光合作用产生氧气实验改进
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证明植物光合作用会产生氧气的实验光合作用是指植物和其他光合生物通过采集光能将二氧化碳和水转化成有机物质并产生氧气的过程。
氧气是光合作用中的一个重要产物,它被释放到空气中供其他生物呼吸使用。
在人们认识到氧气是光合作用的产物之前,科学家们曾经进行了一系列实验以证明植物光合作用会产生氧气。
下面我们将介绍其中的几个重要实验。
实验一:英国化学家约瑟夫·普里斯特利的实验(1772年)普里斯特利在实验中使用了高植物(韭菜)和水生植物(水姜花和紫色菜薄片)。
他将这些植物放置在一个密闭的玻璃器皿中,并让它们在日光下进行光合作用。
为了观察实验结果,他选择了开始时是明黄色的池水作为介质。
在实验进行的过程中,水开始变成绿色并且有气泡产生。
这些气泡经过研究后证明是氧气。
这一实验结果证明了植物光合作用能够产生氧气。
实验二:法国生物学家让-巴普蒂斯特·范桑的实验(1779年)范桑的实验包括两组:一个包括水生植物,另一个则包括高植物。
他将两组植物放在两个不同的玻璃器皿中,分别置于勺中。
然后,他在每个器皿中注入一些水,并加入一些酒精以防止细菌污染。
接下来,他用一些氧气来饱和每个器皿。
为了观察气泡的产生,他将器皿放入光线强度为珂尔曼等级5(强光)的阳台。
在实验进行的过程中,他观察到有氧气被产生,并且氧气消失后,水中出现了浑浊的沉淀。
这个结果表明光合作用能够将CO2转化成有机物,同时产生氧气。
实验三:英国科学家约翰·英德里法(John Ingenhousz)的实验(1779年)英德里法通过将水燕尾草放在玻璃容器中,然后用太阳光照射水燕草片,将会看到许多氧气泡从草叶上冒出来。
但在黑暗中进行相同的实验会发现,氧气泡不再产生。
他由此得出结论,只有当植物叶片处于光照中,光合作用才能起作用,并产生氧气。
这些经典的实验结果证明了植物光合作用可以产生氧气。
随着科学技术的进步,人们对光合作用的研究得到了更深入的了解,也揭示了许多有趣和重要的细节,以及它对我们生态系统的重要性。
证明植物的叶光合作用会产生气体(氧气)一、实验目的知道绿色植物的叶片可以进行光合作用,并且有气体产生(氧气)二、实验作用本实验是三年级第二学期(试用本)第二单元《绿色开花植物》中“植物的叶”中的内容。
本实验属于生物领域的重点实验,利用叶圆片能进行光作用,将氧气先运输到叶肉细胞周围的栅栏组织里,导致组织充气,使叶圆片上浮,并最终在叶表面形成气泡的现象,来证明叶片在光照时可以进行光合作用,并有气体(氧气)产生。
三、实验原理植物叶片可以进行光合作用,产生养分和氧气。
氧气在水中的溶解度低,当植物叶圆片抽气后沉入水中时,利用水中溶解的二氧化碳和提供的光源,叶圆片仍可以进行光合作用。
光合作用产生的氧气充斥到植物的叶肉细胞、细胞间隙和栅栏组织内,使得叶片充气上浮。
当光合作用较强时,多余的氧气会以小气泡的形式聚集在叶表面气孔周围,最终使叶圆片浮上水面,可以证明叶片在光合作用时有气体(氧气)产生。
四、实验过程【实验器材】新鲜完整的青菜叶,打孔器,圆水槽,100W 日光灯管,50毫升塑料注射器(科学用,无针头),秒表,清水,2%NaHCO 3溶液,吸水纸。
【实验装置】【实验步骤】(1)取新鲜完整、成熟健康的菠菜叶5-10片,用清水洗净表面灰尘后吸水纸擦干水分。
用打孔器在叶片绿色部分打取叶圆片50片。
取叶圆片时,注意避开大叶脉和叶梗交界部分。
(2)将取得的叶圆片在培养皿中分开,检查是否都是厚薄均匀,绿色的完整圆形,如出现缺口,混入大叶脉和叶梗交界等现象的叶圆片需要重新用打孔器打取。
(3)用手指抵住注射器前端开口,将叶圆片和少量清水倒入注射器内,总体积不超过注射器针筒的一半。
装入注射器推进杆,松开抵住前端的手指,针头部分朝上,推走多余的空气。
用手指抵住注射器前端,另一手用力缓慢向下拉动推进器,注意不要将推进杆拉离针筒,拉动后松开,推进杆会由于负压的原因自动上回。
当注射器内出现叶圆片挤出的气泡时,赶走气泡后重复多次操作,直至所有的叶圆片均沉入水底后,停止操作。
第五章绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡第一节光合作用吸收二氧化碳释放氧气一、教材分析:《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》是初中生物六年级下册第五章第一节的内容。
在上一章学生们学习了“绿色植物进行光合作用的条件——光”之后,对光合作用有了一定的认识,本章安排了《光合作用吸收二氧化碳释放氧气》,这就完整的体现了光合作用的全过程。
本课时中的内容之间相互联系,前后连续性强,每个实验在解决某个问题的同时,又发现和提出新问题,为整个光合作用提出新课题。
因此,这些内容适合学生自主学习,自主探究,能够培养学生的科学探究和思维能力。
二、学情分析:六年级的学生有很强的求知欲望,参与意识很强,学生在学习本节内容之前,就学习了第四章《有机物的制造者》,对光合作用有了一定的认识。
经过前一课时的实验学习、探究,学生已经对实验过程、实验步骤、实验注意事项等比较熟悉。
学生愿意也渴望重复科学家们曾经走过的探索之路。
他们有设计实验的能力,也有自主分析的基础,满足学生的这一愿望,会使学生的学习兴趣大增加。
在问题和教学设计上,要注重学生实际,以学生为主体,探究教学,激发学生的学习兴趣,使他们体验到成功的喜悦,培养他们对于生物科学的兴趣。
应该注意学生的小组合作探究,促进学生之间的合作学习,培养他们的团体意识。
三、教学目标:【知识目标】1、通过实验法探究“光合作用利用二氧化碳作为原料”,“光合作用还能产生氧气”2、掌握光合作用的实质。
【能力目标】通过对绿叶制造淀粉等有机物必需要二氧化碳作为原料的实验探究,提高实验设计能力和操作能力。
【情感价值目标】提高学生分析问题、解决问题的能力,锻炼学生对试验现象的分析讨论能力; 认识绿色植物园的光合作用对于整个生物界乃至整个自然界的意义。
四、教学重难点:重点:光合作用的原料和产物难点:运用实验法独立设计并完成探究实验“二氧化碳是光合作用必需的原料吗?”五、教学方法:1、教法:引导教学法为主,讨论及归纳总结法为辅。
《光合作用的产物》教学设计一、教材分析本节是河北少儿出版社义务教育教科书《生物学》八年级上册第三单元植物的生活第三章叶的光合作用的第一节光合作用的产物。
光合作用是绿色植物一项非常重要的生理功能,本节既是本章的开端,更是本章的重点。
光合作用是生物圈中有机物的来源之本,通过本节学习,可使学生在理论上认识到绿色植物光合作用的重要性,为培养学生爱护绿色植物的情感打下了理性知识的基础。
光合作用产生淀粉的这一实验探究和分析,不仅得出光合作用重要产物——淀粉等知识,而且有利于培养学生综合实验的技能和分析问题的能力,以及科学严谨的思维习惯。
二、学生分析本节有关“光合作用制造淀粉、产生氧气”的知识内容较为抽象,学生理解起来有点困难,甚至以为有机物是植物的根吸收而来的,所以本节验证实验尤为重要,其会直接影响到后面教学的一系列环节,教学中要引导学生在实验过程中理解光合作用的概念,纠正自己错误的认识,并理解光合作用原理在农业生产中的应用。
三、设计理念生物是一门以实验为基础的学科,而学生是实验教学的主体,实验可让学生最大限度地参与教学,在实验探究中学生自主发现新知识,体验科学探究的过程。
所以本节内容的设计以验证“绿叶的光下制造淀粉”实验为主线,创设情境,学生描述并结合录像等教学手段,调动各种积极因素,引导学生掌握实验设计的方法和实验设计的原理,进而能创造性地进行验证探究、分析、推理并得出结论,从而达到对新知识的理解。
四、教学目标知识目标1.概述绿色植物为所有生物提供食物和能量的原因。
2.探究光合作用的产物。
3.阐明光合作用的实质和意义。
4.举例说出绿色植物光合用原理在生产上的应用能力目标1.分析、处理光合作用有关资料,得出相应结论。
2.运用植物生理实验的基本方法,尝试光合作用的有关实验过程。
情感目标1.通过观察光合作用实验的操作过程,形成实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神。
2.通过光合作用原理在生产上的应用,意识到生物科学的价值,并增强学习的兴趣。
“植物在光下产生氧气”实验的改进方法生物科学研究的对象很复杂,是一门实验科学,初中生物学科离不开实验,实验离不开实验材料,书中给出的材料当然是经典的,但教师在多年的教学过程中,可以通过探索,努力去寻找采集更方便、效果更明显的实验材料,以改进实验方法,不断提高实验教学质量。
如果教师只依靠讲解或只出示一些直观教具,有时学生很难理解,当然只能获得比较抽象的知识,如果通过人人参与实验,对培养学生学习生物学的兴趣,掌握实验的基本技能,发展他们的智力和能力,都有重要作用。
因此,生物教师如何上好实验课,是提高生物教学质量的关键。
以下是本人对“植物在光下产生氧气”的实验的改进。
“绿叶在光下产生氧气”实验:实验步骤:1、取金鱼藻或黑藻放在盛满自来水的烧杯中,再反扣一只短颈漏斗。
漏斗颈上再反扣一只装满自来水的试管。
2、将这一装置移到阳光下。
不久,金鱼藻就不断释放出小气泡。
3、待试管内液面下降到比烧杯液面低时,慢慢移出试管,用拇指按压住试管口,反转试管,使试管口向上。
4、松开拇指,把带火星的细木迅速的放入试管内,观察发生的现象。
教材中观察绿叶在光下产生氧气,使用的方法是排水集气法,还要用到漏斗、试管和烧杯等,实验方法比较麻烦,实验器材多,很难实现学生分组实验。
在实际教学中,我把实验仪器改为矿泉水瓶,让学生人人都能做这个实验,教学效果就大不一样了。
实验名称:“绿叶在光下产生氧气”实验改进实验用具:500ml左右无色透明的矿泉水瓶(其中瓶盖中间用手锥扎孔,粗细能放进一根吸管)一个、透明吸管一根(长度约10cm左右)、金鱼藻数条(最好是靠近顶端的,其他水生植物也可以),火柴、卫生香。
实验步骤:①将透明吸管插入瓶盖孔内,用502胶水密封结合处,吸管在瓶里面的长度大约5cm 左右。
②将金鱼藻(或其他水生植物)放人矿泉水瓶中。
③准备清水500mL,倒入矿泉水瓶中,直到将瓶加满水为止。
④再盖上插有吸管的瓶盖,将瓶盖拧紧。
⑤将此实验装置倾斜放置在教室内有阳光的地方,不久就可以看到水草放出一串串小气泡,学生很容易观察到吸管里面不断滴出来的水滴,⑥待到水面距瓶口大约5cm处时,再倾斜矿泉水瓶,使瓶内的吸管口脱离液面,就可将有火星的卫生香伸进矿泉水瓶吸管口,用手轻捏矿泉水瓶,此刻可观察到卫生香立刻复燃。
探究光合作用是否需要二氧化碳实验改进本实验选自浙教版《科学·八年级下》第2章第5节,是一个课堂演示实验。
光合作用的学习对学生认识生命活动有着重要的意义。
本实验基于学生的前科学知识即呼吸作用释放二氧化碳、生态系统需要维持碳平衡,对光合作用是否需要二氧化碳进行科学探究,可以帮助学生构建光合作用的知识体系。
本文将围绕探究光合作用是否需要二氧化碳的主题进行改进,可供教师课堂实验演示,也可供学生操作完成。
1问题的提出1.1教材实验浙科版教材中关于该探究实验的设计如下图1。
教材中给出了实验装置但并未对实验方法步骤进行介绍。
其设计思路是选取正常生长植株,将整株植株放在黑暗处2~3天,这样植株进行充分的呼吸作用,消耗完叶片中的淀粉等有机物。
选取大小、长势相近的叶片,用透明塑料袋包裹,塑料袋中分别装有蒸馏水和澄清石灰水。
将植株搬至阳光下,让其进行光合作用。
澄清石灰水吸收A袋中的二氧化碳,其中的叶子不能进行光合作用。
这样就与B袋(其中叶片能进行光合作用)形成了对照,可进行探究实验。
在经过一段时间的光合作用后将叶片取下,用碘液进行淀粉检验。
图1.浙教版《科学·八年级下》关于光合作用是否需要二氧化碳的探究实验1.2实验分析此实验如此设计,费时较长,操作也比较繁琐。
用塑料袋装液体挂在叶片上,很有可能会压坏枝条,对植株的柔韧性也有要求。
本实验中自变量是二氧化碳,因变量是叶片中的淀粉含量,无关变量是时间、叶片形态、长势等等。
植物在阳光下不仅仅进行光合作用也会进行呼吸作用,A袋中的石灰水量少的话很难进行完全吸收,因此不易对变量进行控制。
最后实验是通过碘液检测是否使叶片变蓝来反映叶片是否进行了光合作用,进而体现光合作用是否需要二氧化碳的参与。
如前面说的,一方面变量不易控制,很难确定A袋中的石灰水是否已经把二氧化碳吸收完全;另一方面碘液遇淀粉变蓝在此很难下明确的操作性定义。
因此本探究需要进行改进。
2实验改进2.1改进原理焦性没食子酸水溶液在碱性环境下遇氧气会发生变色,先变成黄棕色,几分钟后逐渐转绿,几小时后又转变成黄棕色至深褐色。
光合作用教学反思引言概述:光合作用是生物体中最重要的能量转化过程之一,不仅是植物生长发育的基础,也为整个生态系统的平衡和稳定提供能量来源。
然而,在教学过程中,我们常常忽视了光合作用的重要性和复杂性,导致学生对这一过程的理解不够深入。
本文将对光合作用教学进行反思,探讨如何改进教学方法,提高学生的学习效果。
一、概念和原理的引入1.1 光合作用的定义:介绍光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
1.2 光合作用的原理:解释光合作用的基本原理,包括光能的吸收、光合色素的作用、光合酶的催化等。
1.3 光合作用的重要性:强调光合作用对生物体的重要性,如提供氧气、产生有机物质等。
二、教学方法的反思2.1 理论与实践结合:通过实验和观察,让学生亲自参与到光合作用的过程中,加深对光合作用的理解。
2.2 多媒体辅助教学:利用多媒体技术,展示光合作用的过程和相关实验,直观地呈现给学生,提高学习的效果。
2.3 激发学生的兴趣:设计有趣的教学活动,如光合作用模拟游戏、植物光合作用展示等,激发学生的学习兴趣和积极性。
三、知识点的拓展3.1 光合作用的类型:介绍光合作用的类型,包括光合作用的光反应和暗反应,以及C3、C4和CAM光合作用等。
3.2 光合作用的调节:解释光合作用受光强、温度、水分等环境因素的调节机制,以及植物对环境变化的适应性。
3.3 光合作用与全球变暖:探讨光合作用在全球变暖中的作用,以及人类应该如何保护和利用光合作用。
四、教学评估与反馈4.1 课堂互动:通过提问、讨论等方式,及时了解学生对光合作用的理解程度,及时纠正错误和强化重点。
4.2 实验报告:要求学生进行光合作用实验,并撰写实验报告,从中评估学生对光合作用的理解和实验操作的能力。
4.3 小组合作:组织学生进行小组合作学习,让学生通过合作探究的方式深入理解光合作用的相关知识。
五、教学资源的利用5.1 图书和参考资料:引导学生利用图书和参考资料进行自主学习,提高对光合作用的理解和掌握。
实验二绿叶中色素的提取和分离及光合作用强度影响因素探究实验实验一:绿叶中色素的提取和分离一.实验原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
绿叶中色素不止一种,它们在层析液中的溶解度不同:溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快;反之,则慢。
这样,最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。
二 .实验目的:1 .进行绿叶中色素的提取和分离实验2 .探究绿叶中含有几种色素三 .实验材料、试剂及器材:1.实验材料:菠菜、暴马丁香、生菜、稠李树叶2.实验试剂:无水乙醇、层析液(由20份在60-90 C下分储出来的石油秘、2份丙酮和1份菜混合而成)、93号汽油、二氧化硅和碳酸钙。
3.实验器材:干燥的定性滤纸、试管、棉塞、烧杯、试管架、研钵、玻璃漏斗、盖玻片、毛细吸管、剪刀、药勺、量筒、天平、酒精灯、石棉网、三脚架四.实验步骤及实验现象:(一)色素的提取和分离实验:(研磨法)1 .提取绿叶中的色素分别称取、剪碎菠菜、暴马丁香、生菜5g叶片,放入研钵中。
加入少许二氧化硅、碳酸钙、10mL 酒精。
快速、充分研磨。
根据叶绿体中的色素在乙傅中溶解的特性,用无水乙磐可将色素从叶片中提取出来,过滤后收集滤液(将研磨液迅速倒入三层滤纸的一侧进行过滤),将滤液收集到小试管中,及时用棉塞将试管塞紧备用。
2 .制备滤纸条将干燥过的定性谑纸剪成6 cmXl cm的条,一端剪去两角,距该端1cm处用铅笔画一条极细的横线。
传统做法:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画一条细而直的滤液线, 待干燥后再重复画2〜3次。
改进做法:用盖玻片蘸取少量滤液直接压在铅笔线上,重复2 次。
3 .色素分离------ 纸层析法符干燥后的三个植物的滤纸条画线一端朝下放入有少许(2〜3mL)层析液的烧杯中。
4 .观察层析后,取出谑纸条,烘干后观察色素分离情况。
5 .整理、洗手。
(二)将层析液换为93号汽油重复上述实验(经上述实验发现盖玻片蘸取滤液效果明显优于毛细吸管,所以后续实验都采用盖玻片)(三)水浴加热法提取绿叶中的色素L提取绿叶中的色素将研磨法提取滤液的过程改进为剪碎菠菜、生菜、及暴马丁香叶片后,分别用天平称取5克,加入试管,同时加入10ml无水乙醇,在70—下水浴加热5min,注意用棉花或者卫生纸封好试管口。
光合作用的历史发展过程是怎样的光合作用,这个自然界中最为神奇和重要的过程之一,对于地球上几乎所有生命的存在和延续都起着至关重要的作用。
它不仅为植物提供了生长和生存所需的能量,也间接地为动物和人类提供了食物和氧气。
那么,光合作用的发现和研究经历了怎样的历史发展过程呢?早在公元前 3 世纪,古希腊哲学家亚里士多德就对植物的生长产生了浓厚的兴趣。
然而,当时的科学认知水平有限,对于植物如何生长和获取营养的理解还非常模糊。
到了 17 世纪,比利时的科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。
他将一棵柳树苗种植在一个装有一定量土壤的木桶中,只浇水。
五年后,柳树的重量增加了很多,而土壤的重量几乎没有变化。
海尔蒙特由此得出结论,认为植物生长所需的物质主要来自于水。
虽然这个实验在方法和结论上存在一定的局限性,但它为后来对光合作用的研究奠定了基础。
18 世纪,英国科学家普利斯特利通过实验发现,植物能够更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
他将一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不久就熄灭了,小白鼠很快也死去了。
而当他把一盆植物和点燃的蜡烛或小白鼠一起放入密闭的玻璃罩内时,蜡烛能够长时间燃烧,小白鼠也能够存活较长时间。
普利斯特利的实验初步揭示了植物与空气之间的某种关系,但他并没有明确指出这种关系的本质。
后来,荷兰科学家英格豪斯进一步改进了普利斯特利的实验。
他发现,只有在有光的条件下,植物才能更新空气。
这一发现使得人们开始认识到光在植物生长和空气更新过程中的重要作用。
19 世纪,科学家们对于光合作用的研究取得了更为重要的突破。
德国科学家萨克斯通过实验证明,植物在光下能够产生淀粉。
他将绿叶在暗处放置几个小时,以消耗叶片中原有的淀粉,然后将叶片的一半曝光,另一半遮光。
一段时间后,用碘液处理叶片,发现曝光的部分呈深蓝色,遮光的部分则没有颜色变化。
这一实验有力地证明了光合作用能够产生有机物——淀粉。
同一时期,德国科学家恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行了巧妙的实验。
《光合作用的原理和应用》教学设计与反思情感目标:通过光合作用探究历程的学习,使学生掌握科学的实验方法,培养科学态度和养成良好的生物素养。
学习光合作用过程中,渗透物质与能量,光反应与暗反应之间辩证关系,树立辩证唯物主义观点。
【教学重点】光合作用的探究历程,光合作用过程中光反应和暗反应过程及相互关系。
【教学难点】光合作用的过程中物质变化和能量变化。
【教学准备】多媒体课件、光反应与暗反应比较表。
【教学方法】讨论法、探究法、比较法、分析法、讲授法等相结合。
【教学策略】首先,让学生了解光合作用研究历史,沿科学家的发现思路作一次思想的探究,通过讨论、归纳、总结得出光合作用的探究历程。
接着,在学习光合作用的具体过程时用图解方法逐步讲解各反应过程。
注重光反应和暗反应的联系与区别,特别是物质和能量的变化的过程、发生的部位和条件。
让学生明确在这两个过程中每一个物质变化的来龙去脉和相应的能量转化过程。
以便从整体认识、理解和掌握光合作用整体过程。
最后,引导学生根据光合作用整体过程探讨影响光合作用强度的因素,从影响因素中得出提高农作物光合作用强度的措施。
使知识得到迁移和应用。
【教学过程】【教学效果评价】光合作用的探究历程这一部分,让学生分组分配好任务,每一组负责一个科学家的发现过程及分析,先自学并查找有关资料,再小组讨论归纳,课堂用来展示归纳并解答疑难问题。
学生模拟了当时科学家的发现过程,兴趣浓厚,把自己置身于科学家的研究过程中,体会了科学家探索科学的方法,其他同学通过提问方式加深了对实验的理解和分析,培养了学生的科学精神和科学态度,提高了学生的兴趣,取得了好的教学效果。
光合作用的过程这部分相对比较难懂,学生学起来感到困难,先让学生自学,对这一部分有个大概的了解,再通过完成光反应和暗反应的比较,更进一步理解光反应和暗反应,再通过疑难解答掌握光反应和暗反应的关系,最后通过视频再现光合作用的整个过程,让微观的生命过程直观化,有得于学生对光反应和暗反应的理解,这样的教学充分体现了以学生主体,学生自主学习为主,教师只是起到组织者和引领者的作用,这样提高了学生学习兴趣,提高了教学效果,又培养了学生多种能力,激发了学生主动学习的乐趣。
植物通过光合作用产生氧气光合作用是植物生长和生存的重要过程之一。
在这个过程中,植物利用光能、水和二氧化碳产生能量和氧气。
本文将探讨植物通过光合作用产生氧气的原理和重要性。
光合作用是指植物中叶绿素光合酶在光的作用下,将太阳能转化为化学能的过程。
植物的叶片中含有许多叶绿体,这些叶绿体是光合作用的主要场所。
在光合作用中,光能被叶绿体的叶绿素吸收,并被转化为化学能。
光合作用的第一阶段是光能的吸收和电子传递。
当光照射到叶绿体中的叶绿素时,植物的光合色素吸收光子,并将其能量转移到电子上。
这些激发的电子被称为“活化电子”,它们沿着光合色素分子之间的传递链移动,最终在叶绿体中释放出能量。
光合作用的第二阶段是电子传递和产生ATP。
活化电子通过一系列复杂的传递链,从一个分子到另一个分子,最终达到被称为光合作用中心的结构。
在这个结构中,电子传递产生了足够的能量以合成ATP (三磷酸腺苷),这是植物细胞中的一种重要的能量来源。
光合作用的第三阶段是电子传递和产生NADPH。
在第二阶段产生的ATP的作用下,光合作用继续进行。
叶绿体中的其他色素吸收到附近的光,并产生足够的能量以在叶绿体的另一个结构中生成NADPH(辅酶NADP+的还原态)。
NADPH是植物细胞中的一种重要电子传递分子,用于合成有机物质和还原其他分子。
光合作用的最终产品是氧气。
在光合作用过程中,水分子被分解成氢离子和氧气。
氧气被释放到植物周围的环境中,供其他生物如动物呼吸使用。
这是植物对外界的贡献之一,它们通过释放氧气维持了地球上生物的呼吸需求。
植物通过光合作用产生氧气对地球环境十分重要。
氧气是许多生物呼吸过程中必需的气体,包括人类。
通过吸入氧气,动物能够将食物中的化学能转化为自身所需的能量。
此外,氧气还参与了地球大气的氧化还原循环,对维持生态平衡具有重要作用。
光合作用不仅产生氧气,还产生了植物所需的有机物质。
通过固定二氧化碳和合成有机物质,植物能够生长并维持其生存。
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第1篇一、实验目的1. 了解光合速率测定的原理和方法。
2. 掌握改良半叶法测定植物光合速率的操作步骤。
3. 分析不同光照强度和温度对植物光合速率的影响。
二、实验原理光合速率是指单位时间内植物叶片吸收二氧化碳的量或产生氧气的量。
根据光合作用的总反应式:6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2光合速率可以用反应物消耗速度或生成物的产生速度来表示。
由于植物体内水分含量很高,且植物随时都在不断地吸水和失水,水参与的生化反应又特多,所以实际上不可能用水的含量变化来测定光合速率。
目前最常用的方法有改良半叶法、红外线CO2分析法和氧电极法。
本实验采用改良半叶法测定植物光合速率。
改良半叶法:同一叶片的中脉两侧,其内部结构、生理功能基本一致。
将叶片一侧遮光或一部分取下置于暗处,另一侧留在光下进行光合作用,过一定时间后,在这叶片两侧的对应部位取同等面积,分别烘干称重。
根据照光部分干重的增量便可计算光合速率。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:绿豆、淀粉碘液、酒精、液氮。
2. 实验设备:光照强度计、温度计、二氧化碳计、恒温水浴器、叶绿素荧光测定仪、液体氮保温饮水机。
3. 主要试剂:三氯乙酸、石蜡。
4. 主要设备:剪刀、分析天平、称量皿(或铝盒)、烘箱、刀片、金属(有机玻璃也可)模板。
四、实验步骤1. 将绿豆浸泡12小时,捞出洗净,播种于培养皿中,置于光照强度计、温度计、二氧化碳计等设备旁。
2. 待绿豆长出绿叶后,选取长势一致的叶片,用剪刀将叶片沿中脉剪成两半,其中一半遮光,另一半留光。
3. 将遮光和留光的叶片分别放入称量皿中,置于烘箱中烘干。
4. 烘干后的叶片用剪刀剪成小块,称重,计算干重增量。
5. 在不同光照强度和温度条件下重复实验,记录数据。
6. 分析实验结果,得出结论。
五、实验结果与分析1. 光照强度对光合速率的影响:在实验过程中,随着光照强度的增加,绿豆叶片的光合速率也随之增加。
这是因为光照强度直接影响光反应的进行,进而影响光合速率。
《制取氧气》教学反思《制取氧气》教学反思1教后记上周我进行了第三节制取氧气教学活动。
我主要和学生探讨学习氧气的制法。
首先让学生了解氧气在我们的生产生活中的重要作用,然后让学生根据自己已有经验回忆哪些方法可以得到氧气。
对于这个问题大部分学生都想起光合作用,极少数同学能想到分离空气。
此时再提出问题:这些方法是否适合实验室制取氧气,给学生提示实验室制取气体的要求。
从而和学生一起分析得出实验室不能用这些方法制取氧气的原因。
对于实验室制取氧气的方法,通过书上的实验探究,由对比实验得出实验室制取氧气一般用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制得氧气,也通过这个实验探究,再补充一个对比实验,证明二氧化锰是这个反应的催化剂,强化催化剂的概念,让学生印象深刻。
教学实践也证明这样的设计符合学生的认知规律和已有的生活经验,学生知识的掌握情况较好。
实验药品确定以后再对实验原理进行强化讲述,同时让学生根据实验药品和反应原理选择反应装置。
这里是学生首次系统的认识气体的制取,根据实验原理选择实验装置(分为气体发生装置和收集装置),具体而言,发生装置选择的依据和收集装置选择的依据,(固液常温型和固固加热型用挂图展出),分析完了以后再进行实验,具体的操作步骤和学生一起探讨得出,然后共同进行实验制取,学生兴趣浓厚,气氛活跃,印象深刻。
通过教学实践证明,这样的安排让学生在学习气体的制取时思路清晰,逻辑分明,课后练习的结果表明这节课课堂效益较高,知识的夯实到位,为后面二氧化碳的制取的学习打下伏笔,课堂教学出现可持续性。
但仍存在很多不足之处:对于教学目标和重点的把握需要进一步提升。
本节的重点氧气的制法,也就是物质获取的一般思路和方法。
“催化剂”是一个基本概念,是本节课的难点,但教学中未能很好的突破难点。
并且时间安排上欠佳,学生制取氧气耗时过多,导致没时间学习他人的长处,反思自己的不足。
《制取氧气》教学反思2一、对【实验2—5】、【实验2—6】过氧化氢分解和二氧化锰催化作用的改进1、加热分解的实验,可以考虑适当增加过氧化氢溶液的浓度,将5%的过氧化氢溶液改为10%的过氧化氢溶液。
如何证明光合作用释放氧气的实验步骤
把金鱼藻放在水中,上面倒扣一个漏斗,这样金鱼藻如果进行了光合作用产生氧气的话都会顺着漏斗集中到漏斗的尖端部分.
如何收集这些氧气呢?用一根装满水的试管倒扣在漏斗的尖端部分,这样氧气从漏斗里出来的时候就会跑到试管里面.因为氧气不易溶于水,所以当氧气到试管里的时候,就会把试管里的水往外排.
当试管里的水剩下一半的时候,就证明试管里的另一半是氧气,这个时候要先堵住试管口,再把试管从水中拿出来,否则前功尽弃.
拿出来之后,把试管倒过来,那么水跑到试管下面,氧气跑到试管上面,再拿一根快熄灭的卫生香迅速插入试管中,由于氧气具有助燃作用,所以,卫生香就复燃了,证明光合作用产生了氧气.。
光合作用产生氧气的机制分析光合作用是地球上最重要的生物化学过程之一,它确保了地球生命系统的正常运转。
在光合作用中,光能被植物和某些微生物吸收并转化为化学能,从而产生了氧气并固定了二氧化碳。
本文将对光合作用产生氧气的机制进行分析,探讨光合作用在维持氧气平衡方面的重要性。
光合作用是一个复杂且精密的生物化学过程,需要多个步骤和参与者共同协作。
首先,植物细胞中的叶绿体中存在着一种叫做叶绿素的色素,它能够吸收光能。
当光能通过叶绿素分子时,功函数的不同能使得电子从低能级跃迁到较高能级,这个过程被称为光激发。
接下来,激发的电子将通过电子传递链向前传递,并被各种辅助色素和电子接受者接收。
在这个过程中,电子会释放能量,用于驱动生成化学能的反应。
最终,电子将被传递到电子接受者NADP+上,还原成NADPH。
在这个过程中,氧化还原反应起到至关重要的作用。
同时,光合作用中的另一个重要反应是水的光解。
通过光解作用,水分子被分解成氧气、氢离子(H+)和电子。
这个过程发生在光合作用的光反应中,在光合体系II的反应中,水分子的电子被水分子中的聚合锰离子(Mn4+)捕获,随后通过一系列复杂的反应释放出氧气。
氧气的产生是光合作用的一个副产物,同时也是它在地球系统中的一个关键输出。
光合作用通过电子传递链中的氧化还原反应和水的光解反应,将光能转化为化学能,并且释放出氧气。
这样一来,光合作用既能满足植物对能量的需求,又能为地球生态系统提供足够的氧气。
氧气在地球生态系统中扮演着至关重要的角色。
首先,氧气是动物呼吸的必需物质之一,用于将有机物内的化学能转化为生物可利用的能量。
动物通过吸入氧气,进行细胞呼吸,将氧气和有机物反应生成二氧化碳和水,并释放出能量。
因此,光合作用产生的氧气直接维持了动物类群的生存和繁衍。
另外,光合作用产生的氧气还对地球的大气成分和气候产生了重要影响。
地球大气中的氧气含量与生命的存在紧密相关,无氧气的地球无法维持生物的生存。
光合作用对氧气产生的影响因素研究光合作用是葵花宝典中不可或缺的一个章节,也是人类生存不可或缺的重要环节之一。
它是光能和化学能相互转换的过程,通过光合作用植物可以将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气,这个过程对人类的健康和环境的维护都有着十分重要的影响。
影响光合作用的因素需要考虑光照强度、气温、水分、营养物质等,其中光照强度是最为重要的一个影响因素。
首先,光照强度对光合作用的影响是显著的。
光合作用是通过植物叶绿体内的叶绿素来吸收太阳光能,实现化学能转化的过程。
因此,光照强度高会促进光合作用过程中光反应和暗反应的进行,从而增加光能的利用效率和二氧化碳的固定速度,使植物生长更加旺盛,同时也更容易排放氧气。
在适宜的光照强度下,植物所能固定二氧化碳的速率会增加,最终会使氧气的产生速度变得更快。
其次,气象条件对光合作用同样有着不可忽视的影响。
温度的变化会影响光合作用、呼吸作用和光合呼吸作用的平衡关系,从而影响氧气的产生速度。
不同植物在生长环境中所需要的气温也各有不同。
在高温下,由于蒸散作用过强,容易导致植物体内水分的丢失和叶片萎凋,使光合作用的进行受到阻碍,植物也会停止产生氧气。
而在低温下,光合色素的活性和某些酶的活性都会降低,导致光合作用的能力下降,降低氧气的产量。
第三,水分是光合作用过程中的另一个关键因素。
水分的供应能够保障植物叶片内部的水分饱和度,促进光合作用的进行。
叶片缺水会导致植物失去水分调节的平衡能力,叶片呈现干枯状态,在没有水分的催化作用下,叶绿素就无法起到化学合成能量的转化作用,进而导致光合作用和氧气产量的减少。
最后,植物需要适量的营养物质来保证光合作用的进行。
营养物质以氮、磷、钾为主,是光合作用和植物生长所必不可少的营养元素。
如果土壤中某些元素缺少,就会影响植物的正常生长和光合作用过程。
例如,氮元素在植物体内是构成蛋白质的主要成分之一,一旦氮元素少了,植物在氮的促进下会生长迅速,但会使植物更高的积累叶片,使绿叶叶片变少,从而影响光合作用的进行。
“光合作用产生氧气”的实验改进
刘佳瑀;韩烁
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】2024(59)2
【摘要】初中生物学教材提供的“光合作用产生氧气”的实验装置比较复杂,不方便移动,需要教师在课前做好准备,且受天气影响较大。
通过对实验装置、实验材料
等的改进,不仅操作简便、成功率高、所需时间短,且完全不受天气影响。
该实验改
进后还可作为学生分组探究实验,学生的逻辑思维和动手能力都能得到很好的训练。
改进后的实验集物理学、化学和生物学于一体,是跨学科主题实践活动的典型案例。
【总页数】3页(P50-52)
【作者】刘佳瑀;韩烁
【作者单位】北京汇文中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.91
【相关文献】
1."光合作用产生氧气"实验改进
2.光合作用产生氧气实验改进
3.对实验“光合作用产生氧气”的探究与改进
4.“光合作用产生氧气”实验改进
5.“光合作用产生氧气”实验的改进
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光合作用产生氧气实验改进
作者:唐卫东
来源:《中学生物学》2012年第04期
摘要光合作用产生氧气是浙江教育出版社出版《科学》八年级下第二章第5节“光合作用”的一个重要实验,从改进装置,寻找合适的碳酸氢钠溶液的浓度,从水生植物和陆生植物中寻找金鱼藻的替代物,在晴天和阴雨天分别做该实验等方面进行了研究,获得了很好的实验效果。
关键词光合作用实验改进晴天阴雨天
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
按书本上的装置进行实验,把金鱼藻(图1)放入漏斗中,在烧杯中倒入清水,在试管中装满清水倒放在漏斗口上方,将整个装置放在阳光下(图2)。
发现该装置操作很不方便,试管不易从烧杯中取出。
实验过程中看到气泡极少,收集到气体极少。
实验受天气的影响,实验材料受限制。
1 改进装置
用平底烧瓶(250 mL)、单孔橡皮塞和导气管连接(图3)实验装置,代替书本上的装置。
导气管应尽可能插入深一些,金鱼藻光合作用产生氧气留在平底烧瓶中,使平底烧瓶内的气压增大,平底烧瓶内的液体从导气管中溢出。
2 配制溶液
碳酸氢钠能缓慢分解放出二氧化碳,可以为金鱼藻的光合作用提供原料,可用碳酸氢钠溶液代替清水。
但碳酸氢钠溶液中溶质的质量分数是多少呢?按如下步骤进行探究,实验装置(图4)。
金鱼藻光合作用产生氧气,使平底烧瓶内气压增大,将液体压进量筒,量筒中水的体积就是金鱼藻光合作用产生氧气的体积(注:实验前在量筒内装有少量的油,可防止水分蒸发)。
①分别配制质量分数为0.5%、1%、1.5%、2%的碳酸氢钠溶液。
②取5个250 mL的平底烧瓶,分别装入9 g新鲜的金鱼藻,再分别倒满清水、0.5%、1%、1.5%、2%的碳酸氢钠溶液,塞紧瓶塞,分别标上A、B、C、D、E,同时放在阳光下照射。
③观察5个装置中产生气泡的快慢,每隔1 h观察,并记录产生氧气的体积,见表1。
由上表可知,碳酸氢钠溶液中溶质的质量分数为0.5%、1%、1.5%,金鱼藻光合作用产生氧气的量接近,故碳酸氢钠溶液中溶质的质量分数应控制在0.5%~1.5%之间较合适。
实验时最好用新配制的碳酸氢钠溶液。
3 操作要点
①在平底烧瓶中装入适量的金鱼藻(金鱼藻取自虾塘),倒满0.9%的碳酸氢钠溶液,盖紧瓶塞。
②将装置放在阳光下,看到有大量的气泡产生。
③ 2 h后,收集到气体备用。
④打开瓶塞,将带火星的线香伸入瓶中,看到带火星的线香复燃。
结论:这个实验说明了植物的光合作用产生了氧气。
4 寻找其他植物
如果找不到金鱼藻,还可以用水中的植物黑藻代替,黑藻取自虾塘。
在相等的时间内,相同条件下,金鱼藻和黑藻产生氧气的量几乎相等,见表2。
陆地上的植物是否能做光合作用产生氧气的实验呢?按如下步骤进行了探究:
①配制浓度为0.9%的碳酸氢钠溶液。
②取适量的空心莲子草、黑藻、麦冬、吊兰,分别放入4个250 mL的平底烧瓶中,再分别倒满0.9%的碳酸氢钠溶液,分别标上A、B、C、D,同时放在阳光下照射。
③观察4个装置中产生气泡的快慢,每隔一段时间观察,并记录产生氧气的体积,见表3。
由表3可以看出,如果找不到水中的植物金鱼藻或黑藻,可以用陆生植物空心莲子草等植物代替。
在相等的时间内,空心莲子草产生氧气的速率与黑藻相当。
用带火星的线香检验空心莲子草光合作用产生的气体,能使带火星的线香复燃。
麦冬和吊兰产生气体的速率较慢,不宜采用。
5 用灯光做实验
如果是阴雨天,可以用2盏白炽灯照射。
在两个平底烧瓶中分别装入适量的金鱼藻和黑藻,倒满0.9%的碳酸氢钠溶液,同时用一盏100 W的白炽灯和一盏150 W的白炽灯照射。
2盏灯与植物间的距离为10 cm~20 cm之间,2 h后每一瓶就可以收集到近40 mL的气体。
以上的实验,不管是城市学校还是农村学校,不管在晴天还是在阴雨天,不管是用水中植物还是用陆地上的植物,都能成功做出光合作用产生氧气的实验。