4.3.1 知識和技能要求
●能熟練敘述光合作用的概念、意義。
●會熟練地使用分光光度計準確測定植物葉片的葉綠素含量。
4.3.2 情境(情景)設計
(1)問題的提出
1)解釋光合作用是怎樣的生理過程。
2)敘述光合作用的意義。
3)說明光合作用是人類生活和生產物質來源的基礎。
4)結合本課的學習,說出植物在自然界中的作用。
(2)實驗器材的準備
分光光度計、天平、研缽、漏鬥、剪刀、移液管、試管、濾紙、石英砂、碳酸鈣、無水乙醇和80%丙酮(丙酮、乙醇等體積配成混合液)、瓷盤、紗布、毛筆。新鮮葉片[田間剪取測定葉片(菠菜葉),放入鋪有濕紗布的瓷盤內]。
4.3.3 支撐知識
(1)光合作用的概念
綠色植物利用光能,將所吸收的二氧化碳和水合成有機物,並放出氧氣的過程。常用(4–3)化學式來表示光合作用的總反應。
(2)光合作用的意義
1)蓄積太陽能量 光合作用在將二氧化碳和水合成有機物質的同時,把太陽投射到綠色植物表麵的一部分輻射能轉換為化學能,貯藏在合成的有機物中,所以光合作用是地球上轉化太陽能的最主要過程,是我們一切糧食和燃料的最初來源。工、農業動力用的煤炭、石油及天然氣等,均是很早以前植物通過光合作用積累的日光能。光合作用是一種最大的轉化太陽能的過程。因此可以把綠色植物看成是一個巨大的能量轉換站。
2)製造有機物 植物通過光合作用,將無機物轉變為有機物。地球上的植物每年通過光合作用合成約5×1011t有機物,其數量之大、種類之多,是任何過程都不能相比的。人類所需的糧食、蔬菜、水果、纖維、油料、木材及藥材等都來自植物光合作用。
3)調節大氣成分 在光合作用中,綠色植物不斷地從自然界中吸收二氧化碳,同時釋放氧,它提供地球上一切需氧過程所必需的氧源。可見綠色植物的光合作用調節大氣成分,使大氣成分保持相對穩定,因而人們把綠色植物看成是一個自動的空氣淨化器。
由此可見,綠色植物的光合作用是地球上一切生命存在和發展的根本源泉,特別是人類生活和生產的物質來源、能量來源。
4.3.4 拓展知識
(1)光合作用的特點
光合作用有三個突出的特點:①水被氧化到放出氧氣的水平。②二氧化碳被還原到合成碳水化合物的程度。③光合作用是地球上最重要的,利用光能的化學(氧化還原)反應過程,即發生了光能的吸收、轉換與貯存。