光合作用的發(fā)現(xiàn)過程(上課用)

1、光合作用光合作用一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 一粒種子萌發(fā)形成幼苗，成長為參一粒種子萌發(fā)形成幼苗，成長為參天大樹，整個(gè)過程中不斷有物質(zhì)的積累，天大樹，整個(gè)過程中不斷有物質(zhì)的積累，其質(zhì)量也增加了幾千以至多少萬倍，樹其質(zhì)量也增加了幾千以至多少萬倍，樹長那么大需要多少養(yǎng)料呀！這些養(yǎng)料又長那么大需要多少養(yǎng)料呀！這些養(yǎng)料又是從那里來的呢？是從那里來的呢？“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。”2400多年前多年前 Aristotle不足：未能通過實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)自己的理論。不足：未能通過實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)

2、自己的理論。1.1.亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 真的有真的有“土壤土壤 汁汁”嗎？嗎？5年后年后2.3kg90.8kg76.88kg2.16292.1629年年 J.B. van HelmontJ.B. van Helmont的柳樹實(shí)驗(yàn)的柳樹實(shí)驗(yàn) 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料。原料。柳樹真的只需要水就能長大嗎？你認(rèn)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(rèn)為海爾蒙特忽視了哪些重要因素？ 未考慮空氣和光照對(duì)植物生長的影響。未考慮空氣和光照對(duì)植物生長的影響。（干燥

3、）（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結(jié)論：植物可以更新空氣結(jié)論：植物可以更新空氣 有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，得到相反的有人重復(fù)了普利斯特利的實(shí)驗(yàn)，得到相反的結(jié)果，所以有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁？結(jié)果，所以有人認(rèn)為植物也能使空氣變污濁？3、普利斯特利實(shí)驗(yàn)、普利斯特利實(shí)驗(yàn)（1771年）年）他把帶葉的枝條放到水他把帶葉的枝條放到水里這些葉在里這些葉在陽光陽光下產(chǎn)生下產(chǎn)生氣泡，在氣泡，在暗處暗處不產(chǎn)生泡不產(chǎn)生泡 重復(fù)重復(fù)500500多次多次4 4、17

4、791779年，年， 荷蘭荷蘭 英格豪斯實(shí)驗(yàn)英格豪斯實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論： 植物只有在植物只有在陽光照射陽光照射下才能更新空氣下才能更新空氣植物體只有植物體只有綠葉綠葉才能更新污濁的空氣才能更新污濁的空氣 到到1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才年，發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在明確綠葉在光下光下放出的是放出的是O2，吸收的是，吸收的是CO2。6.18046.1804年SaussureSaussure的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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 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(jī)物質(zhì)的來源。是植物體有機(jī)

5、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(jī)物且植物制造的有機(jī)物和釋放出的氧的總量，和釋放出的氧的總量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們所吸收的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們所吸收的二氧化碳的量。二氧化碳的量。光能光能化學(xué)能化學(xué)能7.18457.1845年年 德國德國 梅耶梅耶儲(chǔ)存于什么物質(zhì)中了呢？?jī)?chǔ)存于什么物質(zhì)中了呢？8.18648.1864年年Julius von SachsJulius von Sachs的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象：未遮光部分變成藍(lán)色?，F(xiàn)象：未遮光部分變成藍(lán)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(shí)小時(shí)清水酒精一、光合作

6、用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 9.1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)?zāi)?，恩格爾曼的?shí)驗(yàn)隔絕空氣隔絕空氣黑暗，用極細(xì)光束照射完全暴露在光下完全暴露在光下水綿和好氧水綿和好氧細(xì)菌的裝片細(xì)菌的裝片結(jié)論：結(jié)論： 氧是由氧是由 葉綠體葉綠體釋放出來的，釋放出來的， 葉綠體葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。是光合作用的場(chǎng)所。 光合作用需要光合作用需要光照光照。 10. 20世紀(jì)世紀(jì)30年代，魯賓和卡門（美）年代，魯賓和卡門（美）的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：的同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：結(jié)論：光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自水，光合作用產(chǎn)生的氧氣全部來自水，而不是來自而不是來自COCO2 2。11.卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán) 光合作用的概念：是指

7、綠色植物通光合作用的概念：是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。出氧氣的過程。 什么是光什么是光合作用呢？合作用呢？6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 光能光能葉綠體葉綠體小 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(yàn)推測(cè)的經(jīng)驗(yàn)推測(cè) 2.2.海爾蒙特海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn)的柳樹實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)-更新空氣更新空氣 4.4.英格豪斯英格豪斯的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)光合作用條件光合作用條件光光的證明的證明 5.5.索蘇爾索蘇爾的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)光合作用產(chǎn)物光合作用產(chǎn)物O O