光合作用的探究历程-PPT.ppt

光合作用的探究历程光合作用的探究历程12课题引入课题引入 地球上，每时每刻都在进行着一项巨大的工程，它地球上，每时每刻都在进行着一项巨大的工程，它年合成糖年合成糖51011吨，吨，够全中国人民吃上够全中国人民吃上1000年；它年转年；它年转化化31018KJ的能量，约相当于的能量，约相当于8000座三峡水电站的年转座三峡水电站的年转化量；它每年能产生化量；它每年能产生5.351011吨的氧气，被称为吨的氧气，被称为“自动自动的空气净化器的空气净化器”，它就是，它就是光合作用光合作用 。34问题：植物为什么会生长？问题：植物为什么会生长？2000多年前，古希多年前，古希腊的亚里士多德认为植腊的亚里士多德认为植物生长发育所需物质完物生长发育所需物质完全来自土壤。全来自土壤。亚里士多德亚里士多德(前前384前前322年年)52.5kg100kg种植种植五年后五年后称重称重 1642年（比）赫尔蒙特著名的柳树实验76.97kg99.94kg6五年后五年后柳树增重柳树增重74.4774.47kgkg土壤减少土壤减少0.060.06kgkg结论：结论：植物增重来自水分植物增重来自水分,水是水是光合作用的原料。光合作用的原料。7启发探究启发探究1771年，（英）普里斯特利实验年，（英）普里斯特利实验一段时间后一段时间后光照光照相同时间后相同时间后光照光照问题：植物光合作用中有没有从空气中吸收或释放什么气体？8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点9光下一段光下一段时间后时间后光下相同光下相同时间后时间后1 1、根据以上实验，你能得出什么结论呢？、根据以上实验，你能得出什么结论呢？(植物可以更新因蜡烛燃烧而变污浊的空气植物可以更新因蜡烛燃烧而变污浊的空气,绿色绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气浊的空气,植物可以更新空气。植物可以更新空气。)2 2、他的实验有时成功，有时失败，你能分析一、他的实验有时成功，有时失败，你能分析一下可能的原因吗？下可能的原因吗？(因为没有发现光在其中的关键作用，所因为没有发现光在其中的关键作用，所以有光时做是成功的，无光时做则失败以有光时做是成功的，无光时做则失败)启发启发探究探究问题：植物光合作用中有没有从空气中吸收或释放什么气体？101775年年 法国化学家法国化学家 拉瓦锡拉瓦锡 制得并命名这种气体为氧气（制得并命名这种气体为氧气（Oxygene）1875年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是cO2,吸收的是O2111779年，（荷）英格豪斯的重复实验年，（荷）英格豪斯的重复实验英格豪斯证实，植物只有在光下才能英格豪斯证实，植物只有在光下才能“净净化空气化空气”。光是植物进行光合作用的条件。光是植物进行光合作用的条件问题问题：光在植物植物更新空气中起作用吗？光在植物植物更新空气中起作用吗？12 1845年，年，德国科学家梅德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用确指出，植物在进行光合作用时，把光能转化成化学能储存时，把光能转化成化学能储存起来。那么，这种化学能到底起来。那么，这种化学能到底贮存于什么物质中呢？也就是贮存于什么物质中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，释植物在吸收水和二氧化碳，释放氧气的过程中，还产生了什放氧气的过程中，还产生了什么能么能储存能量的物质储存能量的物质问题：光到哪儿去了？问题：光到哪儿去了？131.1.把植物放在暗处把植物放在暗处2424小时小时2.2.将同一叶片一半曝光一半遮将同一叶片一半曝光一半遮 光，光下培养一段时间光，光下培养一段时间1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验143.3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理剪下叶片，用酒精进行脱色处理4.4.用碘液处理。结果曝光一半用碘液处理。结果曝光一半叶变蓝，遮光一半不变蓝。叶变蓝，遮光一半不变蓝。1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验151864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验1 1、为什么对叶片先进行暗处理？、为什么对叶片先进行暗处理？让叶片中的营养物质（让叶片中的营养物质（淀粉）淀粉）消耗掉消耗掉 2 2、为什么让叶片的一半曝光、为什么让叶片的一半曝光,另另 一半遮光呢？一半遮光呢？部分遮光、部分曝光，是为了进行对照部分遮光、部分曝光，是为了进行对照 一半遮光一半遮光一半曝光一半曝光16 4 4这个实验现象说明了什么？这个实验现象说明了什么？绿叶在光照下产生了淀粉绿叶在光照下产生了淀粉。光合作用的产物是糖类光合作用的产物是糖类1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验3.3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理。有进剪下叶片，用酒精进行脱色处理。有进行的必要吗？行的必要吗？有，脱色后，可使最后的实验有，脱色后，可使最后的实验结果更清晰，这同样是为了消结果更清晰，这同样是为了消除无关变量的影响。除无关变量的影响。17NaOH溶液溶液蒸馏水蒸馏水检测无淀粉生成检测无淀粉生成检测有淀粉生成检测有淀粉生成结论：结论：二氧化碳是光合作用的原料二氧化碳是光合作用的原料18在以花叶冷水（该植物叶片白色部分叶肉细胞无叶绿在以花叶冷水（该植物叶片白色部分叶肉细胞无叶绿体）为实验材料进行实验时，发现叶片曝光一半的白色部体）为实验材料进行实验时，发现叶片曝光一半的白色部分，经碘液处理后不变蓝，这样的结果意味着什么呢？能分，经碘液处理后不变蓝，这样的结果意味着什么呢？能不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？（能说明光合作用的进行与叶绿体有关，但不能直接证明（能说明光合作用的进行与叶绿体有关，但不能直接证明叶绿体就是光合作用的场所。）叶绿体就是光合作用的场所。）怎样才能直接证明光合作用的怎样才能直接证明光合作用的场所是叶绿体呢？场所是叶绿体呢？19水绵结构水绵结构18801880年，年，(德德)恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验 问题光合作用的场所是叶绿体吗？产生的气体是氧气吗？问题光合作用的场所是叶绿体吗？产生的气体是氧气吗？2018801880年，年，(德德)恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验现象现象：分析分析 ：在没有氧气的在没有氧气的黑暗环境黑暗环境中中好氧细菌只集中在被光好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。线照射的叶绿体附近。光线照射部位进行光合作光线照射部位进行光合作用产生了氧气。用产生了氧气。黑暗中黑暗中,无氧气无氧气 极极 细细 光光 束束2118801880年，年，(德德)恩格尔曼的实验恩格尔曼的实验在没有氧气的在没有氧气的光亮环境光亮环境中中现象现象：集中原因集中原因：见光叶绿体部位有氧气的见光叶绿体部位有氧气的产生。产生。好氧细菌集中在叶绿体好氧细菌集中在叶绿体所有受光部位所有受光部位。光照下光照下,无氧气无氧气22结论:氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植物光合作用的场所。物光合作用的场所。黑暗中黑暗中,无氧气无氧气 极极 细细 光光 束束光照下光照下,无氧气无氧气23光合作用的反应式：光合作用的反应式：CO2+H2O叶绿体叶绿体光能光能糖类糖类(CH2O)+O2光合作用的概念：光合作用的概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。的过程。24光合作用释放的光合作用释放的O2到底是来自到底是来自H2O，还是，还是CO2呢，呢，还是两者兼而有之？还是两者兼而有之？问题：问题：251939年，（美）鲁宾和卡门小球藻实验实验方法：同位素实验方法：同位素标记法 通过通过18O标记标记H2O和和CO2，使它们分，使它们分别成为别成为H2 18O和和C18O2，然后用小球藻悬，然后用小球藻悬液进行了两组实验。液进行了两组实验。26C18O2O2CO218O2H2OH218O光照射下的光照射下的小球藻悬液小球藻悬液这是鲁宾、卡门在这是鲁宾、卡门在19391939年用同位素标记法做的实验年用同位素标记法做的实验O218O2H2OH218O结论：结论：光合作用释放的氧全部来自于水。光合作用释放的氧全部来自于水。2720世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O)CO2+H2O （CH2O）+O2光能光能叶绿体叶绿体28