光合作用探究歷程課件

回眸歷史解開光合作用之謎光合作用探究歷程非洲饑餓的孩子們等待著聯(lián)合國的救濟(jì)糧

關(guān)注并拯救饑餓的孩子糧食短缺光合作用探究歷程光合作用探究歷程圖A圖B圖D17世紀(jì)海爾蒙特(比利時(shí))柳樹實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后變化土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳樹2.25kg76.70kg+74.75kg圖C結(jié)論：植物生長所需的養(yǎng)料主要來自于水，而不是土壤。3/10光合作用探究歷程普利斯特利實(shí)驗(yàn)光合作用探究歷程光合作用探究歷程光合作用探究歷程結(jié)論：只有在陽光照射下才能成功，1779年英格豪斯的實(shí)驗(yàn)（荷蘭）光合作用探究歷程1785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氧氣，吸收的是二氧化碳。1845年，德國科學(xué)家梅耶（R.Mayer）根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律明確指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來光合作用探究歷程一半曝光，一半遮光在暗處放置幾小的葉片1864年薩克斯的實(shí)驗(yàn)暗處理光照酒精脫色碘蒸汽處理光合作用探究歷程思考：

（1）為什么用碘蒸氣處理之后會變藍(lán)？（2）為什么要先進(jìn)行暗處理？（3）為什么一半遮光，一半曝光？（4）從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，你可以得到什么結(jié)論？證明：綠葉的光合作用產(chǎn)物除氧氣以外,還有淀粉。光合作用探究歷程光合作用探究歷程(1)為什么選用水綿？

氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場所。(2)好氧菌的作用？(3)為什么臨時(shí)裝片要放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里？水綿，細(xì)胞中有細(xì)長、帶狀且螺旋狀分布的葉綠體，利于觀察黑暗、無空氣；排除環(huán)境中的光線、氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響(4)為什么臨時(shí)裝片要放在沒有空氣的曝光環(huán)境里？光合作用探究歷程1939年（美國）魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出結(jié)論光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水還是二氧化碳？光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水（或者是二氧化碳）。A中氣體無放射性，B中氣體具有放射性光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水，而不是來自于二氧化碳。AB同位素標(biāo)記法光合作用探究歷程CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。光合作用探究歷程光合作用的總反應(yīng)式:

CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體條件:光照原料:CO2、H2O產(chǎn)物:(CH2O)糖類、O2場所:葉綠體光合作用探究歷程光合作用的探究歷程：（1）1771年普利斯特利：植物可

空氣→1979年英格豪斯：普利斯特利實(shí)驗(yàn)只有在

下才能成功，植物體只有

才能更新污濁的空氣→1845年梅耶：植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把

能轉(zhuǎn)換成

能儲存起來→1864薩克斯：光合作用產(chǎn)物除氧氣外還有

→1880年恩格爾曼：光合作用場所是葉綠體→1939年魯賓、卡門：光合作用釋放的氧氣來自

。更新陽光照射綠葉光化學(xué)能淀粉水光合作用探究歷程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

證明綠色植物在光下能產(chǎn)生氧氣。光合作用探究歷程小資料：二次世界大戰(zhàn)之后,美國加州大學(xué)貝克利分校的梅爾文·卡爾文和他的同事們用14C標(biāo)記的CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,來研究小球藻在光合作用中怎樣固定CO2的。在卡爾文的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的CO2轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的速度很快,幾秒鐘之內(nèi),在第一個(gè)中間產(chǎn)物(三碳化合物)中發(fā)現(xiàn)了放射性,所以將CO2的這種固定途徑稱為C3途徑,將通過這種途徑固定CO2的植物稱為C3植物。最終的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),CO2固定的C3途徑是一個(gè)循環(huán)過程,稱為C3循環(huán),由于這一循環(huán)是卡爾文發(fā)現(xiàn)的,故又稱卡爾文循環(huán)。光合作用探究歷程光合作用的場所：葉綠體光合作用的原料：二氧化碳和水光合作用的條件：有光照光合作用的產(chǎn)物：淀粉、氧氣光合作用探究歷程

科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想及方法，對你有什么啟發(fā)？（1）設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)（如薩克斯的曝光和遮光實(shí)驗(yàn)、揚(yáng)·英根豪斯將枝條放在光下和放在暗處）；（2）控制單一變量（魯賓和卡門分別標(biāo)記水和二氧化碳中的氧）；（3）顯性化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（普利斯特萊實(shí)驗(yàn)利用蠟燭創(chuàng)造條件，使無法觀察到的空氣成分變化表現(xiàn)出來）.光合作用探究歷程實(shí)驗(yàn)?？家族e(cuò)點(diǎn)薩克斯實(shí)驗(yàn)中黑暗處理的目的：消耗掉葉片中原有的淀粉。曝光與遮光形成對照，檢驗(yàn)試劑為碘蒸氣，檢驗(yàn)前用酒精處理，目的是溶解色素；恩格爾曼選用水綿做實(shí)驗(yàn)材料的好處：葉綠體大呈帶狀，便于觀察，所用細(xì)菌異化作用類型為需氧型；魯賓、卡門用的實(shí)驗(yàn)方法為示蹤原子法(同位素標(biāo)記法)。光合作用探究歷程(1)薩克斯：自身對照，自變量為是否照光(一半曝光與另一半遮光)，因變量為葉片是否制造出淀粉。(2)魯賓和卡門：相互對照，自變量為標(biāo)記物質(zhì)(HO與C18O2)，因變量為O2的放射性。(3)普里斯特利：密閉的玻璃罩是否加植物為自變量，蠟燭燃燒時(shí)間或小鼠存活時(shí)間為因變量。光合作用探究歷程結(jié)論1：只有在光下植物才能更新空氣。結(jié)論2：植物體的綠葉在光下才能更新空氣。普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在陽光照射下才能成功英根豪斯實(shí)驗(yàn)光合作用探究歷程提示淀粉遇碘會變藍(lán)光合作用探究歷程德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論

實(shí)驗(yàn)：把綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把這個(gè)葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時(shí)間后，放入酒精中隔水加熱,再用碘蒸氣處理葉片。目的？何作用？何作用？光合作用探究歷程結(jié)論：綠色葉片在光合作用下產(chǎn)生了淀粉。光合作用探究歷程1880年恩吉爾曼(德國)現(xiàn)象：分析：好氧細(xì)菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。光線照射部位進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣。黑暗中

極細(xì)光束結(jié)論:葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所光合作用探究歷程黑暗，無空氣極細(xì)光束完全曝光光合作用探究歷程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究光合作用產(chǎn)生的O2是來自水還是來自CO2?實(shí)驗(yàn)方法：

實(shí)驗(yàn)步驟：放射性同位素標(biāo)記法（標(biāo)記哪個(gè)元素?）光合作用探究歷程5、美國科學(xué)家魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)及結(jié)論實(shí)驗(yàn)：（1）用18O分別標(biāo)記H2O和CO2。（2）Ⅰ、向綠色植物提供H218O和CO2

Ⅱ、向綠色植物提供H2O和C18O2結(jié)論：光合作用釋放的氧全部來自水。釋放18O2釋放O2光合作用探究歷程1938，魯賓和卡門(美國)H2O

C18O2H218OCO2

O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O218O2

18O2

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光合作用探究歷程想一想：恩格爾曼(1880年)的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)上有何巧妙之處？1、實(shí)驗(yàn)材料的選擇：水綿，細(xì)胞中有細(xì)長、帶狀且螺旋狀分布的葉綠體，利于觀察；2、環(huán)境選擇：黑暗、無空氣；排除環(huán)境中的光線、氧氣對實(shí)驗(yàn)的影響；3、光束：極細(xì)的光束照射水綿，且利用好氧細(xì)菌