光合作用的探究历程.ppt
第四节光与光合作用,制作人：巫小琴时 间：2011.12.06,光合作用的探究历程,思考：植物为什么会生长？,古希腊亚里士多德认为：根吸收土壤中的养分 土壤减少的重量=植物增加的重量,一、1642年，海尔蒙特实验,柳树2.3kg 干土90.8kg,五年后,一、1642年，海尔蒙特实验,+74.4kg,0.057kg,结论：植物增重主要来自水分,问题讨论与质疑：,（1）你认为他的结论正确吗？（2）你认为海尔蒙特的实验设计存在什么问题？,不足之处:没有考虑到空气的影响!,一段时间后,一段时间后,二、1771年，普利斯特利实验,二、1771年，普利斯特利实验,一段时间后,一段时间后,结论：,绿色植物可以更新空气,探究：普利斯特利的实验,植物可以更新空气成分吗？,植物可以更新空气成分。,植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体。,植物可以更新空气。,设计实验,结果分析,得出结论,提出问题,作出假设,实施实验,（1）为什么有人认为植物也能使空气变浊？（2）你认为普利斯特利在实验中忽视了哪种条件？,问题讨论与质疑：,当时有人重复普利斯特利的实验，却得到了完全相反的结论，认为植物和动物一样能使空气变污浊。,三、1779年荷兰的科学家英格豪斯,500多次植物更新空气的实验，又有何新发现？,甲,乙,结论：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新空气。,四、到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的CO2。,水,二氧化碳,氧气,光,？,光能,化学能,储存在什么物质中？,德国梅耶,五、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律指出:,六、1864年 德国科学家 萨克斯实验,1.暗处理48h,2.叶部分遮光后光照2h,德国科学家 萨克斯实验,4.滴加碘液,3.酒精脱色,实验结果证明了什么？,绿色叶片在光合作用中产生了淀粉！,实验结果如何描述？,曝光部分变蓝，遮光部分不变蓝,实验结果的描述和相关结论的推导,实验结果也证明 光 是光合作用的条件！,问题讨论：,萨克斯的实验目的是什么？为什么要把绿叶在暗处放置48h？叶片部分遮光，部分曝光，目的是什么？,验证光合作用的产物,为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽,进行对照,水 绵,水绵是常见的淡水藻类每条水绵由许多个结构相同的长筒状细胞连接而成。水绵很明显的特点是：叶绿体呈带状，螺旋排列在细胞里。,1880年，恩格尔曼实验,（七）1880年 恩格尔曼的实验,1:为什么选用水绵做为实验材料？2:实验一为什么要在黑暗且没有空气的环境中进行？3:为什么先用极细光束照射水绵？4:本实验还有什么巧妙之处？,水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。,排除氧气和光的干扰,在叶绿体上形成光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。,用好氧细菌可以确定释放氧气的多少。,思考：,光合作用的定义:,绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。,CO2H2O（CH2O）O2,光能,叶绿体,糖类,光合作用反应式,放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。,你知道常用的O的同位素吗？,八、1939年鲁宾和卡门实验(同位素标记法),八、1939年（美国）鲁宾和卡门实验,提出问题,作出假设,设计实验,结果分析,得出结论,光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？,光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。,A中气体有放射性，B中气体无放射性,同位素标记法,光合作用产生的O2来自于H2O。,实施实验,光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？,1961年诺贝尔化学奖得主,用14C标记14CO2，供小球藻进行光合作用，探明了CO2中的C转化成有机物中的碳，称为卡尔文循环。,卡尔文及其同事用来研究光合藻类CO2固定的仪器装置,九、1948年美国的科学家卡尔文（M.Calvin）等人的实验,总结光合作用的反应式：,CO2H2O（CH2O）O2,光能,叶绿体,糖类,科学家的实验设计思想及方法，对你有什么启发？,（1）设置对照实验（如萨克斯的曝光和遮光实验、英格豪斯将枝条放在光下和放在暗处）,（2）控制单一变量（鲁宾和卡门分别标记水和二氧化碳中的氧）；,（3）显性化的实验现象（普利斯特利实验利用蜡烛创造条件，使无法观察到的空气成分变化表现出来）.,、如图某植物经过暗处理后，其上的叶片再由光照射一段时间，然后脱色并用碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不变蓝，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色该实验证明（）光合作用需要二氧化碳 光合作用需要光 光合作用需要叶绿体光合作用放出氧光合作用合成淀粉,反馈练习,C,2.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（）,C18O2,A,H2O,CO2,B,H218O,光照射下的小球藻,A：B：,D,反馈练习,3、为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如下处理：花盆 光 温度 水 甲 光亮处 20 充足水分 乙 黑暗处 20 不足水分 在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为（）A乙花盆放在光亮处 B甲花盆放在黑暗处 C甲花盆的温度高于20 D乙花盆浇充足的水,D,反馈练习,4、把经过相同时间饥饿处理长势相近的同种植物放在透明玻璃钟罩内(密封)，钟罩内的烧杯中放有不同物质。探究光合作用是否需要CO2，以及探究CO2浓度对光合速率的影响的实验装置分别是（）A；B；C；D；,A,反馈练习,谢谢大家！再 见！,
