师:同学们,大家好,欢迎来到今天的生物课堂。今天这节课,我们将共同学习七年级上册第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”。首先,我们通过一段视频来简单了解一下。
绿色植物是生物圈中有机物的制造者。“大海航行靠舵手,万物生长靠太阳”,太阳是地球上最重要的能量来源,它普照大地,让地球生机勃勃、万物繁盛,呈现出一片欣欣向荣的景象。太阳光的直接利用者当属已在地球上生息繁衍了20多亿年的绿色植物。这些绿色生命,有的体型巨大,在地球表面形成繁茂的森林;有的十分微小,隐匿在鲜为人知的角落之中。它们共同的特点是能够通过光合作用将太阳能转化为化学能,并制造出有机物,堪称一个巨大的生产有机物的天然工厂。这些绿色植物可为地球上的动物所食用,构成地球食物链的基础,养活了地球上几乎所有的生物。
那大家知道绿色植物通过光合作用制造的有机物是什么吗?光是绿色植物制造有机物的唯一条件吗?学完这部分内容,大家就能找到答案。
本节课的学习任务是探究以下两个问题:一、绿色植物通过光合作用制造的有机物是什么?二、光是不是绿色植物制造有机物不可缺少的条件?要想知道植物通过光合作用制造的有机物是什么,我们先来思考一下,植物制造的有机物有什么重要意义呢?大家看这幅图片,图片中的蛙跟周围的绿色植物几乎融为一体。想一想,绿色植物除了为蛙提供隐蔽的栖息环境外,对蛙的生活还有什么重要作用?
生:有些蛙直接以植物为食,有些蛙间接以植物为食,绿色植物为蛙提供了物质和能量。
师:非常好,那么绿色植物通过光合作用制造的物质究竟是什么呢?今天,我们一起通过“绿叶在光下制造有机物”的实验来找找答案。这个实验有两个目的:一、检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉;二、探究光是不是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。大家知道用什么方法能检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉吗?
生:可以用碘液,利用碘与淀粉变蓝的特性来检验是否存在淀粉。
师:没错。那我们如何探究光是不是绿色植物制造有机物不可缺少的条件呢?
生:可以设计对照实验。
师:非常棒。那这个实验的变量是什么呢?
生:变量是光。
师:对。老师为大家提供3种实验方案:一、两盆植物分别选一片叶子进行对照;二、一盆植物选两片叶子进行对照;三、一盆植物选一片叶子的两部分进行对照。大家能判断出哪一种方案更能体现实验的严谨性吗?
生:第三种方案更能体现实验的严谨性。
师:它的优点在哪呢?
生:因为选用的是同一片叶子,除光照不同,其他条件都相同,能保证实验变量的唯一性。
师:非常正确。下面我们来看看这个实验的具体操作过程。首先,这个实验我们需要用到以下材料和用具:盆栽的天竺葵、酒精灯、碘液、三脚架、培养皿、石棉网、清水、镊子、火柴、烧杯。我们生物兴趣小组的同学提前对天竺葵进行了暗处理,我们一起看看是如何处理的。
我们先将天竺葵进行暗处理,用黑塑料袋将天竺葵遮光,放置一昼夜后,把黑塑料袋打开,用黑纸片将叶片的一部分遮住,然后把天竺葵放到阳光下照射。下面我们就通过实验来验证天竺葵进行光合作用是否产生了淀粉。我们把处理过的天竺葵的叶片摘下来看看,用黑纸遮住的地方和光照的部分现在有没有区别呢?
生:好像没有。
师:下面我们需要用到碘液来检验淀粉。如果我们直接在绿色的叶片上滴加碘液,叶片的绿色会影响变蓝部分的观察,所以我们要将叶片中的叶绿素褪去。我们可以用酒精来溶解叶绿素。由于酒精沸点低,易燃烧,不能直接加热,我们用隔水加热的方式来溶解叶绿素。
我们把叶片放入酒精中等待,可以看到叶片变成了黄白色。清洗后滴加碘液,大家看看叶片的颜色发生了什么变化?
生:叶片的见光部分和遮光部分滴加碘液后,见光部分变成了深蓝色,遮光部分没有变蓝。
师:很好。我们回忆下实验的步骤:一把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射。大家思考一下,为什么要把天竺葵提前放到黑暗处一昼夜呢?如果不进行暗处理,直接用来做实验行不行?
生:不行。提前将天竺葵进行暗处理,是为了把天竺葵叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样实验中用碘液检验的淀粉只能是叶片在实验过程中制造的,而不可能是叶片在实验前储存的。
师:非常好。那为什么用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来呢?
生:是为了形成对照,看看照光的部位和不照光的部位是不是都能制造淀粉。
师:没错。接下来,几个小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片,然后把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热,使叶片中含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。大家思考一下,为什么用酒精隔水加热呢?
生:绿色的叶子会影响观察碘液后变蓝的淀粉,所以要将叶片中的叶绿素褪去。叶绿素易溶于酒精,但是由于酒精沸点低,易燃烧,不能直接加热,所以用酒精隔水加热的方法来溶解叶绿素。
