探究光合作用的条件、原料和产物
检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉,探究光是不是光合作用的条件;验证光合作用释放氧气、二氧化碳是光合作用必需的原料。
动手做实验 · Virtual Lab
暗处理、遮光、脱色、滴碘液,在叶片上「印」出图案
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
暗处理和部分遮光
把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。再用黑纸片把一片叶的一部分从上下两面遮盖起来,移到阳光下照射几小时。
实验开始前,先怎样处理这盆天竺葵?
- 1在黑暗处放置一昼夜
- 2用黑纸片从上下两面遮光
- 3在阳光下照射几小时
文字版:器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 盆栽的天竺葵
- 黑纸片
- 曲别针
- 酒精
- 碘液
- 清水
- 小烧杯
- 大烧杯
- 培养皿
- 酒精灯
- 镊子
- 金鱼藻
- 漏斗
- 试管
- 卫生香
- 玻璃罩
- 氢氧化钠溶液
记忆口诀
暗处理、遮光、照光、摘叶、脱色、漂洗、染色、观察
绿叶在光下制造有机物的实验步骤。脱色时酒精要隔水加热。
- 暗
把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜。
要点让叶片中原有的淀粉运走耗尽。
- 遮
用黑纸片把一片叶的一部分从上下两面遮盖起来,用曲别针别紧,然后移到阳光下照射几小时。
要点遮光部分和见光部分形成对照,变量是光。
- 摘
摘下这片叶,去掉黑纸片。
- 脱
把叶片放进盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。
要点酒精易燃,只能隔水加热,否则会发生危险。
- 染
用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,滴加碘液。
- 观
稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶片颜色的变化。
- 07
把金鱼藻放在盛水的烧杯里,倒扣一个漏斗,漏斗颈上套一支装满水的试管,放在光下;另一套同样的装置放在黑暗处。收集到半试管气体后,取出试管,迅速伸进快要熄灭的卫生香。
- 08
把两盆暗处理过的天竺葵分别用玻璃罩罩住,甲罩里放氢氧化钠溶液,乙罩里放等量的清水。光照几小时后各摘一片叶,脱色、漂洗后滴加碘液,观察颜色变化。
现象
叶片见光部分遇碘变蓝,遮光部分不变蓝;光下的金鱼藻冒出气泡,收集的气体能使快要熄灭的卫生香复燃,黑暗处的几乎没有气泡;甲罩(氢氧化钠溶液)里的叶片不变蓝,乙罩(清水)里的叶片变蓝。
结论
绿叶在光下制造了淀粉,光是光合作用不可缺少的条件;光合作用释放氧气;二氧化碳是光合作用必需的原料。
记忆口诀
见光变蓝,遮光不变
见光部分产生了淀粉,遇碘变蓝;遮光部分没有淀粉,不变蓝:淀粉是光合作用的产物,光是光合作用的条件。
01 — Principle
实验原理
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(如淀粉),并且释放出氧气:二氧化碳 + 水══光能叶绿体有机物(储存着能量)+ 氧气。遇碘变蓝是淀粉的特性,可以用碘液检验叶片中有没有淀粉。实验前把植物放在黑暗处一昼夜,让叶片中原有的淀粉运走耗尽;用黑纸片遮住叶片的一部分,和见光部分形成对照,变量是光。氧气能使快要熄灭的卫生香复燃;氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
02 — Pitfalls
易错点
Q1为什么要把天竺葵提前放在黑暗处一昼夜?+
让叶片中原有的淀粉运走耗尽。否则叶片里原来就有淀粉,实验后见光部分和遮光部分都会变蓝,就不能说明淀粉是在光下新制造的。
Q2为什么要用黑纸片从上下两面遮住叶片?+
使遮光部分完全照不到光,和见光部分形成对照,唯一的变量是光。只盖一面,光还会从另一面照进来。
Q3为什么用酒精脱色,而且要隔水加热?+
叶绿素能溶解在酒精中,脱色后叶片变成黄白色,滴碘液后颜色变化看得更清楚。酒精易燃、易挥发,直接加热容易着火,所以要隔水加热。
Q4检验金鱼藻产生的气体,为什么用快要熄灭的卫生香?+
氧气有助燃的作用,能使快要熄灭的卫生香复燃,这是检验氧气的方法。澄清的石灰水是用来检验二氧化碳的。
03 — Practice
典型例题
例 1
「绿叶在光下制造有机物」实验中,滴加碘液后叶片见光部分变蓝,说明( )
例 2
把叶片放入酒精中隔水加热的目的是( )
例 3
检验光合作用产生的氧气,可以用( )
例 4
甲罩放氢氧化钠溶液、乙罩放等量的清水,这组实验的变量是( )
04 — In Life
生活中的应用
二氧化碳是原料
大棚里增施「气肥」
在温室大棚里适当增加二氧化碳的浓度,能提高光合作用的效率,使蔬菜增产。
充分利用光能
合理密植
种植农作物不能太稀也不能太密:太稀浪费光能,太密叶片互相遮挡,下面的叶片光照不足。
光是光合作用的条件
阴天给温室补光
温室里在阴天或晚上用灯补光,可以延长植物进行光合作用的时间,提高产量。
05 — Extension
拓展
拓展:光合作用的原料、产物、条件和场所
| 内容 | 怎样证明 | |
|---|---|---|
| 原料 | 二氧化碳、水 | 氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳,叶片不产生淀粉 |
| 产物 | 有机物(淀粉)、氧气 | 见光部分遇碘变蓝;收集的气体使卫生香复燃 |
| 条件 | 光 | 遮光部分不产生淀粉;黑暗处的金鱼藻不冒气泡 |
| 场所 | 叶绿体 | 银边天竺葵叶片的白边(没有叶绿体)不产生淀粉 |
光合作用的实质:把无机物合成为有机物,把光能转变为化学能,储存在有机物中。
06 — Safety
安全提示
- 酒精易燃,只能隔水加热;加热时酒精灯周围不要放酒精瓶。
- 碘液不要入口,也不要溅入眼睛。
- 氢氧化钠溶液有腐蚀性,避免接触皮肤;溅到皮肤上要立即用大量清水冲洗。