第三节 光合作用（A）

教学目的　　

　　1．光合作用的发现过程（A：知道）。

　　2.叶绿体中色素的种类和作用（C：理解）。

教学重点

　　叶绿体中色素的种类和作用。

教学难点

　　光合作用发现过程的几个著名实验的设计思想。

教学准备 教学用具

　　课前，教师指导生物课外活动小组完成《验证植物更新空气实验》和《验证绿叶在光下产生淀粉的实验》。制备各个实验过程的投影片、叶绿体结构的投影片、色素吸收光谱的投影片。

教学方法

　　讲述法与科学探索活动相结合。

课时安排

　　1课时（不包括叶绿体中色素的提取和分离实验）。

板 书

教学过程

　

第三节

光合作用

一、光合作用的发现

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

二、叶绿体和其中的色素

　

　

　

1.由膜维成的囊状结构

　

　

　

　

2.色素的种类与作用

　　引言：通过初中生物课的学习，我们已经知道，植物的每一片绿叶就好像是一个“绿色工厂”源源不断地生产者有机物，绿色在植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢？

　　（答：光合作用。）

　　提问：那么，什么是光合作用呢？

　　（答：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，并且释放出氧的过程。）

　　提问：那么，如果我们将绿叶比喻为绿色工厂，其中的厂房、动力、原料和产物各是什么？

　　（答：厂房是叶绿体，动力是光能，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧。）

　　讲述：我们可以将光合作用的生理过程总结成这样一个化学反应式（板书化学式）。同学们是否想过，这个生理过程到底是怎样进行的呢？这就是我们今天要学习的内容。

　　在自然界中绿色植物随处可见，但是哪位同学曾观察到光合作用是怎样进行的呢？没有。那么，科学家们到底是怎样发现光合作用这一生理过程的呢？

　　这要追溯到很久很久以前。过去，人们一直以为，小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依*于土壤。事情果真是这样？1648年，一位比利时的科学家海尔蒙特对此产生了怀疑，于是他设计了这样一个实验：他把一棵重2．5kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤。以后，他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了100g，海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点，但是当时他却没有考虑到空气的作用。是谁首先想到植物的生长与空气的作用有关的呢？是一位英国科学家普利斯特利。下面我们请生物课外活动小组的同学给大家介质绍有关这方面的内容。

　　[答：我们生物课外活动小组的同学们重复了普利斯特利在1771年所做的实验：（用幻灯或实物演示）在光线充足的地方，我们将一支点燃的蜡烛和一支小白鼠分别放到一个密闭的玻璃罩里，我们看到蜡烛不久熄灭了，小白 鼠也很快死去。我们又将蜡烛与绿色植物一起放在这个玻璃罩内，小白鼠也不容易窒息而死。后来，我们用一纸盒将玻璃罩罩住，使它不

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接受光线，重复做两个实验不能得到上述的实验结果。]

　　提问：很好，请同学们思考一下，蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体呢？

　　（答：氧气。）

　　那么，这个实验说明了什么问题呢？

　　（答：绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。）

　　讲述：很好，但是当时由于科学发展水平的限制，普利斯特利紧紧联想到植物可以更新空，但不知道是空气中的哪种成分在起作用，也没有认识到光在其中的关键作用。后来，又经过许多科学家的实验，才逐渐发现了光和作用的场所、条件、原料和产物。下面我们再来介绍其中几个著名的实验。请同学们注意体会这些实验的设计思想。

　　我们请生物课外活动小组的同学给大家接介绍他们重做的“绿叶在光下制造淀粉的实验”。

　　[答：演示幻灯片。我们重做了德国科学家萨克斯在1864年做的实验：我们将盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜，然后让一个叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，把这个叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，除去叶片含有的叶绿素，再滴加碘酒，发现遮光部分无颜色变化，暴光一半则呈深蓝色，大家请看┈（展示试验结果。）]

　　提问：很好，同学们思考三个问题：1．为什么对天竺葵先进行暗处理？ 2．为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？ 3．这个实验的说明什么问题？

　　（答。1．暗处理是为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。2．部分遮光部分曝光，是为了进行对照。3．碘遇淀粉变蓝，结果证明绿叶在光下制造了淀粉。）

　　讲述：这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年，德国的又一位科学家恩吉尔曼也进行了一个光和作用的实验。他选用的实验材料是水绵。水绵是常见的淡水藻I类，每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。同学们请看（幻灯演示该实验过程。）我们先将载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且黑暗的环境里，先用极细光束来照射水绵在显微镜下观察发现，好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到部分附近。如果将上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位周围。

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