光合作用的探究歷程(用)

原料1原料2產(chǎn)物1產(chǎn)物2動(dòng)力場(chǎng)所水CO2O2淀粉等有機(jī)物光合作用的探究歷程觀點(diǎn)：植物體由“土壤汁”構(gòu)成，即植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的物質(zhì)完全來(lái)自土壤。問(wèn)題：植物生長(zhǎng)所需的物質(zhì)來(lái)自何處？亞里士多德(Aristotle)五年后1642年，海爾蒙特(J.B.vanHelmont)柳樹增重74.47

kg土壤減少0.06

kg水分是建造植物體的唯一原料光合作用的探究歷程：?jiǎn)栴}討論與質(zhì)疑：（1）你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？（2）你認(rèn)為海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在什么問(wèn)題？一段時(shí)間后一段時(shí)間后1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物可以更新空氣。三、1779年荷蘭的科學(xué)家英格豪斯500多次植物更新空氣的實(shí)驗(yàn)，又有何新發(fā)現(xiàn)？植物體只有在光下才能更新污濁的空氣。甲乙1785年，發(fā)現(xiàn)了空氣的成分，人們明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳；這一過(guò)程中，光能哪里去了？1845年，梅耶指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)四、1864年德國(guó)的植物學(xué)家薩克斯采用碘液檢測(cè)淀粉的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)薩克斯，J.vonSachs(1832～1897)暗處理葉部分遮光光照滴加碘液?jiǎn)栴}討論：參考問(wèn)題：①為什么要把綠葉在暗處放置一晝夜？②葉片部分遮光，部分曝光，目的是什么？③這個(gè)實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？結(jié)論：植物在光下產(chǎn)生了淀粉沒有氧氣的黑暗環(huán)境沒有氧氣的有光環(huán)境極細(xì)的光束1880年，恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)：74頁(yè)1.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論？2.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法有什么巧妙之處？O2是

釋放出來(lái)的，

是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。a.水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧細(xì)菌可確定釋放O2多的部位。b.排除了O2和光的干擾。c.葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。d.再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。葉綠體葉綠體1897年，人們首次把綠色植物的上述生理活動(dòng)稱為光合作用。這樣，柳苗的生長(zhǎng)之迷也終于被揭開了。綠色植物通過(guò)葉綠體，利用可見光中的光能，把二氧化碳和水合成為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物（通常指糖類中葡萄糖）并且釋放出氧氣的過(guò)程。光合作用的概念提出問(wèn)題：探究光合作用釋放的氧氣到底來(lái)自二氧化碳還是水？五、1939年美國(guó)的科學(xué)家魯賓（S.Ruben）和卡門（M.Kamen）利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。

1、需要標(biāo)記什么元素？2、怎樣設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)？問(wèn)題討論：C18O2、H218OC18O2+H2OCO2+H218OCO2H218O?C18O2H2O?預(yù)測(cè)1：第一組為O2，第二組為18O2，來(lái)自H2O；預(yù)測(cè)2：第一組為18O2

，第二組為O2

，來(lái)自CO2；預(yù)測(cè)3：兩組既有18O2、也有O2，來(lái)自兩者。第一組第二組預(yù)測(cè)1：第一組為O2，第二組為18O2，來(lái)自H2O；CO2H218O18O2C18O2H2OO2結(jié)論：光合作用釋放的氧氣來(lái)自水第一組第二組卡爾文及其同事用來(lái)研究光合藻類CO2固定的儀器裝置

他用14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過(guò)程中碳元素的行蹤，從而進(jìn)一步揭示了光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。卡爾文循環(huán)六、1948年美國(guó)的科學(xué)家卡爾文（M.Calvin）等人的實(shí)驗(yàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)普利斯特利實(shí)驗(yàn)（1771年）薩克斯實(shí)驗(yàn)

（1864年）恩格爾曼實(shí)驗(yàn)

（1880年）魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)（20世紀(jì)30年代）提出問(wèn)題植物可以影響空氣成分嗎？淀粉是光合作用的產(chǎn)物嗎？植物釋放氧氣的條件和場(chǎng)所分別是什么？氧是來(lái)自于水還是二氧化碳?作出假設(shè)植物可以影響空氣成分淀粉是植物光合作用的產(chǎn)物氧氣是植物在光照條件下由葉綠體形成的氧來(lái)自于水設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)詳細(xì)過(guò)程省略結(jié)果分析產(chǎn)生動(dòng)物呼吸和蠟燭燃燒所需要的氣體。碘處理，觀察顏色變化細(xì)菌集中在被光束照射到的葉綠體部位測(cè)放射性或質(zhì)量比值得出結(jié)論植物能更新空氣淀粉是植物光合作用的產(chǎn)物植物產(chǎn)生氧氣需光照條件，場(chǎng)所是葉綠體光合作用產(chǎn)生的氧來(lái)自于水光合作用的場(chǎng)所光合作用的場(chǎng)所——葉綠體基粒外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體1、葉綠體的結(jié)構(gòu)葉綠體中哪些結(jié)構(gòu)與光合作用功能相適應(yīng)?２、葉綠體基粒的類囊體薄膜上和基質(zhì)中，含有多種光合作用所必需的酶。３、葉綠體基粒類囊體薄膜上分布著許多吸收光能的色素分子。葉綠體的結(jié)構(gòu)１、葉綠體的膜還可以控制物質(zhì)的進(jìn)出葉綠素類胡蘿卜素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠體色素（藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）2、葉綠體中的色素

（含量約占總量的3/4）（含量約占總量的1/4）胡蘿卜素葉黃素葉綠素ａ葉綠素ｂ1、新鮮的綠色葉片中有哪些色素呢？2、濾紙條上色素帶的寬窄代表什么含義？提示色素的含量。色素含量多，色素帶寬；反之，則窄。3、濾紙條上色素帶的排序代表什么含義？提示色素在層析液中的溶解度。溶解度高，位于上層；反之，位于下層。思考：學(xué)科交叉(小資料)光是一種電磁波?？梢姽獾牟ㄩL(zhǎng)范圍，大約是390－760ｎｍ。不同波長(zhǎng)的光，顏色不同。波長(zhǎng)小于390nm的光是紫外光；波長(zhǎng)大于760nm的光是紅外光。一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光。葉綠體中色素吸收可見的太陽(yáng)光類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉綠素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光3、葉綠體色素的吸收光譜葉綠體色素具有吸收光能、傳遞光能、轉(zhuǎn)化光能的作用1、為什么通常植物的葉子總是翠綠醉人？2、為什么深秋時(shí)樹葉則金黃斑斕呢？思考：3、為什么深秋時(shí)楓葉卻變?yōu)榧t色呢？（葉綠素含量是類胡蘿卜素的4倍）（葉綠素不穩(wěn)定，在干旱、高溫、寒冷等情況易被破壞）（液泡中的花色素）為什么玉米苗中出現(xiàn)的白化苗待種子中貯存的養(yǎng)分耗盡就會(huì)死亡？白化苗沒有光合色素,不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物.1．從人類對(duì)光合作用的探究歷程來(lái)看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)有什么聯(lián)系？與科技的進(jìn)步有什么關(guān)系？試舉例說(shuō)明。2．分析人類對(duì)光合作用的探究歷程，