植物與光合作用
基礎綠色植物利用葉綠素，在陽光下把二氧化碳和水製成養分並放出氧氣，稱為光合作用；光照、二氧化碳、水和葉綠素缺一不可。
- 光合作用：二氧化碳加水，在光照和葉綠素作用下變成養分加氧氣。
- 葉片是光合作用的工廠：葉綠素吸光、氣孔換氣、葉脈運輸。
- 根固定植物並吸收水分，莖支撐植物並運輸物質。
文體小知識：植物科學說明文解釋植物怎樣自製養分，用對照實驗一步一步驗證光合作用的條件。
§課文原文 Passage
1動物要進食才能獲得養分，綠色植物卻能自己製造養分。植物利用葉片中的葉綠素吸收陽光，把從氣孔進入的二氧化碳，與根部從泥土吸收的水，製造成養分（澱粉），同時釋放氧氣。這個過程稱為光合作用，可以概括為：二氧化碳加水，在光照和葉綠素的作用下，變成養分加氧氣。
2葉片是光合作用的「工廠」：扁平寬闊的葉片能吸收更多陽光；葉肉細胞含大量葉綠素；表皮上的氣孔是氣體出入的門戶；葉脈把根部吸收的水運上來，又把製成的養分運走。根、莖、葉互相配合：根固定植物並吸收水分，莖支撐植物並運輸物質，葉負責製造養分。
3科學家怎樣證明光合作用需要光？方法是用對照實驗：把盆栽放在黑暗處一至兩天，消耗葉中原有的澱粉；然後用鋁箔把葉片一半遮光，放到陽光下數小時；摘下葉片用熱酒精脫去葉綠素，再滴上碘液——見光的一半變藍黑色（有澱粉），遮光的一半不變色（沒有澱粉）。這證明光是光合作用的必要條件。
4光合作用對地球無比重要：它為植物製造生長所需的養分，為動物提供食物和氧氣，並吸收空氣中的二氧化碳。森林和海洋中的藻類都是地球的「製氧工廠」。保護植物、多植樹，就是保護空氣清新、生態平衡的地球。
1重點摘要 Summary
綠色植物利用葉綠素，在陽光下把二氧化碳和水製成養分並放出氧氣，稱為光合作用；光照、二氧化碳、水和葉綠素缺一不可。
2生字卡 Vocabulary
綠色植物利用光能把二氧化碳和水製成養分並放出氧氣的過程。
葉片中吸收陽光的綠色物質。
葉片表皮上讓氣體出入的小孔。
空氣中的氣體，是光合作用的原料。
光合作用釋放的氣體，動物呼吸所需。
植物製造的澱粉等食物，供生長使用。
只改變一個條件、與未改變的部分作比較的實驗。
用來檢驗澱粉的液體，遇上澱粉變藍黑色。
葉片中運輸水分和養分的管道。
3逐步講解 Steps
- 第一步：認識光合作用的原料和產物光合作用是綠色植物利用陽光製造養分的過程。舉個例子：原料是二氧化碳（從葉面的氣孔進入）和水（從根部吸收），產物是養分（澱粉）和氧氣，能量來自陽光。植物自己製造食物養活自己，還為動物提供氧氣和食物，可以說是自然界的基礎；沒有光合作用，人和動物都難以生存。
- 第二步：認識葉片的構造葉片是進行光合作用的主要場所，構造十分巧妙。舉個例子：把葉片對著光看，葉脈像葉片的道路，負責運送水分和養分；表皮上的小孔是氣孔，讓空氣進出；綠色的部分就是葉綠素所在，負責吸收陽光；扁平寬闊的葉形能吸收更多陽光。每一部分都各司其職，互相配合，好比一座精密的工廠。
- 第三步：進行黑暗處理做光合作用實驗前，要先進行黑暗處理，確保實驗結果可靠。舉個例子：把盆栽放進櫃裏一至兩天，讓葉片把原有的澱粉用完，實驗量度的才只是新製造的養分。如果葉片裏還留著舊澱粉，便分不清是實驗中新製造的，還是本來已有的，結論便不可靠。黑暗處理是實驗成功的第一步，不可以省略。
- 第四步：設計對照科學實驗要設計對照，才能清楚看出每個因素的影響。舉個例子：用鋁箔把一片葉的下半部遮住，令同一片葉一半見光、一半不見光，變數只有「光」一個。這樣兩部分的其他條件完全相同，結果的差別便只能來自光，結論才有說服力。做實驗時只改變一個條件，這是科學方法的重要原則。
- 第五步：檢驗澱粉澱粉遇碘液會變成藍黑色，這是檢驗澱粉的常用方法。舉個例子：摘下葉片用熱水軟化，再用熱酒精脫去葉綠素（由大人操作，酒精易燃），葉片變成淡白色，滴上碘液觀察顏色變化。注意酒精加熱必須用水浴間接加熱，絕不可直接放在火焰上；實驗時要小心，注意安全，最好有大人在場。
- 第六步：分析實驗結果完成實驗後，要比較葉片兩部分的顏色變化，才能得出結論。舉個例子：見光部分滴上碘液變藍黑色，證明製造了澱粉；遮光部分不變色，證明沒有澱粉。由此可見，光是光合作用的必要條件；沒有光，植物便不能製造養分。這也解釋了為什麼植物會朝著陽光生長，以及長期放在暗處的植物會枯黃。
- 第七步：連繫生活與環境光合作用與我們的生活和環境息息相關。舉個例子：公園的大樹每天製造氧氣、吸收二氧化碳，令我們的空氣清新；在家裏栽種綠色植物，房間的空氣也更好。地球上幾乎所有生物都依賴光合作用提供的食物和氧氣生存，所以愛護植物、多植樹，便是守護生命的源頭，也是保護地球的具體行動。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：小明進行光合作用實驗：盆栽先黑暗處理兩天，再把一片葉的一半用鋁箔包住，放在陽光下四小時。摘葉脫色後滴碘液，見光部分變藍黑色，遮光部分不變色。請解釋每個步驟的原因和實驗結論。
- 黑暗處理兩天：讓葉片把原有的澱粉耗盡，避免舊澱粉干擾實驗結果。
- 鋁箔遮蓋一半葉片：令同一片葉出現「見光」和「遮光」兩個對照部分，變數只有光照一個。
- 陽光下四小時：讓見光部分有充足時間進行光合作用，製造澱粉。
- 結果分析：見光部分滴碘液變藍黑色，證明製造了澱粉；遮光部分不變色，證明沒有製造澱粉。
- 答案：實驗證明光是光合作用的必要條件：同一片葉上，見光的一半製造了澱粉，遮光的一半沒有，兩部分唯一的差別就是光照，結論因此十分可靠。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1光合作用的原料和產物分別是什麼？
Q2葉片中吸收陽光的綠色物質叫什麼？
Q3碘液檢驗澱粉時會變成什麼顏色？
Q4光合作用實驗為什麼要先用鋁箔遮蓋葉片一半？
Q5光合作用對動物有什麼重要？
8重點回顧 Recap
- 光合作用：二氧化碳加水，在光照和葉綠素作用下變成養分加氧氣。
- 葉片是光合作用的工廠：葉綠素吸光、氣孔換氣、葉脈運輸。
- 根固定植物並吸收水分，莖支撐植物並運輸物質。
- 對照實驗只改變一個條件；實驗證明光是光合作用的必要條件。
- 光合作用為動物提供食物和氧氣，吸收二氧化碳；保護植物就是保護地球。