第五章綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡第一節(jié)光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣教學(xué)目標1.歸納出光合作用的概念。舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。2.運用實驗法獨立設(shè)計并完成本章的探究活動。3.認識綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。重點和難點認識光合作用。綠色植物在碳—氧平衡方面的重要作用。探究活動的設(shè)計。課時分配：2課時教材分析通過生物呼吸和燃料燃燒都會消耗大氣中的氧氣，排出大量的二氧化碳，為什么沒有導(dǎo)致大氣中二氧化碳的明顯增多，氧氣含量降低的懸念，引起學(xué)生對大氣中碳—氧平衡是如何維持的問題產(chǎn)生興趣?？蓪⒔痿~藻的放氧實驗分成兩步進行演示。首先讓學(xué)生觀察光下金魚藻放氣泡的實驗，引出光合作用除了能制造有機物還能制造什么物質(zhì)的問題，讓學(xué)生討論，引導(dǎo)學(xué)生作出假設(shè)。然后再做氣體燃燒狀況的實驗，讓學(xué)生通過實驗結(jié)果推測金魚藻放出的氣體是氧氣。關(guān)于光合作用原料的教學(xué)，可以讓學(xué)生對普利斯特利的三個實驗先分別進行分析，再將分析結(jié)果綜合起來考慮，得出光合作用不但能產(chǎn)生氧，而且利用了二氧化碳的結(jié)論。植物所產(chǎn)生的氧氣除了滿足自己生存的需要外，還可以供給其他生物使用。建議教師在學(xué)生分析完三個實驗后，盡可能引導(dǎo)學(xué)生的思維再上升一個層次。即教師可以向?qū)W生提出這樣的問題讓學(xué)生進行討論：“普利斯特利為什么要設(shè)計三個實驗，才能得出最終結(jié)論?”目的是幫助學(xué)生初步形成綜合看問題的意識，當(dāng)一個現(xiàn)象由多種因素控制時，應(yīng)當(dāng)先研究一種因素，控制其他因素。教學(xué)設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生活動教師活動光合作用產(chǎn)生氧氣學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過實驗裝置采集氣體，對氣體成分進行簡單探究，獲得結(jié)論。學(xué)生根據(jù)課本敘述和教師的講解學(xué)習(xí)實驗過程，獲得結(jié)論。教師提供實驗裝置，并指導(dǎo)學(xué)生進行采集，引導(dǎo)學(xué)生對氣體進行探究。講解并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實驗規(guī)程，組織學(xué)生討論。合作用利用二氧化碳作為原料。利斯特里實驗探究活動通過課本對普利斯特里的三個實驗分別進行分析，初步獲得光合作用不但產(chǎn)生氧，而且利用了二氧化碳的結(jié)論。利用教師提供裝置制定探究計劃，實施探究計劃。引導(dǎo)學(xué)生進行分析，幫助學(xué)生養(yǎng)成綜合看問題的意識。提示學(xué)生注意事項，鼓勵學(xué)生自己尋找材料用具，設(shè)計實驗。三、光合作用與生物圈中的碳—氧平衡根據(jù)光合作用的有關(guān)實驗，歸納出光合作用的概念和總反應(yīng)方程式，進而初步認識光合作用對于生物圈的意義。然后根據(jù)教師提供的數(shù)據(jù)，對教師提問進行分組討論，進一步認識光合作用在維持碳—氧平衡中的重要作用。引導(dǎo)學(xué)生歸納光合作用的總方程式和概念。通過概念初步分析光合作用對于生物圈的意義，而后給學(xué)生提供數(shù)據(jù)，并設(shè)置思考題，啟發(fā)學(xué)生從理性上認識光合作用在維持碳—氧平衡中的重要作用。合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的作用觀察教師出示的三種種植密度不同的植株結(jié)的果實，進行討論，分析原因，理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。到田間進行觀察或訪問有經(jīng)驗的老農(nóng)，了解不同種植密度的植株結(jié)果的情況，分析原因，理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。出示三種不同的植株，引導(dǎo)學(xué)生從光合作用產(chǎn)生有機物方面進行討論，理解光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。一、光合作用利用二氧化碳作為原料1．普利斯特利的實驗（1）將一支點燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就______了，小白鼠很快也____了。（2）將一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩里。蠟燭沒有____。（3）將一盆植物和一只小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩里。植物和小白鼠都能夠__________。2．實驗結(jié)論：植物能夠更新由于____________或____________而變得污濁了的空氣。3．科學(xué)實驗證明（1）蠟燭燃燒或動物呼吸排出的________是綠色植物________的原料。（2）綠色植物進行光合作用的原料不僅有________，還有____。二、光合作用還能產(chǎn)生氧氣快要熄滅的衛(wèi)生香（或竹簽），遇到金魚藻在光下釋放出的氣體，立刻猛烈地____起來，說明金魚藻在光下能夠產(chǎn)生____。三、光合作用的原料、產(chǎn)物、實質(zhì)和表達式1．光合作用的原料是________________；產(chǎn)物是____________。2．實質(zhì)：合成______，儲存____。3．表達式：________＋水eq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5())eq\o(,\s\do8(儲存著能量))＋____答案：一、1.（1）熄滅死亡（2）熄滅（3）正常地生活2．蠟燭燃燒動物呼吸3．（1）二氧化碳光合作用（2）二氧化碳水二、燃燒氧氣三、1.二氧化碳和水有機物和氧氣2．有機物能量3．二氧化碳葉綠體有機物氧氣影響光合作用的外界因素（1）光照強度。光照增強，光合作用隨之加強。但光照增強到一定程度后，光合作用不再加強。（2）二氧化碳濃度。二氧化碳是光合作用的原料，其濃度影響光合作用的強度。溫室種植蔬菜可適當(dāng)提高大棚內(nèi)二氧化碳的濃度以提高產(chǎn)量。（3）溫度。植物在10～35℃正常進行光合作用，其中25～30℃最適宜，35℃以上開始下降，甚至停止?！纠}】如下圖將三株相似的小麥幼苗分別置于三個裝有完全培養(yǎng)液的相同培養(yǎng)皿中，并在下述三種條件下培養(yǎng)若干天，以測定溫度和光照強度對光合作用的影響。請問下列哪一組對照實驗屬于研究光照強度對光合作用的影響？（）A．甲、乙、丙 B．乙和丙C．甲和丙 D．甲和乙解析：要探究光照強度對光合作用的影響，那么對照實驗的變量就應(yīng)為光照強度，題中甲和乙由于有兩個變量，不能形成對照實驗；乙和丙是一組對照實驗，變量是光照強度；甲和丙也是一組對照實驗，變量是溫度。答案：B1．如果把綠葉比喻為“綠色工廠”，這個工廠的產(chǎn)品為（）A．光和葉綠素 B．二氧化碳和水C．淀粉和氧氣 D．二氧化碳和糖類2．人們常在清晨和下午到草地或樹林中鍛煉身體。下列環(huán)境中植物光合作用產(chǎn)生的氧氣最多的是（）A．清晨的草地 B．下午的草地C．清晨的樹林 D．下午的樹林3．生物圈中二氧化碳和氧氣之間的相對平衡稱為碳—氧平衡。下列人類活動最有利于維持碳—氧平衡的是（）A．大力植樹造林 B．發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)C．發(fā)展淡水養(yǎng)殖 D．減少農(nóng)藥使用量4.將經(jīng)暗處理后的植物上的一片葉用裝有氫氧化鈉溶液的玻璃瓶套住，瓶口密封，放到陽光下（如下圖）。幾小時后，將葉摘下，經(jīng)酒精脫色后滴碘液，發(fā)現(xiàn)整片葉都不變藍。主要是因為（）A．氧氣太多 B．缺乏二氧化碳C．缺水 D．溫度太高5．正常情況下，生物圈中的碳—氧平衡能夠維持，是因為（）A．呼吸作用消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳；光合作用消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧B．呼吸作用消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧；光合作用消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳C．燃料燃燒消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳D．光合作用消耗二氧化碳，產(chǎn)生氧6．在一定面積的土地上，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，種植農(nóng)作物應(yīng)（）A．盡量稀疏，留出空地，有利于農(nóng)作物接受陽光B．盡量密植，提高單位面積的種植量，提高產(chǎn)量C．合理密植，讓陽光盡量多地照在農(nóng)作物上，植物間相互遮光D．合理密植，讓陽光盡量多地照在農(nóng)作物上，植物間又不相互遮光7．下圖是植物光合作用過程示意圖。由圖中箭頭所示的方向可知：水和二氧化碳進入葉片作為光合作用的原料，其中水是通過導(dǎo)管運輸來的，二氧化碳是從空氣中吸收來的。淀粉和氧氣是光合作用的產(chǎn)物，其中氧氣是通過葉片進入空氣的。綠色植物中的葉綠體是進行光合作用的場所。請據(jù)圖回答下列問題。（1）圖中[A]________是進行光合作用的場所。（2）光合作用的原料是圖中[③]________和[④]__________。（3）光合作用的產(chǎn)物是圖中[①]________和[②]__________。（4）綠色植物進行光合作用的主要器官是___________________________________。答案：1．C2.D3.A4．B光合作用的原料是二氧化碳和水，因本裝置中的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，無法進行光合作用，故不能制造有機物。5．D綠色植物通過光合作用制造的氧，以氣體的形式排到了大氣中，并且消耗了大