光合作用的探究歷程課件演示文稿

1、光合作用的探究歷程光合作用的探究歷程課題引入課題引入 地球上，每時每刻都在進行著一項巨大的工程，它地球上，每時每刻都在進行著一項巨大的工程，它年合成糖年合成糖51011噸，噸， 夠全中國人民吃上夠全中國人民吃上1000年；它年年；它年轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化31018KJ的能量，約相當于的能量，約相當于8000座三峽水電站的座三峽水電站的年轉(zhuǎn)化量；它每年能產(chǎn)生年轉(zhuǎn)化量；它每年能產(chǎn)生5.351011噸的氧氣，被稱為噸的氧氣，被稱為“自動的空氣凈化器自動的空氣凈化器”，它就是，它就是光合作用光合作用 。問題：問題：植物為什么會生長？植物為什么會生長？ 2000多年前，古希多年前，古希臘的亞里士多德認為植臘的亞里士

2、多德認為植物生長發(fā)育所需物質(zhì)完物生長發(fā)育所需物質(zhì)完全來自土壤。全來自土壤。亞里士多德亞里士多德(前前384前前322年年)100kg種植種植五年后五年后稱重稱重 1642年（比）赫爾蒙特著名的柳樹實驗五年后五年后結(jié)論：結(jié)論：植物增重來自水分植物增重來自水分,水是水是光合作用的原料。光合作用的原料。啟發(fā)探究啟發(fā)探究1771年，（英）普里斯特利實驗年，（英）普里斯特利實驗一段時間后一段時間后光照光照相同時間后相同時間后光照光照問題：植物光合作用中有沒有從空氣中吸收或釋放什么氣體？光下一段光下一段時間后時間后光下相同光下相同時間后時間后1 1、根據(jù)以上實驗，你能得出什么結(jié)論呢？、根據(jù)以上實驗，你能得

3、出什么結(jié)論呢？( (植物可以更新因蠟燭燃燒而變污濁的空氣植物可以更新因蠟燭燃燒而變污濁的空氣, ,綠色綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣濁的空氣, ,植物可以更新空氣。植物可以更新空氣。) )2 2、他的實驗有時成功，有時失敗，你能分析一、他的實驗有時成功，有時失敗，你能分析一下可能的原因嗎？下可能的原因嗎？( (因為沒有發(fā)現(xiàn)光在其中的關鍵作用，所因為沒有發(fā)現(xiàn)光在其中的關鍵作用，所以有光時做是成功的，無光時做則失敗以有光時做是成功的，無光時做則失敗) )啟發(fā)啟發(fā)探究探究問題：植物光合作用中有沒有從空氣中吸收或釋放什么氣體？1775年

4、年 法國化學家法國化學家 拉瓦錫拉瓦錫 制得并命名這種氣體為氧氣（制得并命名這種氣體為氧氣（Oxygene） 1875年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是cO2,吸收的是O21779年，（荷）英格豪斯的重復實驗年，（荷）英格豪斯的重復實驗英格豪斯證實，植物只有在英格豪斯證實，植物只有在光下光下才能才能“凈凈化空氣化空氣”。光是植物進行光合作用的條件光是植物進行光合作用的條件問題問題：光在植物植物更新空氣中起作用嗎？光在植物植物更新空氣中起作用嗎？ 1845年，年， 德國科學家梅德國科學家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出，植物在進行光合作用確指出

5、，植物在進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)化成化學能儲存時，把光能轉(zhuǎn)化成化學能儲存起來。那么，這種化學能到底起來。那么，這種化學能到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什么能么能儲存能量的物質(zhì)儲存能量的物質(zhì)問題：問題：光到哪兒去了？光到哪兒去了？1. 1.把植物放在暗處把植物放在暗處2424小時小時2.2.將同一葉片一半曝光一半遮將同一葉片一半曝光一半遮 光，光下培養(yǎng)一段時間光，光下培養(yǎng)一段時間1864年，（德）薩克斯(Julius von Sachs)的實驗3.3.剪下葉片，用酒精進

6、行脫色處理剪下葉片，用酒精進行脫色處理4.4.用碘液處理。結(jié)果曝光一半用碘液處理。結(jié)果曝光一半葉變藍，遮光一半不變藍。葉變藍，遮光一半不變藍。1864年，（德）薩克斯(Julius von Sachs)的實驗1864年，（德）薩克斯(Julius von Sachs)的實驗 讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)（讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)（淀粉）淀粉）消耗掉消耗掉 部分遮光、部分曝光，是為了進行對照部分遮光、部分曝光，是為了進行對照 一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光 4 4這個實驗現(xiàn)象說明了什么？這個實驗現(xiàn)象說明了什么？ 綠葉在光照下產(chǎn)生了綠葉在光照下產(chǎn)生了淀粉淀粉 。光合作用的產(chǎn)物是糖類光合作用的產(chǎn)物是糖類1864年

7、，（德）薩克斯(Julius von Sachs)的實驗3.3.剪下葉片，用酒精進行脫色處理。有進剪下葉片，用酒精進行脫色處理。有進行的必要嗎？行的必要嗎？有，脫色后，可使最后的實驗有，脫色后，可使最后的實驗結(jié)果更清晰，這同樣是為了消結(jié)果更清晰，這同樣是為了消除無關變量的影響。除無關變量的影響。NaOH溶液溶液蒸餾水蒸餾水檢測無淀粉生成檢測無淀粉生成檢測有淀粉生成檢測有淀粉生成結(jié)論：結(jié)論： 二氧化碳是光合作用的原料二氧化碳是光合作用的原料在以花葉冷水（該植物葉片白色部分葉肉細胞無葉綠在以花葉冷水（該植物葉片白色部分葉肉細胞無葉綠體）為實驗材料進行實驗時，發(fā)現(xiàn)葉片曝光一半的白色部體）為實驗材料進

8、行實驗時，發(fā)現(xiàn)葉片曝光一半的白色部分，經(jīng)碘液處理后不變藍，這樣的結(jié)果意味著什么呢？能分，經(jīng)碘液處理后不變藍，這樣的結(jié)果意味著什么呢？能不能說明光合作用的場所就是葉綠體呢？不能說明光合作用的場所就是葉綠體呢？（能說明光合作用的進行與葉綠體有關，但不能直接證明（能說明光合作用的進行與葉綠體有關，但不能直接證明葉綠體就是光合作用的場所。）葉綠體就是光合作用的場所。）怎樣才能直接證明光合作用的怎樣才能直接證明光合作用的場所是葉綠體呢？場所是葉綠體呢？水綿結(jié)構(gòu)水綿結(jié)構(gòu)18801880年，年，( (德德) )恩格爾曼恩格爾曼的實驗的實驗 問題問題光合作用的場所是葉綠體嗎？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？光合作用的場所

9、是葉綠體嗎？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？18801880年，年，( (德德) )恩格爾曼恩格爾曼的實驗的實驗現(xiàn)象現(xiàn)象：分析分析 ：在沒有氧氣的在沒有氧氣的黑暗環(huán)境黑暗環(huán)境中中好氧細菌只集中在被光好氧細菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。線照射的葉綠體附近。光線照射部位進行光合作光線照射部位進行光合作用產(chǎn)生了氧氣。用產(chǎn)生了氧氣。黑暗中黑暗中,無氧氣無氧氣 極極 細細 光光 束束18801880年，年，( (德德) )恩格爾曼恩格爾曼的實驗的實驗在沒有氧氣的在沒有氧氣的光亮環(huán)境光亮環(huán)境中中現(xiàn)象現(xiàn)象：集中原因集中原因：見光見光葉綠體葉綠體部位有氧氣的部位有氧氣的產(chǎn)生。產(chǎn)生。好氧細菌集中在好氧細菌集中在葉綠體葉

10、綠體所有受光部位所有受光部位。光照下光照下,無氧氣無氧氣結(jié)論:氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植氧是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是植物光合作用的場所。物光合作用的場所。黑暗中黑暗中,無氧氣無氧氣 極極 細細 光光 束束光照下光照下,無氧氣無氧氣光合作用的反應式：光合作用的反應式：CO2+H2O葉綠體葉綠體光能光能糖類糖類(CH2O)+O2問題：問題：1939年，（美）魯賓和卡門小球藻實驗 通過通過18O標記標記H2O和和CO2，使它們分，使它們分別成為別成為H2 18O和和C18O2，然后用小球藻懸，然后用小球藻懸液進行了兩組實驗。液進行了兩組實驗。C18O2O2CO218O2H2OH218O光照射下的光照射下的小球藻懸液小球藻懸液這是魯賓、卡門在這是魯賓、卡門在19391939年用同位素標記法做的實驗年用同位