5.3.1.2 光合作用的原料 课件-2026-2027学年冀少版生物八年级上册

该初中生物学课件聚焦光合作用的原料，以农业大棚施“气肥”情境导入，通过问题链引导学生从生活现象出发，经对照实验和同位素标记实验探究，构建“现象-假设-验证-结论”的学习支架，衔接二氧化碳和水作为原料的知识点。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如设计氢氧化钠对照实验培养变量控制能力，分析鲁宾和卡门实验提升逻辑推理，结合黄瓜增产案例渗透态度责任。课堂小结系统梳理验证方法、概念转化及生产应用，助力学生形成生命观念，教师可直接利用实验设计与案例素材优化教学。

第3章 植物与生物圈中的碳氧平衡 第一节 光合作用 二、光合作用的原料 冀少版生物八年级上册 学习目标 1．通过分析二氧化碳是光合作用原料的对照实验现象及水是原料的同位素标记实验结论，概括光合作用的原料为二氧化碳和水，形成物质与能量观。（生命观念） 2．通过讨论实验变量控制及鲁宾和卡门实验的逻辑推理，归纳实验现象与结论的关联，提升基于证据的逻辑分析能力。（科学思维） 3．通过参与验证二氧化碳是原料的实验设计讨论及拓展任务设计增加CO₂浓度对绿萝光合作用效率影响的实验方案，掌握对照实验设计方法，增强科学探究能力。（探究实践） 4．通过分析增施气肥、滴灌技术使黄瓜增产的农业案例，理解光合作用原料与生产实践的联系，树立运用生物学知识解决实际问题的责任意识。（态度责任） 新课导入 某农业科技园区的蔬菜大棚中正在向大棚内释放“气肥”（主要成分为二氧化碳）。 ——情境创设，激发兴趣 1．为什么要给植物“施气肥”？ 2．“光合作用需要二氧化碳”是如何被科学验证的？ 3．除了二氧化碳，还有其他原料吗？ 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 猜想：二氧化碳是光合作用制造有机物（淀粉）的原料吗？ 假设：二氧化碳是光合作用的原料。 考虑问题 4．为什么用酒精脱色？ 1．实验中需要控制的变量是什么？ 2．如何设置对照？ 3．为什么实验前要将装置放在暗处24小时？ ①取两株生长状况相似的天竺葵枝条，分别插入盛有清水的小烧杯； ②第一套装置：小烧杯放入盛有25%氢氧化钠溶液的培养皿，用广口瓶扣住（密封，氢氧化钠吸收CO₂）； ③第二套装置：小烧杯放入盛有清水的培养皿，用广口瓶扣住（密封，保留CO₂）； ④两套装置暗处理24小时后，光照2-3小时； ⑤分别取叶片，酒精脱色（水浴加热→清水漂洗→滴加碘液→观察现象。） 实验探究 探究光合作用的原料实验 实验步骤 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 实验步骤 1.暗处理 2.放到阳光下照射 3.摘取叶片 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 实验步骤 4.隔水加热 5.清水漂洗酒精 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 实验步骤 6.滴加碘液 8.观察变化 7.清水漂洗碘液 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 氢氧化钠 清水 甲 （无二氧化碳） 乙 （有二氧化碳） 盛清水的装置中叶片变蓝； 盛氢氧化钠溶液的装置中叶片不变蓝。 现象 二氧化碳是光合作用制造淀粉的原料。 1．变蓝的叶片说明有什么物质生成？ 2．氢氧化钠溶液的作用是什么？ 3．对比两组现象，能得出什么结论？ 小组讨论 得出结论 探究一：探究“二氧化碳是否是光合作用的原料” 变蓝的叶片说明有淀粉生成。 氢氧化钠溶液的作用吸收二氧化碳，使装置内无二氧化碳。 探究二：探究“水是否是光合作用的原料” 20世纪30年代，美国科学家鲁宾和卡门为了探究“光合作用释放的氧气来自水还是二氧化碳”，设计了同位素标记实验： 第一组，向绿色植物提供普通二氧化碳，浇灌被标记过的水； 第二组，向同种绿色植物提供被标记过的二氧化碳，浇灌普通水。 对两组实验释放出的氧气（O2）进行分析。 考虑问题 1．实验中为什么选择同位素标记法？ 2．第一组释放的氧气全部是被标记过的，第二组释放的氧气全部是未被标记的，这说明什么？ 3．结合“氧气来自水”的结论，能否推断水是光合作用的原料？ 探究二：探究“水是否是光合作用的原料” 探究二：探究“水是否是光合作用的原料” 得出结论 1．选择同位素标记法是要通过追踪氧的来源，明确氧气中的氧来自哪种原料。 2．氧气中的氧来自水，而非二氧化碳。 3．能，因为水参与反应并提供了产物中的氧，说明水是原料。 答：二氧化碳和水是光合作用的原料，增施气肥增加了二氧化碳浓度，滴灌技术保证了水分供应，两者共同促进光合作用合成更多有机物，从而提高产量。 山东某蔬菜农场针对大棚黄瓜种植展开提质增产试验。通过在棚内铺设秸秆生物反应堆，利用秸秆腐熟持续释放二氧化碳 “气肥”，同时配套智能滴灌系统，依据黄瓜不同生长期需水量精准供给水分。经一季种植验证，这些措施协同作用下，黄瓜单产较往年提升25%，且果实品质更佳。结合本节课知识，分析该农场增产的原因。 拓展延伸 课堂小结 光合作用的原料 原料验证 二氧化碳 实质总结 水 概念提炼 核心转化 物质转化 生产应用 通过“氢氧化钠吸收CO₂”对照实验，无CO₂则无淀粉生成，证明CO₂是原料 通过鲁宾和卡门的同位素标记实验，氧气来自水，证明水是原料 植物利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物（储存能量）并释放氧气的过程 无机物（CO₂、水） →有机物（如淀粉）+氧气。 能量转化 光能→有机物中的化学能。 合成有机物，储存能量 增施CO₂（气肥）、合理灌溉，促进光合作用，提高作物产量 随堂练习 1．某同学设计了如下系列装置，装置中烧杯内的液体均为土壤浸出液，要验证植物光合作用需要二氧化碳，应选用下列装置的组合是（ ） A．①和② B．①和③ C．②和③ D．③和④ B 随堂练习 2．下图是探究光合作用必需的某种原料实验的示意图。经暗处理、光照、脱色，利用碘液验证A、B叶片是否有淀粉产生。分析实验现象并回答下列问题。 （1）实验后A叶片呈 色，B叶片呈 色。 （2）本实验探究的光合作用的原料是 。 （3）大棚种植蔬菜时，经常使用二氧化碳发生器 增加二氧化碳浓度，其作用机理是什么？ 黄白 蓝 二氧化碳 二氧化碳是光合作用的原料，增加二氧化碳浓度，能为植物光合作用提供更充足的原料，从而促进光合作用的进行，合成更多的有机物，有利于蔬菜增产。 随堂练习 1．在“验证二氧化碳是光合作用原料”的实验中，设置清水组（保留二氧化碳）和氢氧化钠溶液组（吸收二氧化碳）的主要目的是（ ） A．控制光照强度不同 B．控制二氧化碳的有无 C．控制叶片数量不同 D．控制温度不同 补充练习 B 随堂练习 2．鲁宾和卡门通过同位素标记实验得出的结论是（ ） A．光合作用需要光 B．氧气中的氧来自水 C．二氧化碳是光合作用的唯一原料 D．淀粉是光合作用的直接产物 补充练习 B 随堂练习 3．在“二氧化碳是光合作用原料”的实验中，若未对植物进行暗处理（即直接光照），则两组叶片滴加碘液后都会变蓝。（ ） 补充练习 √ 随堂练习 4．通过实验和科学史分析可知，光合作用的原料是 和 。 补充练习 二氧化碳 水 随堂练习 课后作业 必做任务： 请结合“验证二氧化碳是光合作用原料”的实验，回答以下问题： （1）实验前将天竺葵暗处理24小时的目的是什么？ （2）实验中，氢氧化钠溶液组和清水组的变量是什么？ （3）滴加碘液后，清水组叶片变蓝，氢氧化钠溶液组叶片不变蓝，这一现象能得出什么结论？ 随堂练习 课后作业 选做任务： 某同学想探究“增加二氧化碳浓度是否能提高盆栽绿萝的光合作用效率”，请你帮他设计一个简单的实验方案（要求写出实验步骤、预期现象及结论）。（提示：可参考课堂实验设计思路，控制变量，设置对照） 碳水生光， 滋养生命之基。 $