 产物 CO2探测仪 柳树 银边天竺葵 金鱼藻实验 课下小任务： 同学们，今天一起跟着阳阳参加了植物工厂的第二站，了解了光合作用的实质是制造有机物，贮存能量，那 么植物体内的有机物是如何转化为为生命活动提供动力的能量呢？请同学们思考并且想一想如何用实验进行验证吧...... 练习与应用 A．空气中的氧气 C．土壤中的无机盐和水 B．土壤中的无机盐 D．空气中的二氧化碳和土壤中的水 A．减少营养液的供给 C．适当延长光照时间 B．适量增加氧气浓度 D．适量降低二氧化碳浓度 1．将一株质量约 0.2 kg的柳树苗栽种在肥沃的土壤中，两年后连根挖出，脱水后称重达11kg。柳树增加的质量主要来源于 （ D） 2．植物工厂是利用计算机等设备对植物生长所需的温度、光照、二 氧化碳等环境条件进行自动控制，以促进植物生长的高效农业系统。下列相关调节措施，能提高果蔬产量的是（ ）C 练习与应用 明光合作用需要叶绿体 明光合作用需要光 3．如图为某兴趣小组设计的探究植物光合作用的实验示意图。 下列分析错误的是（ D ） A．①②形成对照实验，证 B．②③形成对照实验，证 C．固体氢氧化钠起到的作用是吸收二氧化碳 D．②④形成对照实验，能证明光合作用需要水 练习与应用 A．图中A表示二氧化 B．图中B表示水，由 碳，是光 筛管运输 合作用的原料之一到叶片 C．图中C表示氧气，可使带火星的小木条复燃 D．图中D表示有机物，内含有光能转变成的化学能 4．如图为叶光合作用过程示意图，以下说法不正确的是（ B） 练习与应用 将金鱼藻放在盛有质量分数为0.2% 的碳酸氢钠溶液（可提供二氧化碳）的试管中，控制水温为25 ℃。将试管放在离白炽灯不同距离处，观察试管中每分钟产生的气泡数。每个条件做三次重复实验，取平均值，数据如下。 金鱼藻和光源的距离远近与产生的气泡数有什么关系？从中可以得出什么结论？ 气泡是金鱼藻进行光合作用产生的，距离越近气泡数越多，说明光合作用越强。因此得出结论：光照越强，光合作用就越强。 如果将这支试管放在黑暗处，实验结果会是怎样的？ 金鱼藻在黑暗处无法进行光合作用，所以，试管中将没有气泡产生。 练习与应用 6．光是植物进行光合作用必不可少的条件。光对植物的生活还有什么影响？你可以就“叶绿素的形成是否与光有关”这个问题进行探究。请写出你的实验方法、实验步骤及预期结果。 为本实验的变量，设计对照实验。 实验方法：确定 光 实验步骤：①准备大豆种子20粒，两个能够盖紧的瓶子，餐巾纸。 ②将两个瓶子放倒，每个瓶中放上两张餐巾纸。在两个瓶中分别撒上 10粒种子，再洒上点水，使里面的纸变得湿润，拧紧瓶盖，分别编号为“1号”和“2号”③将1、2号瓶分别放在室内 和有光 无光的地方。④一周后观察种子萌发长出的幼苗的颜色。 预期结果：放在有光处的幼苗是 绿色的，无光处的幼苗是淡黄色的。 $