冬天植物的叶子都掉光了，植物如何进行光合作用给自己制造有机物

绿色植物通过光合作用制造有机物

教学重点：实验原理和方法；实验现象和结论

课型：实验课

课前准备：

教师准备：1、板书给学生事先准备的材料用具（酒精，碘液，小烧杯，大烧杯，培养皿，酒精灯，三脚架，石棉网，镊子，火柴）

2、准备足够的银边天竺葵，实验前一天把盆栽银边天竺葵放到黑暗处一昼夜，然后用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，移到充足的阳光下至少照射2小时。（若没有银边天竺葵，选择几片边缘发黄的天竺葵叶片也行）

3、投影片（文中斜体部分）

学生准备：清点实验桌上的材料用具

教学过程：

2 导入新课

师：在我们生活的生物圈中，有一个巨大的生产有机物的天然“绿色工厂”，它每年大约制造四五千亿吨有机物，养活了包括人类在内的几乎所有生物。你们知道这个“绿色工厂”是什么吗？

生：生物圈中的生产者----------绿色植物

师：绿色植物通过什么制造有机物？

生：光合作用

师：为什么绿色植物能进行光合作用？叶绿体是个关键因素吗？光合作用真的需要光照吗？制造的有机物会是什么？通过本节课《绿色植物提高光合作用制造有机物》中的实验探究，相信你会找到答案。

2 讲授新课----实验设计

一、提出问题

师：针对“绿叶在光下制造有机物”的实验课题，你们想探究什么问题呢？（提示）可以考虑“绿叶”、“光”、“有机物”三个关键词语。

生1：只有绿叶能在光下制造有机物吗？叶绿体是制造有机物的必要条件吗？

生2：光是绿叶制造有机物的关键条件吗？

生3：能制造有机物吗？制造什么有机物呢？

师：根据原来学过的知识，你们能说说植物中含有什么有机物吗？

生：苹果中含有糖，小麦中含淀粉，大豆中含蛋白质，花生中含脂肪等等

师：根据大家现有的知识和实验条件，我们可以检验有机物是否是淀粉

二、做出假设

师：（出示投影---问题提纲，即实验目的）大家对这些问题如何做出合理的假设？

实验目的：1、探究叶绿体是不是制造有机物必不可少的条件

2、探究光是不是绿叶制造有机物必不可少的条件

3、检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉

生1：地球上的植物绝大多数都是绿色的，我想叶绿体肯定是必不可少的条件

生2：万物生长靠太阳，我想光肯定是必不可少的条件

生3：我们学过有机物都是从叶运输到其他器官的，所以叶中肯定含有淀粉

师：假设是否正确，需要设计实验来检验

三、制定计划

l 设计对照实验

师：针对实验目的1、2，如何设计对照组和实验组呢？

生1：含叶绿体的绿色叶子为实验组，不含叶绿体的白色或者其它颜色的叶子为对照组

师：（补充）最好是同一种植物的同一片叶子一部分含叶绿体呈现绿色（实验组），另一部分不含叶绿体呈现白色（对照组），有一种银边天竺葵的叶子正好是这样

生2：一盆花放在阳光下照射，另一盆花放在暗处；一盆花中一半叶子照光，另一半不照光；一片叶子一半照光一半不照光

师：（补充）根据只有一个变量，其它条件都相同的原则，最好采用同一盆花同一片叶子一部分接受光照（实验组），一部分不接受光照（对照组）的方法

l 设计要点

师：（出示设计要点）大家以小组为单位讨论，可以阅读并参考课本P119--P120中的方法步骤，最后每组选一个代表谈谈讨论结果，说一说你们组设计的方法步骤，看哪些组合作得最好，哪些组提出更多的设计思路

设计要点：1、选用什么植物、什么样的叶子更好呢？

2、实验前要做什么处理吗？为什么？

3、如何检测叶子中是否含淀粉？

教师巡回指导，注意学生讨论中的参与情况，解答学生遇到的难题或提供解题思路

生1：（合作讨论后回答）选用天竺葵或蚕豆的叶子

师：（补充）为使实验效果良好，必须采用能较多地制造淀粉的植物作为实验材料，实验材料应该是生长旺盛的植株。像天竺葵、蚕豆、玉米等的叶子都不错

生2：首先要把盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜，原因是使叶片中的有机物消耗或转运到其他部位

师：（若是学生不知道原因，可以这样启发提示）好比两个人比赛画画，要给每人一张没有任何痕迹的白纸，不能再接触任何人，排除一切干扰因素，才会使比赛结果更另人信服，更有说服力。

生3：根据淀粉遇碘液变蓝的特性，可以向叶片滴加碘液，如果叶片变蓝就说有淀粉，如果不变蓝就说明不含有淀粉

师：为什么不直接滴碘液，而要经过隔水加热的过程；在检验玉米种子中是否含淀粉时却是直接滴的碘液？

生：玉米种子切开后里面是白色，颜色变化容易看到；而天竺葵的叶子是绿色，颜色太深，不容易看到是否变蓝，要使叶片颜色变浅才好观察

师：隔水加热的目的是什么（酒精起什么作用）？

生：隔水加热使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，由绿色变成黄白色

师：为什么不能直接加热？

生：容易发生危险

师：（补充）酒精的沸点低，如果直接放在火上加热，不仅酒精蒸发太快，造成浪费，而且溶解叶绿素的效果也不够好，尤其容易引燃酒精发生危险。

2 讲授新课----实验探究

四、实施计划

教师出示实验注意事项------实验成功要素，拿出准备好的实验材料----盆栽天竺葵；每组学生派一名学生摘下一个叶片，开始分组实验；

教师巡回指导，对不会发生危险的行为可以不予纠正，在最后结果分析中大家可以一起讨论不同做法的可行性，对做得好的学生予以表扬，可作为示范组，也可让他们指导其他学生

实验成功要素：1、操作顺序：1黑2遮3照4溶5滴

2、组员分工合作

3、保证安全（隔水加热；使用碘液）

4、仔细观察每一个现象，尤其是叶片在实验全程中的颜色变化

(注解：“黑”是指暗处理一昼夜；“遮”是指叶片部分遮光处理；“照”是指将植物放到阳光下照射；“溶”是指用隔水加热方法溶解叶绿素；“滴”是指滴加碘液，观察颜色变化)

五、得出结论

师：老师看到每个组都在忙碌而有序的进行实验，现在每个组都到了最后的关键时刻，是否成功马上见分晓。谁观察到了叶片的颜色变化？

生1：隔水加热使叶片逐渐由绿色变成黄白色，滴加碘液后被黑纸遮盖部分没有变蓝，见光部分变蓝了

生2：我们组没盖黑纸片的叶片边缘也没有变蓝

师：你们观察的都很仔细，谁能解释其中的原因？由此得到什么结论？

生1：见光部分变蓝是因为那部分叶片里的淀粉遇碘液变蓝，由此说明叶片的见光部分产生了有机物----淀粉

生2：被黑纸遮盖部分没变蓝，是因为那部分没有接受到光的照射，没产生淀粉。说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。

生3：同样接受光照，有些叶片边缘没变蓝，是因为那部分不含叶绿体，也没有产生淀粉。说明叶绿体是植物制造有机物不可缺少的条件。

师：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程就是人们常说的光合作用（photosynthesis）。

l 拓展延伸

师：是不是如实验所看到的那样，只有叶片才能制造有机物？制造出来的只有淀粉这种有机物？

生1：（阅读课文或根据生活经验）不论哪部分，只要细胞中含有叶绿体就都能制造有机物，只是叶片是制造有机物的主要器官。

生2：光合作用制造的有机物主要是淀粉等糖类，一部分糖类在植物体内会转变成蛋白质、脂类等其他有机物；光合作用也直接产生一些脂肪或蛋白质等有机物。（学生说不全，教师可补充或让学生课外查资料）

2 表达和交流

师：我看到有些同学实验不很顺利，效果也不理想，我们来分析一下原因吧，在这个实验中遇到什么问题也可以提出来，大家谈谈自己的看法

生：操作不规范；叶绿素脱色不彻底；叶片太硬，老化了；反应时间不够等（教师可帮助补充）

师：这个实验过程看起来不复杂，但在设计过程中我们也费了不少心思，简单的操作后面蕴含深刻的科学原理，需要我们集思广益，相互合作，这种合作探究的精神是值得继续发扬的。本节课顺利完成实验设计和实验探究就得益于这种合作精神。

2 巩固练习

师：如果直接从天竺葵上取一片绿叶，向叶片滴加碘液，这样的实验会有什么遗憾 ？

生：第一，这样做不能确定绿叶中的淀粉是在实验过程中制造的，还是原来贮存的；第二，这样做不能确定绿叶中淀粉是在光下制造的，还是在黑暗中制造的；第三，未经脱色（脱去叶绿素）的绿叶，难以检测淀粉遇碘变蓝的颜色反应。

2 研究性学习

师：初夏，田野里麦浪滚滚，每个沉甸甸的麦穗都结着饱满的子粒。在几个月的时间里，一株小麦所积累的干物质，比种子增加了几十倍或上百倍。这些增加的干物质，90—95%是直接或间接来自光合作用制造的有机物。请写一篇短文，用拟人化的手法描述一下小麦在从小到大的过程中，是如何积累了这么多的有机物的。可以去查找资料使你的文章更有吸引力，又有科学性。完成后，在班级板报中展览。

秋天的时候植物会落叶你应该注意到了吧，为什么会落叶呢？你是否思考过？原因在于叶片中的营养成分的转移到了非光合组织储藏起来了，包括夏季光合同化物也在枝条和树干中储藏。冬天的时候植物生长缓慢，代谢消耗也较低（储藏物质足以满足这种消耗），以此种状态过冬，是植物适应天气变化的一种形式。
靠树干和根中央部分的髓。髓是储存营养（有机物）的地方，由薄壁组织构成。髓中的营养在缓慢水解为小分子有机物，通过髓射线运输到树皮的韧皮部，通过韧皮部的筛管运输到所有需要消耗营养的地方。
根是不能从土壤中吸收有机物的，它只能吸收水和无机盐。落下的树叶不可能为植物本身提供有机营养，落叶只能经微生物降解成无机物，为植物提供无机营养（无机盐和二氧化碳）。

叶子都掉光了，就不能进行光合作用了，但它体内储藏很多有机物，茎、根里面，饿不死的！

它体内储藏很多有机物，茎、根里面，
此外体内有叶绿素,可以进行少量光合作用

植物在冬天进入休眠状态，代谢较慢，消耗很低，之前储存的有机物足够其过冬