绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡

二、光合作用利用二氧化碳 作为原料
科学家的故事：普利斯特利和他的实验
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。
5．待试管内充满半管左右的气体时，取 出试管。 6．迅速将快要熄灭的卫生香伸进管口内， 观察燃烧情况。
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？
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。
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。
3．二氧化碳增多已给 环境带来了什么影响？
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： 碳氧平衡被打破 温室效应 海平面升高等等
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。
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）。
结论二
光合作用利用二氧化碳和水作为原料。
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
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。）
能量转变 制造有机物，储存能量 分解有机物，释放能量 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。 联 如果没有呼吸作用，光合作用也无法进行。这是因为植 系 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。
C．二氧化碳、氧气；有机物、水
D．有机物、二氧化碳；水、氧气
3．能维持生物圈中碳—氧平衡作用的 是（ A）
A．光合作用
C．呼吸作用
B．蒸腾作用
D．吸收作用

4．下列提高农作物产量的措施中，与 光合作用原理有关的是（ B ） A．施用农家肥料 C．适时播种 B．合理密植 D．及时中耕松土
1．
区别和联系 光合作用 部位 含有叶绿体的细胞 区 别 条件 原料 产物 光 二氧化碳、水 有机物、氧 呼吸作用 所有的活细胞 有光无光均可 有机物、氧 二氧化碳、水
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（ C）
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
2．光合作用的原料和产物分别是（ ）
B
A．二氧化碳、氧气；淀粉
B．二氧化碳、水；有机物、氧气
四、光合作用及其在农业 生产上的应用
1．光合作用的反应式： 光能 二氧化碳+水 有机物 +氧气 叶绿体 （储存着能量） 2．光合作用的过程 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。
光合作用示意图
绿色植物调节碳—氧平衡，制造有 机物，都与光合作用分不开。
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50 000-70 000平 方米，每天能吸收150-500 千克的二氧化碳，放出60400千克的氧气。
讨论：
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。
呼吸作用 线粒体 有光无光均可 有机物、氧 二氧化碳、水 分解 有机物, ＿＿＿ 释放 能量。 ＿＿＿
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。
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。 呼吸作用与光合作用是相互依存的 关系。
3．光合作用在农业生产上的应用
合理密植： 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。
五、光合作用与呼吸作用 的区别和联系
1．光合作用与呼吸作用的区别
区别和联系
场所 区 别
条件 原料 产物 能量 转变
光合作用 叶绿体 光 二氧化碳、水 有机物、氧 制造 ＿＿＿有机物 , 贮存 能量。 ＿＿＿