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第五章第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气(共42张PPT)
生物的呼吸和燃料的燃烧都会消耗大气中的氧气,排出大量的二氧化碳。我们为什么没有感觉到缺氧呢?要想找到这个问题的答案,我们还要进一了解绿色植物的光合作用。 通过本节学习,你将知道: ◆光合作用的原料和产物是什么? ◆光合作用的实质是什么? ◆光合作用的原理在农业生产上有怎样的应用? 比利时科学家海尔蒙特(V.Helmont,15 79-1644)曾经做过一个著名的实验,他把一棵2.5千克的柳树苗种在木桶里,每天用雨水浇灌。5年后,柳树质量增加了80多千克,而土壤只减少了不到100克。海尔蒙特认为这是因为柳树除吸收了土壤中少量无机盐外,还吸收了大量的水,水是合成柳树体内有机物的原料。想一想,他是否忽略了其他因素呢? 答:忽略了空气的作用。 海尔蒙特忽略了什么因素的作用呢?17世纪后叶,由于显微镜的发明,人们发现了植物叶片上的气孔,因而认为,正是通过这些气孔,植物与外界进行了气体交换。后来的科学研究证实,绿色植物通过光合作用制造有机物时,从外界吸收了二氧化碳并释放出氧气。 光合作用利用二氧化碳作为原料 1773年,英国科学家普利斯特利(1733-1804)做了一个经典的实验。 他把一支点燃的蜡烛放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了。 他把一只小白鼠放到密闭的玻璃罩里,小白鼠很快也死去了。 他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现蜡烛没有熄灭。 他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现小白鼠也能够正常地活着。 普利斯特利根据实验得出了结论:植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。 后来的科学实验证明,蜡烛燃烧或动物呼吸都会排出二氧化碳,消耗氧气,而植物的光合作用能够释放氧气,消耗二氧化碳。除水以外,二氧化碳也是绿色植物光合作用的原料。二氧化碳真的是绿色植物光合作用所必需的原料吗 二氧化碳是光合作用必需的原料吗? 请你设计实验,检验二氧化碳是否真的是光合作用必需的原料。探究结后,写出探究报告。 提示 氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳。注意,氢氧化钠溶液有腐蚀性,不要让皮肤接触它。本实验的其他材料用具,可以参考前面做过或课文中介绍过的实验来确定。例如,你可以借鉴普利斯特利实验中如何控制空气流动的方法,等等。 为了保证实验中只有二氧化碳一个变量,你该怎样设计对照实验? 讨论 ①如果你的实验结果与假设不一致,请仔细分析原因,然后在以下三种方案中做出选择: (1)否定原来的假设,得出与假设相反的结论; (2)按照原来的实验方案重做一遍,检验你的实验结果是不是可以重复的; (3)重新设计实验方案,并通过实验重新检验假设。 ②与同学交流实验设计方案,分析所设计的实验方案是否严谨、合理。 ③与同学交流从结果得出结论的推理过程,共同分析所做的推理是否符合逻辑。 光合作用还能产生氧气 下面的实验能够让你更真切地看到光合作用产生了氧气。 演示实验 观察老师做的演示实验,注意观察实验装置里的金鱼藻,看它在阳光下是否放出了气泡。 等气体充满试管容积的1/2左右时,老师会取出试管,迅速将快要熄灭的卫生香(或竹签)伸进试管口内,这时请你注意观察卫生香(或竹签)的燃烧情况。 讨论 光合作用产生了什么气体? 答:光合作用产生了氧气。因为金鱼藻在光下放出的气体可以促进燃烧,氧气有助燃作用,由此可以推断,绿色植物通过光合作用产生了氧气。 快要熄灭的卫生香(或竹签),遇到金鱼藻在光下释放的气体,立刻燃烧起来。这是氧气助燃的特性。这个实验如果在黑暗中进行,则看不到这一现象。说明金鱼藻只有在光下才能够产生氧气。可见,光合作用的产物除了有机物外,还有氧气。 综上所述,光合作用实质上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。 光合作用的过程,可以用下列式子表示: 光合作用原理在农业生产上的应用 在农业生产上,要保证作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。例如,要想让作物茁壮成长,就必须让作物的叶片充分地接受光照。如植物果种植过稀,会因作物没有充分利用单位面积上的光照而造成浪费;如果种植过密,植株叶片互相遮挡,会影响植物的光合作用。这两
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