绿色植物是生物圈中有机物的制造者

本章内容概览

光合作用是植物重要的生理活动，植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身的需要，而且养活了地球上几乎所有的生物。本章首先通过“绿叶在光下制造有机物”的实验，让我们认识到淀粉是光合作用的产物，光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件，为更好地理解光合作用的概念和意义打下良好的基础。然后从植物体自身和整个生物圈两个角度介绍了绿色植物通过光合作用制造的有机物的作用。 重点难点提示

本章重点：

(1)绿色植物通过光合作用制造有机物。

(2)概述绿色植物制造的有机物不仅用于构建植物体，而且养育了生物圈中的其他生物。

本章难点：

组织好“绿叶在光下制造有机物”的实验活动。 学习目标：

1. 阐明绿色植物通过光合作用制造有机物。 2. 运用实验的方法检验绿叶在光下制造有机物。 3. 认同绿色植物制造有机物对于生物圈的重要意义。

知识点一 教材第116页“实验”全解(绿叶在光下制造有机物) （难点） 1. 目的要求

(1) 检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。 (2) 探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。 2. 材料用具

盆栽的天竺葵，黑纸片，曲别针，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，清水。

3.方法步骤

(1)暗处理:实验前把天竺葵放在黑暗处一昼夜，其目的是让叶中的淀粉运走或耗尽，使实验效果更明显，更有说服力。

(2)设置对照实验: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。实际上

是做对照实验，用同一片叶，在其他条件都相同的情况下只有一个变量，即有光和无光。

(3)脱色:几个小时后，摘下叶片，去掉遮光的纸片，放在酒精中隔水加热，使叶片中含有的叶绿素溶解在酒精中，叶片变成黄白色。

(4)用清水把叶片上的物质（如酒精、叶绿素等)漂洗掉，向叶片上(见光的部位和不见光的部位)滴加碘液。

(5)观察现象:滴上碘液后，我们发现，叶片见光的部分变成了蓝色，用黑纸遮盖的部分未变蓝。淀粉的特性之一是遇碘液变蓝色，这说明见光的部分产生了有机物——淀粉，同时也进一步说明淀粉是光合作用的产物。 4.实验结论

(1) 淀粉是光合作用的产物。

(2) 光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。 讨论答案 ①酒精的作用 叶绿素能吸收光能，是关键的色素，颜色为绿色，能溶于酒精;而淀粉是光合作用的 产物，纯净时为白色，难溶于酒精。用酒精处理叶片，将叶片中绿色的叶绿素除掉，再用碘液检验淀粉，可以排除绿色对颜色反应的千扰，这样使叶片的颜色变化明显,便于鉴 定。 ②隔水加热 装有酒精和叶片的小烧杯，一定要隔水加热。这是因为酒精的沸点比水低，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。 ③实验“绿叶在光下制造有机物”常常用天竺葵作实验材料的原因 光合作用的产物主要是糖类，包括单糖和多糖（淀粉），不同植物的主要光合产物 是不同的。大多数植物光合作用的产物是淀粉，但是有一些单子叶植物如洋葱、蒜等百合科植物，光合作用的产物是葡萄糖和蔗糖。为使实验收到良好效果，必须采用在光合 作用中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，天竺 葵就具备以上特点。

讨论答案 1.这是为了让天竺葵在黑暗处把叶片中的淀粉全部运走或耗尽，这样实验中用碘 液检测到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。 2.是为了做对照实验。如果这一部分遇碘不变蓝，而照光部分变蓝，说明经一昼夜“饥俄”处理后叶片中原来储存的淀粉消耗完或运走了，照光部分的淀粉是叶片在 实验过程中制造的；还说明叶片只有在光照条件下才能制造有机物（淀粉）。 3.绿色植物制造的有机物遇碘变成蓝色，说明这种有机物是淀粉。 知识点二 光合作用 (重点) 1.光合作用的条件

光合作用是绿色植物的一项重要生理功能，它要有能量供应才能进行，这些能量来自于光能。从“绿叶在光下制造有机物”的实验中我们发现，叶片见光的部分产生了淀粉，未见光的部分没有产生淀粉，这进一步说明光是光合作用不可缺少的条件，是光合作用的能量来源。 2.光合作用的场所

植物的叶片是进行光合作用的主要器官,叶片又由表皮、叶肉、叶脉组成，那么光合作用是在叶的什么部位、什么结构中进行的呢？银边天竺葵暗处理一昼夜后，再在阳光下照射一段时间，经过脱色、漂洗处理后，在叶片上滴加碘液，发现银边天竺葵的边缘不变蓝，中部变蓝，而两者的唯一区别是边缘部位的叶肉细胞中无叶绿体，在的绿色部分有叶绿体，这足以说明光合作用是在叶绿体中进行的。

叶绿体因含叶绿素而呈现绿色，绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，进行光合作用。叶绿体既是生产有机物的“车间”，也是将光能转变为化学能的“能量转换器”。 讨论答案 绿色植物并不是只有叶片才能制造有机物，事实上，凡是植物细胞中含有叶绿体 就能够制造有机物，如一些植物幼嫩的茎、果实等。但是叶片是绿色植物制造有机物的主要器官。 3.光合作用的概念

绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀粉等有机物，并且把光能转变为化学能，储存在有机物中，这个过程就是光合作用。 知识点三 有机物用来构建植物体

植物体的组成成分除了水和少量无机盐，主要是有机物。光合作用制造的有机物经筛管运输到植物体各处的细胞，为细胞的生命活动提供能量，并参与构建植物细胞，进而构成各种组织、器官，直至整个植物体。 1.从细胞水平来看

植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素，纤维素是一种多糖，属于有机物。细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，两者均是有机物。细胞核中的遗传物质DNA也是有机物。总之，组成植物细胞的各种成分中，除了水和无机盐外，主要是有机物。

2.从器官水平来看

构成果实、种子的成分中，除水和无机盐外，其余的都是有机物，包括糖类、蛋白质、脂肪等。另外，植物的根、茎中也含有大量的有机物，如马铃薯中含有丰富的淀粉。 3.从个体水平来看

构成植物体干重的绝大部分物质是有机物，只有极少部分是无机盐。 在北方，到了冬季，大部分植物的叶子巳经脱落，这样,光合作用就基本停止了。虽然有的植物冬季未落叶，但由于温度太低等原因，光合作用也非常弱。由于植物生长所需要的物质是光合作用的直接或间接产物，所以，到了冬季，由 知识点四 绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物

绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源。可以说，绿色植物既给其他生物提供了构建自身的材料，也为其他生物提供了生命活动的能量。 总之，绿色植物作为生物圈中的生产者，它们制造的有机物，通过食物链、食物网，养育了生物圈中的其他生物。

教材第116页“想一想,议一议”答案

绿色植物除了为蛙提供隐蔽的柄息环境外，还间接地为蛙提供了食物来源，因为大多数蛙类的食物是昆虫，而昆虫如蝗虫以绿色植物为食。绿色植物在维持生物圈的碳——氧平衡中发挥重要作用，为蛙提供了良好的生存条件。 知识要点梳理

暗处理：使叶片内的淀粉运走或耗尽

叶片遮光：对照实验 过程

溶解叶绿素：放入酒精中，隔水加热 绿叶在光下制造有机物 加碘液染色：淀粉遇碘变蓝

绿色植物

绿叶进行光合作用制造了淀粉

结论 是生物圈 光是光合作用必不可少的条件

中有机物 光合作用：绿色植物通过叶绿素捕获太阳光，利用光提供的能量，在叶绿体中合成淀 的制造者 粉等有机物，并且把光能转变为化学能，储存在有机物中的过程

细胞水平 有机物用来构建植物体 器官水平 个体水平

绿色植物制造的有机物养育了生物圈中的其他生物

综合提升训练

1. （2012.江西上饶）“绿叶在光下制造有机物”的实验中，其中一个步骤是

对绿叶进行脱色（如图3-4-5〉，图中大、小烧杯内放置的液体分别是（ ）

A. 酒精和清水 B. 清水和酒精 C. 酒精和酒精 D. 清水和清水

2. （2011 .山东潍坊）叶片中不能进行光合作用的细胞是（ ）

A. 保卫细胞 B. 无色素的表皮细胞 C. 栅栏组织细胞 D. 海绵组织细胞

3. （2012 .江西赣州）下列有关光合作用的叙述中，不正确的是（ ）

A. 光合作用的条件之一是必须要有光照 B. 在生态系统中，光合作用是生物生存的基础 C. 叶绿体是光合作用进行的场所

D. 绿色植物所有的器官都能进行光合作用

4. 图3-4-6表示把银边天竺葵（叶片边缘部分细胞无叶绿体)放在黑暗处一昼

夜后，用黑圆纸片将C处两面遮盖，移到光下几小时，再经酒精脱色、漂洗后滴加碘液。请分析回答问题。 (1) 经酒精脱色、漂洗后，叶片B处变成了什么颜色？ 。 (2)滴加碘液后只有B处变蓝，证明光合作用的产物是。叶片A处不变蓝的原因是 。 (3)B、C构成一组对照实验，变量是 ，得出结论是 。

本章大归纳（三、四章）

基础知识梳理

本章重点归纳

重点一 植物体内物质的运输 1.水分和无机盐的运输

绿色植物的根尖成熟区有大量的根毛，大大增加了吸收的面积。根毛细胞在结构上适于吸收水分、无机盐，其细胞壁薄，细胞质少，液泡大。从根尖的成熟区开始出现了细胞分化，形成了导管，根、茎、叶等器官中的导管都是相通的，

在蒸腾作用产生的拉力下，水分由根沿导管一直运输到植物体的顶部。导管在结构上也适于运输水分，它是由一些细胞上下连接后细胞壁消失所形成的畅通管道，位于木质部中。 2.有机物的运输

植物体的生命活动需要消耗有机物，这些有机物是由植物通过光合作用产生的。由于光合作用在有叶绿体的部位进行，所以产生的有机物需通过管道才能运输到植物体各处，这种管道就是筛管。筛管位于韧皮部，分布在树皮内部。叶片的叶肉细胞内含有大量的叶绿体，是植物进行光合作用的主要场所，因此筛管运输有机物是自上而下的。 重点二 植物体内水分的散失

植物体内水分的散失主要是通过蒸腾作用，散失的水分占植物吸水总量的95%～99%。蒸腾作用是植物体的一项重要生理功能，叶是植物进行蒸腾作用的主要器官。在叶片的表皮细胞之间分布着许多成对的保卫细胞，它们的吸水和失水状态控制着气孔的张开和闭合。蒸腾作用可促进根对水分的吸收和运输以及对无机盐的运输，同时降低了植物体的温度。另外，植物通过蒸腾作用促进了生物圈的水循环,可以降低空气的温度，提高大气湿度，增加降水量等。 重点三 光合作用

光合作用是绿色植物的一种重要的生理功能。光合作用的进行必须具备一定的条件,即必须在光下进行，光是光合作用的动力。光合作用需要在叶绿体中进行，在植物细胞中，叶肉细胞含有较多的叶绿体，因此，叶是植物进行光合作用的主要器官。绿色植物利用光能把二氧化碳和水合成有机物,并且储存了能量，所以，光合作用将光能转变成了储存在有机物中的化学能。 中考能力提升

1. （2012 ·四川德阳）在植物体内水能往高处流，这是（ ）

A. 光合作用的结果 B. 呼吸作用的结果

C. 蒸腾作用的结果 D. 光合作用和呼吸作用共同作用的结果 2. （2012·山东泰安）岱庙里的千年古树,有的树心已经朽烂,变成空心洞。可

是,这样的古树还是照样枝繁叶茂。由此推断，朽烂掉的“树心”主要是古树的（ ）

A. 全部韧皮部 B. 部分韧皮部 C. 全部木质部 D. 部分木质部

3. （2011·江苏南通）甘蔗很甜，它的茎中含有大量的糖，这些糖是（ ）

A. 由叶片制造,通过筛管运输而来的

B. 由根从土壤中吸收，通过筛管运输而来的 C. 由叶片制造，通过导管运输而来的 D. 由根从土壤中吸收，通过导管运输而来的

4. （2011·四川自贡）银边天竺葵的叶片经光照后，用酒精脱去叶绿素，滴上

碘液后叶片的变化是（ ）

A. 变蓝 B. 边缘不变蓝，其他部位变蓝 C. 不变蓝 D. 边缘变蓝，其他部位不变蓝

5. （2012·山东聊城）把一段带叶的茎放在盛有水的锥形瓶内（图3-4-10甲

所示），并向锥形瓶内滴加几滴红墨水，将该装置放在阳光下3〜4小时后，取其茎进行横切(图3-4-10乙所示〉，观察并回答下列问题。

(1)图甲中变化的结构是 ，图乙中变红的结构是〔 〕 。这一实验说明了植物根吸收的水分是通过〔 〕 输送到植物的各个器官的。

(2)图乙中的〔3〕是 ，从植物体的结构层次看，属于 组织，该组织细胞经过向外可形成〔 〕 。

(3)该实验中，将带叶的茎放在阳光下照射，其目的是使叶片上的气

孔 ，以利于水分的散失，从而提高植物的 作用，缩短实验时间。

6. 某生物兴趣小组为了验证“绿叶在光下制造淀粉”，进行了如图3-4-11所

示的实验操作(次序已打乱)，请你结合所学知识回答下列有关问题。

(1)该实验正确的操作步骤是1→2→ →5。（用图中的数字和箭头表示）。

(2)图中2用黑纸片把一片叶的部分区域从上下两面遮盖，这样做的目的是设置 ，该实验控制的变量是 。

(3)图中6滴加的液体是 。图中7小烧杯内的液体是 ，其作用是 。

(4)若生物兴趣小组的同学操作步骤完全正确，那么在图5中可观察到的实验现象是 ，这说明 是光合作用的产物。该实验现象还可以证明 是光合作用的必要条件。