绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡

1．归纳出光合作用的概念；2．运用实验法独立设计并完成本章节的探究活动；3．认识绿色植物在维持碳—氧平衡方面的重要作用。通过设计光合作用的探究实验和技能训练，培养科学素养、创新精神和实践能力。阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，理解碳—氧平衡的重要意义，培养爱护绿色植物、热爱大自然、保护环境的美好感情。一、光合作用产生氧气实验1．取一枝金鱼藻，放入盛有多半杯水的烧杯内。2．取一个试管，盛满水，用拇指堵住试管口（不要漏气），将试管朝下浸入烧杯内的水中（要确保倒放的试管内充满水，不能有气泡）。3．将拇指松开，并将试管套入浸在水内的漏斗细管上。4．将此装置放置在阳光下，并保持25℃左右的水温。（注意观察金鱼藻在阳光下是否放出气泡。）6．迅速将快要熄灭的卫生香伸进管口内，观察燃烧情况。5．待试管内充满半管左右的气体时，取出试管。快要熄灭的卫生香，遇到金鱼藻在光下释放出的气体，立刻猛烈燃烧。结论一光合作用产生了氧气（O2）。而且光照越强，产生的氧气越多。光合作用的产物：有机物和氧气又是由什么物质转化而来的？二、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在光照下做了一个有名的实验。他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死去了。于是他又把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放在一个密闭的玻璃罩里。植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭，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。植物和小白鼠都能够正常地活着。科学家的故事：普利斯特利和他的实验普利斯特利的结论：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。如果是你今天做的实验，你得出什么结论？绿色植物在光照下吸收了二氧化碳（CO2），产生了氧气（O2）。光合作用利用二氧化碳和水作为原料。结论二思考普利斯特利的实验是否总能成功？此实验成功的条件是什么？必须有光三、光合作用与生物圈中的碳—氧平衡什么是碳—氧平衡？生物圈中二氧化碳和氧气保持的相对平衡状态，称为碳—氧平衡。绿色植物通过光合作用维持着碳—氧平衡。你知道吗？1公顷树林的叶片总面积约为50000-70000平方米，每天能吸收150-500千克的二氧化碳，放出60-400千克的氧气。1．碳—氧平衡会打破吗？什么情况下会打破？我们应当怎样预防？2．联系自己的生活环境，谈谈环境中的二氧化碳增多的原因。3．二氧化碳增多已给环境带来了什么影响？讨论：二氧化碳增多的原因：工厂、汽车、飞机、轮船等迅速增多，人类大量使用燃料，使排入大气的二氧化碳含量增加。二氧化碳的增多给人类带来的影响：海平面升高等等碳氧平衡被打破温室效应我们应该怎样做？植树造林。绿色植物可以维持碳氧平衡，维护我们的生活环境。四、光合作用及其在农业生产上的应用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，并且释放出氧气的过程。2．光合作用的过程1．光合作用的反应式：二氧化碳+水有机物+氧气光能叶绿体（储存着能量）绿色植物调节碳—氧平衡，制造有机物，都与光合作用分不开。光合作用示意图种植农作物，既不能过稀，也不能过密，应充分利用光照，合理密植。3．光合作用在农业生产上的应用合理密植：区别和联系光合作用呼吸作用区别场所条件原料产物能量转变＿＿＿有机物,＿＿＿能量。＿＿＿有机物,＿＿＿能量。叶绿体线粒体光有光无光均可二氧化碳、水有机物、氧有机物、氧二氧化碳、水制造贮存分解释放1．光合作用与呼吸作用的区别五、光合作用与呼吸作用的区别和联系2．光合作用与呼吸作用的联系①没有光合作用，呼吸作用就无法进行。呼吸作用所分解的有机物，正是光合作用的产物；呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。呼吸作用与光合作用是相互依存的关系。②没有呼吸作用，光合作用也无法进行。植物进行光合作用的时候，原料的吸收和产物的运输所需要的能量，正是呼吸作用释放出来的。在我国北方，到了冬季许多树的叶子都掉光了，光合作用能力大大下降。为什么北方的人们没有感觉缺氧呢？1．鱼缸中常常放进一些新鲜的水草，其原因是（）A．为了漂亮美观B．鱼的食物C．增加鱼缸中的氧气D．增加鱼缸中的二氧化碳C2．光合作用的原料和产物分别是（）A．二氧化碳、氧气；淀粉B．二氧化碳、水；有机物、氧气C．二氧化碳、氧气；有机物、水D．有机物、二氧化碳；水、氧气B3．能维持生物圈中碳—氧平衡作用的是（）A．光合作用B．蒸腾作用C．呼吸作用D．吸收作用A4．下列提高农作物产量的措施中，与光合作用原理有关的是（）A．施用农家肥料B．合理密植C．适时播种D．及时中耕松土B区别和联系光合作用呼吸作用区别部位含有叶绿体的细胞所有的活细胞条件光有光无光均可原料二氧化碳、水有机物、氧产物有机物、氧二氧化碳、水能量转变制造有机物，储存能量分解有机物，释放能量联系如果没有光合作用制造的有机物，呼吸作用就无法进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。如果没有呼吸作用，光合作用也无法进行。这是因为植物进行光合作用的时候，原料的吸收和产物的运输所需要的能量，正是呼吸作用所释放出来的。呼吸作用与光合作用是相互依存的关系。1．2．水是植物的根吸收的，通过木质部的导管运输到进行光合作用的细胞，二氧化碳从气孔进入细胞；有机物通过韧皮部的筛管运输到植物体其他部位。3．虽然在冬天北方的大多数绿色植物不进行光合作用了，但是南方的植物仍然可以通过光合作用制造氧气。生物圈是一个整体，大气在不停地运动，氧气可以从含量多的地方向含量少的地方扩散。因此，尽管到了冬天，北方的人们也没有缺氧的感觉。