第三節有機物的制造——光合作用(1)
實驗一的實驗步驟可分為7步:(1)暗處理(2)疊葉遮光(3)光照(4)酒精脫色(5)清水沖洗(6)滴加碘液(7)清水漂洗。前三步所用時間比較長,教師應在實驗前2~3天組織課外小組的學生完成,也可以作為作業讓學生回家完成(但教師上課時所用的實驗材料應該是教師自己在實驗室親手所做)。實驗一的實驗材料最好是天竺葵,也可以選用櫻草、蠶豆、金蓮花、小白菜、錦葵等具有綠而薄葉片的植物。最好預先把一些植物的葉試驗一下,再從中挑選實驗效果明顯的葉用來做實驗材料。
上課時,教師可以請學生介紹實驗前三步的處理情況,然后教師啟發學生思考:
(l)實驗前為什么要對天竺葵進行暗處理?
——讓葉片內原有的淀粉運走或者消耗光。
(2)為什么要對一片完整的葉部分遮光?
——葉片遮光部分與不遮光部分互為對照。
在對天竺葵光照時,如果遇上連綿陰雨天,可以提前1天用100~200瓦的強燈光照射,燈與植物的距離要適當,太近會灼傷葉片,太遠則實驗效果不理想。
酒精脫色時,教師應該提醒學生注意安全。最好能在課前培訓一下實驗小組長,以免實驗中出現手忙腳亂的現象,酒精脫色時教師還應要求學生注意觀察酒精與葉片的顏色發生了什么變化,并且啟發學生思考:
(1)為什么用酒精而不是水煮葉片呢?
——葉綠素只溶于酒精而不溶于水。
(2)為什么隔水加熱酒精而不能用火直接加熱酒精?
——酒精是易燃、易揮發的物質,直接加熱容易引起燃燒,所以加熱時也不能直視燒杯口。當綠葉在酒精中脫至黃白色時,停止加熱,再經過清水沖洗——滴加碘酒——清水漂洗后就可以觀察分析了。
在學生進行觀察時,教師可以提問學生:
(1)往葉片滴加碘液的目的是什么?
(2)經過碘液處理后,葉片遮光部分與未遮光部分的顏色有什么不同?
(3)遇碘變藍是什么物質的特性?
(4)從這個實驗中可以得出什么結論?
教師在學生回答的基礎上歸納總結:實驗現象表明,葉片的未遮蓋部分遇碘變藍,說明這里產生了淀粉,葉片的遮蓋部分遇碘沒有變藍,說明這部分沒有淀粉產生,所以,綠葉只有在光下才能產生淀粉,淀粉是光合作用的產物。
【實驗二】葉綠體是進行光合作用的場所
綠葉在光下可以產生淀粉,具體的部位在哪里呢?實驗二的目的就是使學生了解:淀粉是在葉綠體里產生的,沒有葉綠體就沒有光合作用。
實驗二的實驗材料是銀邊天竺葵或彩葉草。因為它們的葉片中有一部分不含葉綠體(銀邊天竺葵葉片的邊緣、彩葉草葉片的中央及靠葉柄的部分都不含葉綠體),所以按照課本中的實驗步驟,在滴加碘液處理后,不含葉綠體的部分不會變藍。由于實驗二與實驗一的實驗步驟基本相同(只少了夾葉片遮光處理),因此這個演示實驗可以改為學生親自動手實驗。
當教師向學生出示了銀邊天竺葵(或彩葉草)以后,可以啟發學生思考:
(1)為什么銀邊天竺葵葉片的邊緣和中央部分的顏色不相同?
。2)如果將銀邊天竺葵的葉片用酒精脫色和碘液處理后,葉片的顏色會發生什么變化?
實驗的結果出來后,教師可以啟發學生思考通過這個實驗能得出什么結論?在學生回答的基礎上,教師最后概括總結出結論:綠葉中有葉綠體的部分可以進行光合作用。葉綠體是植物進行光合作用的條件。