人教版教學課件云南省彌勒縣慶來中學2011-2012學年高一生物光合作用的探究過程(課件)

1、2021/4/212021/4/22光合作用的發(fā)現(xiàn)過程光合作用的發(fā)現(xiàn)過程光合作用的意義光合作用的意義葉綠體中色素提取及分離的探索葉綠體中色素提取及分離的探索光合作用的過程光合作用的過程光合作用2021/4/232000多年前多年前亞里士多德亞里士多德(Aristotle)植物增重來自土壤植物增重來自土壤2021/4/24五年后五年后 17世紀世紀40年代，海爾蒙特年代，海爾蒙特(J.B. van Helmont，比利時，比利時)植物增重主要來自水分植物增重主要來自水分2021/4/252021/4/2617711771， 約瑟夫約瑟夫普里斯特利（英國）普里斯特利（英國）現(xiàn)象現(xiàn)象：蠟燭蠟燭熄滅熄

2、滅?，F(xiàn)象現(xiàn)象：蠟燭蠟燭持續(xù)持續(xù)燃燒。燃燒。現(xiàn)象：現(xiàn)象：小鼠小鼠死亡死亡?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：小鼠小鼠存活存活。結(jié)論結(jié)論：植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣植物能夠更新因燃燒或呼吸而變混濁的空氣。2021/4/27 綠色植物吸收了二氧化碳，釋放出氧氣。綠色植物吸收了二氧化碳，釋放出氧氣。討論：討論： 氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳2021/4/28疑問疑問：不同的人重復實驗，有的成不同的人重復實驗，有的成 功，有的失敗，原因何在？功，有的失敗，原因何在？思考：思考：哪一條件是決定這個實驗成哪一條件是決定這個實驗成敗的關(guān)鍵？敗的關(guān)鍵？2021/4/2917791779年，英根豪斯（荷蘭）年，英根豪斯（荷蘭）

3、結(jié)論：只有在結(jié)論：只有在光下植物才能更新空氣。光下植物才能更新空氣。 黑 暗 光 下 普利斯特利的實驗只有普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功在陽光照射下才能成功 在光照的條件下，植物吸收了二氧化碳，在光照的條件下，植物吸收了二氧化碳，釋放出氧氣。釋放出氧氣。2021/4/2102021/4/2112021/4/212一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗處放置幾小的葉片在暗處放置幾小的葉片暗處理暗處理光照光照酒精酒精脫色脫色結(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)生了淀粉碘蒸汽處理碘蒸汽處理2021/4/2131 1、薩克斯的實驗?zāi)康氖鞘裁?？、薩克斯的實驗?zāi)康?/p>

4、是什么？2 2、為什么對植物進行一晝夜的暗處理？、為什么對植物進行一晝夜的暗處理？3 3、為什么讓葉片的一半曝光，另一半、為什么讓葉片的一半曝光，另一半遮光呢？遮光呢？驗證光合作用的產(chǎn)物驗證光合作用的產(chǎn)物為了將葉片中原有的淀粉運走耗盡為了將葉片中原有的淀粉運走耗盡進行對照進行對照討論：討論：2021/4/2142021/4/215H20淀粉淀粉葉綠體葉綠體（陽光）陽光）O2CO2CO2 + H2O光能光能葉綠體葉綠體（CH2O） + O22021/4/2162021/4/2172021/4/2182、第二組向同種綠色植物提供、第二組向同種綠色植物提供H218O和和CO2 1、第一組向綠色植物提

5、供、第一組向綠色植物提供C18O2和和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用釋放的光合作用釋放的O2全部全部來自于來自于H2O 用氧的同位素用氧的同位素18O分別標記分別標記H2O和和CO2,使它分使它分別成為別成為H218O和和C18O2。進行兩組光合作用的實驗進行兩組光合作用的實驗：1939年，（美）魯賓(S.Ruben)和卡門（M.Kamaen) 2021/4/219 1、從人類對光合作用的探究歷程來看，、從人類對光合作用的探究歷程來看，生物學的發(fā)展與物理學和化學有什么聯(lián)系？生物學的發(fā)展與物理學和化學有什么聯(lián)系？與技術(shù)手段的進步有什么關(guān)系？與技術(shù)手段的

6、進步有什么關(guān)系？ 2、分析人類對光合作用的探究歷程，、分析人類對光合作用的探究歷程，你還有哪些感悟？你還有哪些感悟？2021/4/220例：硝化細菌：例：硝化細菌：NHNH3 3HNOHNO2 2HNOHNO3 32021/4/2211 1、海爾蒙特從柳樹栽培實驗中得到啟發(fā)，綠色植物生、海爾蒙特從柳樹栽培實驗中得到啟發(fā)，綠色植物生長所需要的物質(zhì)主要是長所需要的物質(zhì)主要是： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.無機鹽無機鹽 D.D.氧氣氧氣2 2、普利斯特利的實驗普利斯特利的實驗告訴我們告訴我們綠色植物生長所需要吸綠色植物生長所需要吸收（收（ ）同時放出）同時放出（ ）。）。

7、 A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.無機鹽無機鹽 D.D.氧氣氧氣B BA AD D3 3、下列各因子那個不是植物生長所必須的：下列各因子那個不是植物生長所必須的： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.土壤土壤 D.D.陽光陽光C C2021/4/2222021/4/2232021/4/2242020世紀世紀0 0年代年代, ,美國科學家卡爾文美國科學家卡爾文 (M.Calvin)(M.Calvin)CO2碳的同位素碳的同位素 C14CO214( CH2 O)+O214CO2+ H2O14光能光能葉綠體葉綠體2021/4/2251.1.地球表面上的綠色植物每年

8、大約地球表面上的綠色植物每年大約制造了制造了44004400億噸有機物！億噸有機物！2.2.地球表面上的綠色植物每年儲存地球表面上的綠色植物每年儲存的能量約為的能量約為7.117.111018KJ，這個數(shù)，這個數(shù)字相當于字相當于24萬個三峽電站每年所發(fā)萬個三峽電站每年所發(fā)出的電力，相當于人類在工業(yè)生產(chǎn)、出的電力，相當于人類在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活和食物營養(yǎng)上所需能量的日常生活和食物營養(yǎng)上所需能量的100倍倍！請看下面的數(shù)據(jù)：請看下面的數(shù)據(jù)：2021/4/226由此可見：對絕大多數(shù)生物來說，活細由此可見：對絕大多數(shù)生物來說，活細胞所需能量的最終源頭來自太陽的光能。胞所需能量的最終源頭來自太陽的光能。

9、 太陽的光能通過什么太陽的光能通過什么途徑進入植物體內(nèi)呢？途徑進入植物體內(nèi)呢？2021/4/2272021/4/2283/41/42021/4/2292021/4/230色 素對 照結(jié)論：色素具有選擇吸收光能的作用結(jié)論：色素具有選擇吸收光能的作用分光儀分光儀葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍紫光葉綠體中的色素主要吸收紅橙光和藍紫光2021/4/2310400500600700 nm 50100葉綠素葉綠素b葉綠素葉綠素a2021/4/232色素的種類和作用色素的種類和作用吸收紅橙光吸收紅橙光和藍紫光和藍紫光（藍綠色）葉綠素a（黃綠色）葉綠素b（橙黃色）胡蘿卜素葉黃素 （黃色）葉綠素葉綠素( (約

10、占約占3/4)3/4)類胡蘿卜素類胡蘿卜素（約占（約占1/4）吸收藍紫光吸收藍紫光2021/4/2332021/4/234光合作用的場所究光合作用的場所究竟在什么地方呢？竟在什么地方呢？早在早在100100多年前美國科學家恩格爾多年前美國科學家恩格爾曼就以水綿和好氧細菌為實驗材曼就以水綿和好氧細菌為實驗材料，很好地解答了這個問題！料，很好地解答了這個問題！ 2021/4/23518801880年年 德國科學家德國科學家 恩吉爾曼恩吉爾曼現(xiàn)象：現(xiàn)象：分析分析 ：在沒有空氣的黑暗環(huán)境中在沒有空氣的黑暗環(huán)境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

11、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。2021/4/23618801880年年 德國科學家德國科學家 恩吉爾曼恩吉爾曼在沒有空氣的光亮環(huán)境中在沒有空氣的光亮環(huán)境中現(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綠體所有受光部位所有受光部位。2021/4/237 光合作用的場所是葉綠體光合作用的場所是葉綠體 光合作用的產(chǎn)物有氧氣！光合作用的產(chǎn)物有氧氣！2021/4/238分布：葉綠體分布：葉綠體主要存在綠色植物的葉肉細胞里以及幼嫩莖稈的皮層細胞里。功能：葉綠體功能：葉綠體綠色植物進行光合作用光合作用

12、的細胞器。2021/4/239 光合作用在葉綠光合作用在葉綠體中是怎樣進行的呢？體中是怎樣進行的呢？2021/4/2402021/4/241 3 3為什么先用極細光束照射水綿，而后為什么先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全曝露在光下？又讓水綿完全曝露在光下？ 1 1、是因為水綿不僅有細而長的帶狀葉綠體，而且螺旋分布是因為水綿不僅有細而長的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細胞中，便于進行觀察分析研究于細胞中，便于進行觀察分析研究2、先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境，是為了排除實驗中光、先選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境，是為了排除實驗中光線和氧的影響，確保實驗的準確性線和氧的影響，確保實驗的準確性。、能準確判

13、斷水綿細胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光、能準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對照，從而證明了實驗結(jié)果完全是光照引起的，的水綿與之做對照，從而證明了實驗結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由釋放出來的并且氧是由釋放出來的葉綠體葉綠體2021/4/2422021/4/243問題問題1 1：為什么選用水綿做為實驗材料？：為什么選用水綿做為實驗材料？ 因為水綿不僅有細而長的帶狀葉綠體，而且螺旋分布于細胞中，便于進行觀察和分析研究 問題問題2.2.為什么選用黑暗為什么選用黑暗并且沒有空氣的環(huán)境？并且沒有空氣的環(huán)境？ 為了排除實驗前環(huán)境中光線和為了排除實驗前環(huán)境中光線和氧的影響，確保實

14、驗的準確性氧的影響，確保實驗的準確性 光合作用的場所是葉綠體光合作用的場所是葉綠體 光合作用的產(chǎn)物有氧氣！光合作用的產(chǎn)物有氧氣！結(jié)論:問題問題3 3為什么先用極細光束照射水為什么先用極細光束照射水綿，而后又讓水綿完全暴露在光下？綿，而后又讓水綿完全暴露在光下？ 先選極細光束，用好氧細菌檢測，能先選極細光束，用好氧細菌檢測，能準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位；準確判斷水綿細胞中釋放氧的部位；而后用完全曝光的水綿與之做對照，而后用完全曝光的水綿與之做對照，從而證明了實驗結(jié)果完全是光照引起從而證明了實驗結(jié)果完全是光照引起的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。的，并且氧是由葉綠體釋放出來的。 2021/4/2

15、442021/4/245H2O C18O2H218O CO2 O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2 O2O2 O2 O2 O218O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 結(jié)論:光合作用釋放的氧全部來自水。2021/4/2462021/4/247光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O* （CH2O）+O*2光合作用的實質(zhì)光合作用的實質(zhì)物質(zhì)上把物質(zhì)上把CO2和和H2O轉(zhuǎn)變成有機物轉(zhuǎn)變成有機物能量上把光能轉(zhuǎn)變成

16、能量上把光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學能有機物中的化學能最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝2021/4/248光合作用反應(yīng)式: 光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物,并且釋放氧氣的過程。光合作用的定義:光能光能葉綠體葉綠體CO2+H2O* （CH2O）+O*22021/4/249光合作用的意義光合作用的意義: :2021/4/2502021/4/251光合作用過程需要光合作用過程需要CO2參與參與2021/4/252現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：未遮光部分變成藍色。未遮光部分變成藍色。淀粉是光合作用的產(chǎn)物之一淀粉是光合作用的產(chǎn)物之一。2021/4/2532021/4/25417711771年年,普里斯特利得出普里斯特利得出,植物能凈化空氣植物能凈化空氣。17791779年年, ,荷蘭科學家英格豪斯確定植物凈化荷蘭科學家英格豪斯確定植物凈化空氣依賴于光?？諝庖蕾囉诠?。17821782年年, ,拉瓦錫證明參與光合作用氣體是拉瓦錫證明參與光合作用氣體是COCO2 2和和OO2 2。2021/4/255選材：水綿具有細長的帶狀葉綠體，易于觀察現(xiàn)象。 好氧細菌的利用，準確顯示出氧氣產(chǎn)生的部位。設(shè)計：黑暗無空氣