内容正文:
2.4 大气中的碳、氧循环
【第二单元 大气与气候变化】
八年级下册
生物的呼吸和燃科的燃烧会消耗大气中的氧气,排出大量的二氧化碳。为什么你没有感觉到缺氧呢?为什么大气中二氧化碳的含量会相对稳定呢?
一、植物的光合作用
氧气、食物和能源是人类生存的基本要素,它们都可以由植物的光合作用提供。人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。光合作用是怎样进行的呢?
1、光合作用的概念
光合作用是指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着能量的有机物,并释放氧气的过程。
探究叶在光照下合成淀粉、产生氧气
目标
检验植物在光照下产生氧气,探究叶在光照下合成淀粉。
器材
银边天竺葵,金鱼藻,碘液,酒精,清水,铝箔,漏斗、烧杯,试管,大头针、酒精灯,三脚架,胶头滴管,木条,火柴等。
过程
1.如图所示,将金鱼藻(或
其他水生绿色植物)放入盛有清水的烧杯中,将漏斗盖在金鱼藻上,在漏斗上面罩上盛满清水的试管,将整个装置放在阳光下。当试管中充满气体时,用大拇指在水中盖住试管口,将试管取出。将带火星的木条放入试管,观察木条燃烧的情况。
现象:带火星的木条复燃
说明:光合作用产生氧气
2.把盆栽的银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。第二天、
用两张大小相同的铝箔,在叶片绿色部分的相同位置从上下两面盖严,并用大头针固定、然后放到阳光下照射。
4.把叶片放到盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,仔细观察叶片和酒精的颜色变化。
3.4小时后,去掉铝箔,将叶片摘下。
5.至叶片褪成黄白色时,取出叶片并用清水洗净后,滴上
碘液。几分钟后,用清水冲掉叶片上的碘液,观察叶片的颜色是否发生变化。
6.问题与讨论
①为什么实验前要将绿叶放在黑暗处一昼夜?
利用呼吸作用消耗原有的有机物,排除原来淀粉的干扰。
②叶片部分用铝箔盖严,其余部分未盖铝箔,此处的变量
是________。遇到碘液后,见光部分________,覆盖铝箔处________。这说明__________________________。
③把叶片放在酒精的小烧杯中,水浴加热,这样做的目的是什么?
使叶片中的叶绿素褪去,防止绿色对实验的干扰(影响观察淀粉变蓝)。
光照
绿叶光合作用需要光,光合作用产生淀粉
变蓝
不变蓝
④在绿色植物中,只有叶片才能产生氧气吗?
叶片:是植物最主要的光合作用器官。
幼嫩的茎:很多植物的幼茎(如仙人掌的肉质茎、蚕豆的嫩茎)表皮细胞或皮层细胞中含有叶绿体,也能进行光合作用产生氧气。
果实和种子:在发育初期,一些绿色的果实(如未成熟的番茄、苹果)和种子也含有叶绿体,能进行光合作用。
其他部位:例如,某些植物的花萼、叶柄等部位,只要细胞中含有叶绿体并处于光照下,也能产生氧气。
进行光合作用的主要器官______,主要细胞______,主要场所________。
叶肉细胞
叶绿体
叶
⑤为什么用酒精而不是水煮叶片来脱色呢?
叶绿素只溶于酒精而不溶于水。
⑥为什么隔水加热酒精而不用火直接加热酒精?
酒精是易燃、易挥发的物质,燃点低,隔水加热可预防烧杯中酒精燃烧,以免出现危险。
⑦活动中使用了银边天竺葵,此处想要控制的变量是__________,叶片的绿色部分__________,而白色部分_________。这说明________________________________________。
叶绿体
变蓝
不变蓝
光合作用需要叶绿体。
【实验结论】
实验表明,绿色植物在光照下产生氧气、合成淀粉,光和叶绿体是必要的条件。
二氧化碳是一种气体肥料,在温室或塑料大棚中,人们常通过施加二氧化碳提高作物品质,增加作物产量。设计一个证明二氧化碳是植物光合作用必需原料的实验方案。
Q1.此项探究需对照实验吗?怎样来设置对照组?
取两个透明塑料袋,一个装入少量氢氧化钠溶液,另一个装少量清水,分别套在叶片上。
氢氧化钠(NaOH)溶液能吸收二氧化碳气体,可除去二氧化碳气体。
Q2.如何防止植物吸入空气中二氧化碳?
塑料袋口应扎紧,内有氢氧化钠溶液,能吸收二氧化碳。
Q3.怎样的实验现象可证明植物的光合作用需要二氧化碳?
进行淀粉试验,装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色,而装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变蓝色。说明植物的光合作用需要二氧化碳。
1.观察到的现象是: ,
。
装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色
装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变蓝色
2.产生这种现象的原因: 。
氢氧化钠溶液吸收了CO2
【实验结论】
植物光合作用需要CO2
大量实验证明,绿色植物通过叶绿体,利用光能,能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉),并释放氧气.植物的这一过程被称为光合作。
二氧化碳
+
水
有机物
+
氧气
光
叶绿体
光合作用的实质
把简单的无机物制成复杂的有机物,并放出氧气。
把光能变成储存在有机物里的化学能。
① 物质的转化
② 能量的转化
二氧化碳
水
光合作用
阳光(光能)
有机物(化学能)
氧气
构成生物体
供生命活动需要
供呼吸作用
光合作用的意义
1. 光合作用是一切生物和人类的有机物来源。
2.光合作用是一切生物和人类的能量来源。
3.光合作用又是生物和人类获得氧气的一个来源。
光合作用制造的有机物不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,还为其他生物提供了基本的食物来源。因此,人们称光合作用是“地球上最重要的化学反应”。
光合作用的发现历程
3.有人说:“包括人类在内的其他生物是攀附着植物的茎才站在这个星球上的。”请谈谈对这句话的理解.
植物是地球上几乎所有生物的生存基础:植物通过光合作用制造有机物、产生氧气,为动物(包括人类)提供食物和呼吸所需的氧气,同时构建起整个生态系统的食物链与物质能量循环,其他生物的生存都依赖植物的支撑,如同攀附茎干一般,无法脱离这一核心根基。
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