光合作用的發(fā)現(xiàn)過程賽教用

1、探索發(fā)現(xiàn)探索發(fā)現(xiàn)光合作用光合作用探索發(fā)現(xiàn)探索發(fā)現(xiàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)光合作用的發(fā)現(xiàn)探索發(fā)現(xiàn) 俗話說俗話說“民以食為天民以食為天”，動物需要，動物需要以食物來維持生命，一粒種子萌發(fā)形成以食物來維持生命，一粒種子萌發(fā)形成幼苗，一棵小樹成長為參天大樹，整個幼苗，一棵小樹成長為參天大樹，整個過程中不斷有物質(zhì)的積累，其質(zhì)量也增過程中不斷有物質(zhì)的積累，其質(zhì)量也增加了幾百以至上千倍，它的食物是什么加了幾百以至上千倍，它的食物是什么呢？樹長那麼大需要多少養(yǎng)料呀！這些呢？樹長那麼大需要多少養(yǎng)料呀！這些養(yǎng)料又是從那里來的呢？養(yǎng)料又是從那里來的呢？探索發(fā)現(xiàn)“植物的根是一張植物的根是一張嘴，植物生活和嘴，植物生活和生長所需

2、的一切生長所需的一切物質(zhì)，都是通過物質(zhì)，都是通過根吸收了土壤汁根吸收了土壤汁得到的。得到的?！?400多年前多年前 Aristotle不足：未能通過實驗去檢驗自己的理論。不足：未能通過實驗去檢驗自己的理論。1.1.亞里士多德的經(jīng)驗推測亞里士多德的經(jīng)驗推測一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn)真的有真的有“土壤土壤 汁汁”嗎？嗎？探索發(fā)現(xiàn)5年后年后2.3kg90.8kg76.88kg2.16292.1629年年 J.B. van HelmontJ.B. van Helmont的柳樹實驗的柳樹實驗 海爾蒙特的結(jié)論是：海爾蒙特的結(jié)論是： 水分是建造植物體的水分是建造植物體的唯一唯一原

3、料。原料。柳樹真的只需要水就能長大嗎？你認為海爾蒙特忽視了哪些重要因素？柳樹真的只需要水就能長大嗎？你認為海爾蒙特忽視了哪些重要因素？ 未考慮空氣和光照對植物生長的影響。未考慮空氣和光照對植物生長的影響。（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）柳樹增重柳樹增重74.58kg90.744kg純凈的雨水純凈的雨水一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 土壤減少土壤減少0.056kg探索發(fā)現(xiàn)5年后年后2.3kg90.8kg76.88kg2.2.16421642年年 J.B. van HelmontJ.B. van Helmont的柳樹實驗的柳樹實驗 海爾蒙特的結(jié)論是：海爾蒙特的結(jié)論是：

4、 水分是建造植物體的水分是建造植物體的唯一唯一原料原料。柳樹真的只需要水就能長大嗎？你認為海爾蒙特忽視了哪些重要因素？柳樹真的只需要水就能長大嗎？你認為海爾蒙特忽視了哪些重要因素？ 未考慮空氣和光照對植物生長的影響。未考慮空氣和光照對植物生長的影響。（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）柳樹增重柳樹增重74.58kg90.744kg純凈的雨水純凈的雨水一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 土壤減少土壤減少0.056kg探索發(fā)現(xiàn)3. 17711771年年J.PriestleyJ.Priestley的實驗的實驗 普里斯特利得出的結(jié)論普里斯特利得出的結(jié)論：綠色植物能夠更新空氣綠色植

5、物能夠更新空氣。一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn) 結(jié)論：綠色植物只有在光的照射下，才能更新空氣。結(jié)論：綠色植物只有在光的照射下，才能更新空氣。 如果今天是你做的實驗，你能得出什么結(jié)論？如果今天是你做的實驗，你能得出什么結(jié)論？4. 17791779年J.IngenhouszJ.Ingenhousz的改進實驗的改進實驗黑暗黑暗光照光照一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn)5.18045.1804年Nicholes.Th.de.Nicholes.Th.de.SaussureSaussure的實驗的實驗人工定量配制的空氣人工定量配制的空氣 一周后：一周后：O O2

6、 2增多增多, CO, CO2 2減少減少, ,植物體增重。植物體增重。CO2和和H2O是植物體有機物質(zhì)的來源。是植物體有機物質(zhì)的來源。一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 結(jié)論：結(jié)論： 且植物制造的有機物且植物制造的有機物和釋放出的氧的總量，和釋放出的氧的總量，遠遠超過它們所吸收的遠遠超過它們所吸收的二氧化碳的量。二氧化碳的量。探索發(fā)現(xiàn)6.18646.1864年年Julius von SachsJulius von Sachs的實驗的實驗 現(xiàn)象：未遮光部分變成藍色。現(xiàn)象：未遮光部分變成藍色。 結(jié)論：結(jié)論： 綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。4848小時小

7、時清水酒精一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn)7.18807.1880年年G.EngelmannG.Engelmann的水綿實驗的水綿實驗小資料小資料 水綿是常見的淡水藻類，水綿是常見的淡水藻類，每條水綿有許多個結(jié)構(gòu)相同每條水綿有許多個結(jié)構(gòu)相同的長筒狀細胞連接成的。水的長筒狀細胞連接成的。水綿很明顯的特點是：葉綠體綿很明顯的特點是：葉綠體呈帶狀，螺旋排列在細胞里。呈帶狀，螺旋排列在細胞里。一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn)光合作用總反應(yīng)式光合作用總反應(yīng)式6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 光能光能葉綠體葉綠體二、光合作用的概念二、光合作用的概念 探

8、索發(fā)現(xiàn)實驗證明：光合作用所釋放的氧氣全部來自于水。實驗證明：光合作用所釋放的氧氣全部來自于水。8.19418.1941年年S.RubenS.Ruben和和M.KamaenM.Kamaen的同位素標記實驗的同位素標記實驗一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 探索發(fā)現(xiàn)小 結(jié)一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 1.1.亞里士多德亞里士多德的經(jīng)驗推測的經(jīng)驗推測 2.2.海爾蒙特海爾蒙特的柳樹實驗的柳樹實驗光合作用原料光合作用原料H H2 2O O的證明的證明 3.3.普里斯特利普里斯特利的實驗的實驗 4.4.英格豪斯英格豪斯的改進實驗的改進實驗光合作用條件光合作用條件光光的證明的證明

9、 5.5.索蘇爾索蘇爾的實驗的實驗光合作用原料光合作用原料COCO2 2和和H H2 2O O的證明的證明 6.6.薩克斯薩克斯的實驗的實驗光合作用產(chǎn)物光合作用產(chǎn)物淀粉淀粉證明證明 7.7.恩格爾曼恩格爾曼的實驗的實驗光合作用產(chǎn)物光合作用產(chǎn)物O O2 2和場所和場所葉綠體葉綠體的證明的證明 8.8.魯賓魯賓和和卡門卡門的同位素標記實驗的同位素標記實驗證明證明O O2 2的來源的來源二、光合作用的概念二、光合作用的概念三、光合作用總反應(yīng)式三、光合作用總反應(yīng)式四、實驗設(shè)計時要遵循的原則四、實驗設(shè)計時要遵循的原則對照原則對照原則 單一變量原則單一變量原則四、課堂小結(jié)四、課堂小結(jié)探索發(fā)現(xiàn)供選用的試劑：

10、供選用的試劑：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液溶液、清水、酒精、碘液 在設(shè)計過程中一定要注意實驗設(shè)計中應(yīng)遵循的原則及有關(guān)在設(shè)計過程中一定要注意實驗設(shè)計中應(yīng)遵循的原則及有關(guān)注意事項。供選用的材料與器材數(shù)量不限。注意事項。供選用的材料與器材數(shù)量不限。設(shè)計實驗證明設(shè)計實驗證明COCO2 2是光合作用的原料是光合作用的原料五、課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 暗處理暗處理48小時小時實驗組實驗組 對照組對照組Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液溶液清水清水五、課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn)清水清水實驗組實驗組 對照組對照組碘液碘液碘液碘液酒精酒精五、課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 科學(xué)是沒有國界的，但科學(xué)家

11、科學(xué)是沒有國界的，但科學(xué)家是有國界的，昨日的海爾蒙特、普是有國界的，昨日的海爾蒙特、普里斯特利里斯特利今日的你今日的你明日的？明日的？探索發(fā)現(xiàn)達標性練習(xí)達標性練習(xí)課后探究課后探究 現(xiàn)在請同學(xué)們運用實驗設(shè)計規(guī)則，探究一個現(xiàn)在請同學(xué)們運用實驗設(shè)計規(guī)則，探究一個真實問題：真實問題： 小明的媽媽從花鳥市場買回來幾棵水草，小明的媽媽從花鳥市場買回來幾棵水草，讓小明放在魚缸內(nèi)，說這樣水中會有較多讓小明放在魚缸內(nèi)，說這樣水中會有較多的氧氣讓魚兒呼吸。愛動腦筋的小明想讓的氧氣讓魚兒呼吸。愛動腦筋的小明想讓這幾棵水草釋放出更多的氧氣。你能想辦這幾棵水草釋放出更多的氧氣。你能想辦法讓水草釋放出更多的氧氣嗎？你可以

12、設(shè)法讓水草釋放出更多的氧氣嗎？你可以設(shè)計實驗來證明你的想法嗎？請你用圖片或計實驗來證明你的想法嗎？請你用圖片或文字來表達自己的實驗設(shè)計。文字來表達自己的實驗設(shè)計。 七、布置作業(yè)七、布置作業(yè):課后探究課后探究探索發(fā)現(xiàn)探索發(fā)現(xiàn) 1864 1864年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色年，德國科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片葉片放在暗處幾小時，然后把此葉片一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間一半遮光，一半曝光。經(jīng)過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明后，用碘蒸氣處理葉片，成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。請據(jù)此實驗回答相關(guān)問題：請據(jù)此實驗回答相關(guān)問題：課

13、堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 在該實驗中，薩克斯看到的現(xiàn)象是（在該實驗中，薩克斯看到的現(xiàn)象是（ ） A. A. 葉片全變藍葉片全變藍 B B遮光一半變藍遮光一半變藍 C C曝光一半變藍曝光一半變藍 D D葉片全不變藍葉片全不變藍【解析】該實驗通過檢測淀粉的有無來說明【解析】該實驗通過檢測淀粉的有無來說明植物是否進行了光合作用，曝光處有淀粉植物是否進行了光合作用，曝光處有淀粉產(chǎn)生，經(jīng)碘蒸氣處理后將表現(xiàn)出藍色，遮產(chǎn)生，經(jīng)碘蒸氣處理后將表現(xiàn)出藍色，遮光處不變色。光處不變色。C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 薩克斯將綠色葉片先放在暗處幾小時的目的（薩克斯將綠色葉片先放在暗處幾小時的目的（ ） A A將葉片中的

14、水分消耗掉將葉片中的水分消耗掉 B B將葉片中原有的淀粉消耗掉將葉片中原有的淀粉消耗掉 C C增加葉片的呼吸強度增加葉片的呼吸強度 D D提高葉片對光的敏感度提高葉片對光的敏感度【解析】【解析】為了讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部為了讓天竺葵在黑暗中把葉片中的淀粉全部轉(zhuǎn)運和消耗，這樣實驗中用碘液檢驗的淀粉只可能轉(zhuǎn)運和消耗，這樣實驗中用碘液檢驗的淀粉只可能是葉片在實驗過程中制造的，而不可能是葉片在實是葉片在實驗過程中制造的，而不可能是葉片在實驗前貯存的。驗前貯存的。該實驗中事先把葉片放在暗處幾小時該實驗中事先把葉片放在暗處幾小時的目的是讓有機物（如淀粉）被徹底消耗，避免葉的目的是讓有機物（如淀

15、粉）被徹底消耗，避免葉片內(nèi)原有淀粉對實驗結(jié)果造成干擾。片內(nèi)原有淀粉對實驗結(jié)果造成干擾。B B課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有很強的邏輯上的嚴薩克斯對這個實驗的設(shè)計具有很強的邏輯上的嚴密性，具體體現(xiàn)在密性，具體體現(xiàn)在 ( ) ( ) A A沒有對照實驗沒有對照實驗 B B本實驗不需要設(shè)對照實驗本實驗不需要設(shè)對照實驗 C C曝光處作為對照實驗曝光處作為對照實驗 D D遮光處作為對照實驗遮光處作為對照實驗 D D課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 該實驗中葉片內(nèi)含有的葉綠素等色素，會對碘該實驗中葉片內(nèi)含有的葉綠素等色素，會對碘液處理后表現(xiàn)出的藍色造成干擾，影響實驗現(xiàn)象液處理后表現(xiàn)出的藍色造

16、成干擾，影響實驗現(xiàn)象的觀察，為增強實驗效果，對葉片應(yīng)做怎樣的處的觀察，為增強實驗效果，對葉片應(yīng)做怎樣的處理？理？ 【解析】脫去葉片中的葉綠素?！窘馕觥棵撊ト~片中的葉綠素。 葉綠體中的色素溶解于酒精，故可用酒精水浴加葉綠體中的色素溶解于酒精，故可用酒精水浴加熱進行脫色。熱進行脫色。 酒精的沸點比水低，直接放在火上加熱，酒精蒸酒精的沸點比水低，直接放在火上加熱，酒精蒸發(fā)太快，造成浪費，而且溶解葉綠素的效果也不發(fā)太快，造成浪費，而且溶解葉綠素的效果也不好，尤其容易引燃酒精發(fā)生危險。好，尤其容易引燃酒精發(fā)生危險。 在碘液處理之前，將葉片放入盛有酒精的小在碘液處理之前，將葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水

17、加熱，使葉片內(nèi)的色素溶解于酒精燒杯中，隔水加熱，使葉片內(nèi)的色素溶解于酒精中，再用清水漂洗葉片。中，再用清水漂洗葉片。 課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn) 該實驗除了證明該實驗除了證明“光合作用產(chǎn)生了淀粉光合作用產(chǎn)生了淀粉”外，還成功地證明了什么？外，還成功地證明了什么？ 【解析】根據(jù)單一變量原則，確定實驗結(jié)果【解析】根據(jù)單一變量原則，確定實驗結(jié)果的不同是由于自變量因素的不同所導(dǎo)致的。的不同是由于自變量因素的不同所導(dǎo)致的。該實驗的自變量為光照的有無，故得到的該實驗的自變量為光照的有無，故得到的結(jié)論是光合作用需要光照。結(jié)論是光合作用需要光照。 光合作用需要光照。光合作用需要光照。 課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn)

18、關(guān)于恩格爾曼的水綿實驗裝置的分析，錯關(guān)于恩格爾曼的水綿實驗裝置的分析，錯誤的是誤的是( ) A在光束照射到水綿之前，應(yīng)該加三棱鏡在光束照射到水綿之前，應(yīng)該加三棱鏡將混合光分解成連續(xù)光譜將混合光分解成連續(xù)光譜 B臨時裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境臨時裝片應(yīng)放置在沒有空氣的黑暗環(huán)境中中 C用好氧性細菌起指示作用用好氧性細菌起指示作用 D水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對照條件水綿的帶狀葉綠體有利于設(shè)置對照條件A課堂練習(xí)課堂練習(xí)探索發(fā)現(xiàn)探索發(fā)現(xiàn)葉脈是運輸水的結(jié)構(gòu)，請根據(jù)這個實驗原理，設(shè)計實驗葉脈是運輸水的結(jié)構(gòu)，請根據(jù)這個實驗原理，設(shè)計實驗證明水是光合作用的原料。證明水是光合作用的原料。(材料可以根據(jù)需要自選材料可以根據(jù)需要自選)探索發(fā)現(xiàn) 教學(xué)后記：教學(xué)后記： 本堂課主要介紹光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中的本堂課主要介紹光合作用的發(fā)現(xiàn)過程中的經(jīng)典實驗，從一定