光合作用探究历程精选课件.ppt

关于光合作用探究历程第一页，本课件共有36页非洲饥饿的孩子们等待着非洲饥饿的孩子们等待着联合国的救济粮联合国的救济粮关注并拯救饥饿的孩子关注并拯救饥饿的孩子粮食短缺粮食短缺第二页，本课件共有36页第三页，本课件共有36页图图A A图图B B图图D D1717世纪海尔蒙特世纪海尔蒙特(比利时比利时)柳树实验柳树实验实验前实验前实验后实验后变化变化土壤干重土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳柳 树树2.25kg76.70kg+74.75kg图图C C结论：结论：植物生长所需的养料主要来自于水，植物生长所需的养料主要来自于水，而不是土壤。而不是土壤。3/10第四页，本课件共有36页普普利利斯斯特特利利实实验验第五页，本课件共有36页第六页，本课件共有36页第七页，本课件共有36页结论：只有在阳光照射下才能成功，结论：只有在阳光照射下才能成功，1779年年英英格格豪豪斯斯的的实实验验（荷荷兰兰）第八页，本课件共有36页17851785年，由于发现了空气的组成年，由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶人们才明确绿叶在光下在光下放出放出的气体是的气体是氧气氧气，吸收吸收的是的是二氧化碳二氧化碳。18451845年，德国科学家梅耶（年，德国科学家梅耶（R.MayerR.Mayer）根据能量）根据能量转换和守恒定律明确指出，植物在进行光合作转换和守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把用时，把光能光能转换成转换成化学能化学能储存起来储存起来第九页，本课件共有36页一一半半曝曝光光，一一半半遮遮光光在在暗暗处处放放置置几几小小的的叶叶片片18641864年萨克斯的实验年萨克斯的实验暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理第十页，本课件共有36页思考：思考：（1 1）为什么用碘蒸气处）为什么用碘蒸气处理之后会变蓝？理之后会变蓝？（2 2）为什么要先进行）为什么要先进行暗处理？暗处理？（3 3）为什么一半遮光，一半曝光？）为什么一半遮光，一半曝光？（4 4）从这个实验中，你可以得到什么结论？）从这个实验中，你可以得到什么结论？证明：绿叶的光合作用产物除氧气以外证明：绿叶的光合作用产物除氧气以外,还有还有淀粉淀粉。第十一页，本课件共有36页第十二页，本课件共有36页(1)(1)为什么选用水绵？为什么选用水绵？氧气是叶绿体释放出来的，氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光叶绿体是光合作用的场所合作用的场所。(2)(2)好氧菌的作用？好氧菌的作用？(3)(3)为什么临时装片要放为什么临时装片要放在没有空气的黑暗环境里在没有空气的黑暗环境里？水绵，细胞中水绵，细胞中有细长、带状且螺旋状分布有细长、带状且螺旋状分布的叶绿体，的叶绿体，利于观察利于观察黑暗、无空气；排除环境中的光线、氧气对实验的影响黑暗、无空气；排除环境中的光线、氧气对实验的影响(4)(4)为什么临时装片要放在没有空气的曝光为什么临时装片要放在没有空气的曝光环境里？环境里？第十三页，本课件共有36页1939年（美国）年（美国）鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。A A中气体无放射性，中气体无放射性，B B中气体具有放射性中气体具有放射性光合作用产生的氧气来自于水，而不光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。是来自于二氧化碳。A B 同同位位素素标标记记法法第十四页，本课件共有36页CO2中的碳在光合作用中转化中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一成有机物中的碳的途径，这一途径称为途径称为卡尔文循环卡尔文循环。第十五页，本课件共有36页光合作用的总反应式光合作用的总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体条件条件:光照光照原料原料:CO:CO2 2、HH2 2O O产物产物:(CH:(CH2 2O)O)糖类、糖类、OO2 2场所场所:叶绿体叶绿体第十六页，本课件共有36页光合作用的探究历程：光合作用的探究历程：（1 1）17711771年普利斯特利：植物可年普利斯特利：植物可 空气空气19791979年英格豪斯：普利斯特利实验只年英格豪斯：普利斯特利实验只有在有在 下才能成功，植物体只下才能成功，植物体只有有 才能更新污浊的空气才能更新污浊的空气18451845年梅耶：植物在进行光合作用时年梅耶：植物在进行光合作用时把把 能转换成能转换成 能储能储存起来存起来18641864萨克斯：光合作用产物除氧气萨克斯：光合作用产物除氧气外还有外还有 18801880年恩格尔曼：光年恩格尔曼：光合作用场所是叶绿体合作用场所是叶绿体19391939年鲁宾、卡门：年鲁宾、卡门：光合作用释放的氧气来自光合作用释放的氧气来自 。更新更新阳光照射阳光照射绿叶绿叶光光化学能化学能淀粉淀粉水水第十七页，本课件共有36页实验设计：实验设计：证明绿色植物在光下能产生氧气。证明绿色植物在光下能产生氧气。第十八页，本课件共有36页小资料：小资料：二次世界大战之后二次世界大战之后,美国加州大学贝克利分校的梅尔文美国加州大学贝克利分校的梅尔文卡尔文和他的同事们用卡尔文和他的同事们用1414C C标记的标记的COCO2 2供小球藻进行光合作用供小球藻进行光合作用,来研究小球藻在光合作用中怎样固定来研究小球藻在光合作用中怎样固定COCO2 2的。的。在卡尔文的实验中在卡尔文的实验中,发现标记的发现标记的COCO2 2转变成有机物的速度很快转变成有机物的速度很快,几秒钟之内几秒钟之内,在第一个中间产物在第一个中间产物(三碳化合物三碳化合物)中发现了放射性中发现了放射性,所所以将以将COCO2 2的这种固定途径称为的这种固定途径称为C C3 3途径途径,将通过这种途径固定将通过这种途径固定COCO2 2的植物称为的植物称为C C3 3植物。植物。最终的研究结果发现最终的研究结果发现,CO,CO2 2固定的固定的C C3 3途径是一个循环过程途径是一个循环过程,称为称为C C3 3循环循环,由于这一循环是卡尔文发现的由于这一循环是卡尔文发现的,故又称卡尔文循环。故又称卡尔文循环。第十九页，本课件共有36页光合作用的场所：光合作用的场所：叶绿体叶绿体光合作用的原料：光合作用的原料：二氧化碳和水二氧化碳和水光合作用的条件：光合作用的条件：有光照有光照光合作用的产物：光合作用的产物：淀粉、氧气淀粉、氧气第二十页，本课件共有36页 科学家的实验设计思想及方法，对科学家的实验设计思想及方法，对你有什么启发？你有什么启发？（1 1）设置对照实验设置对照实验（如萨克斯的曝光和遮光实验、扬（如萨克斯的曝光和遮光实验、扬英英根豪斯将枝条放在光下和放在暗处）；根豪斯将枝条放在光下和放在暗处）；（2 2）控制单一变量控制单一变量（鲁宾和卡门分别标记水和二氧（鲁宾和卡门分别标记水和二氧化碳中的氧）；化碳中的氧）；（3 3）显性化的实验现象显性化的实验现象（普利斯特莱实验利用蜡烛创（普利斯特莱实验利用蜡烛创造条件，使无法观察到的空气成分变化表现出来）造条件，使无法观察到的空气成分变化表现出来）.第二十一页，本课件共有36页v实验常考易错点v萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照，检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精处理，目的是溶解色素；v恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处：叶绿体大呈带状，便于观察，所用细菌异化作用类型为需氧型；v鲁宾、卡门用的实验方法为示踪原子法(同位素标记法)。第二十二页，本课件共有36页v(1)萨克斯：自身对照，自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片是否制造出淀粉。v(2)鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标记物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。v(3)普里斯特利：密闭的玻璃罩是否加植物为自变量，蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因变量。第二十三页，本课件共有36页结论结论1：只有在：只有在光下光下植物才能更新空气。植物才能更新空气。结论结论2：植物体的绿叶在：植物体的绿叶在光下才能更新空气。光下才能更新空气。普利斯特利的实验只有在普利斯特利的实验只有在阳光照射阳光照射下才能成功下才能成功英根豪斯实验英根豪斯实验第二十四页，本课件共有36页淀粉遇碘会变蓝淀粉遇碘会变蓝第二十五页，本课件共有36页德国科学家萨克斯的实验及结论德国科学家萨克斯的实验及结论 实验：把绿色叶片放在暗处几小时，然后把这实验：把绿色叶片放在暗处几小时，然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，放个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，放入酒精中隔水加热入酒精中隔水加热,再用碘蒸气处理叶片。再用碘蒸气处理叶片。目的？目的？何作用？何作用？何作用？何作用？第二十六页，本课件共有36页结论：绿色叶片在光合作用下产生了结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。淀粉。第二十七页，本课件共有36页18801880年年 恩吉尔曼恩吉尔曼(德国德国)现象：现象：分析分析 ：好氧细菌只集中在被光线照好氧细菌只集中在被光线照射的射的叶绿体叶绿体附近。附近。光线照射部位进行光合作用光线照射部位进行光合作用产生了氧气。产生了氧气。黑暗中黑暗中 极极 细细 光光 束束结论结论:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所第二十八页，本课件共有36页黑暗，无空气黑暗，无空气极极细细光光束束完全曝光完全曝光第二十九页，本课件共有36页实验设计：实验设计：探究光合作用产生的探究光合作用产生的O O2 2是来自水还是来自是来自水还是来自COCO2 2?实验方法：实验方法：实验步骤：实验步骤：放射性同位素标记法（标记哪个元素放射性同位素标记法（标记哪个元素?）第三十页，本课件共有36页5 5、美国科学家鲁宾和卡门实验及结论、美国科学家鲁宾和卡门实验及结论实验：实验：（1 1）用）用1818OO分别标记分别标记HH2 2O O和和COCO2 2。（2 2）、向绿色植物提供、向绿色植物提供HH2 21818OO和和COCO2 2 、向绿色植物提供、向绿色植物提供H H2 2O O和和C C1818O O2 2结论：结论：光合作用释放的氧全部来自水。光合作用释放的氧全部来自水。释放释放1818O O2 2释放释放OO2 2第三十一页，本课件共有36页1938，鲁宾和卡门(美国)H2O C18O2H218O CO2O2O2O2O2 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 第三十二页，本课件共有36页想一想：恩格尔曼想一想：恩格尔曼(1880年年)的实验在的实验在设计上有何巧妙之处？设计上有何巧妙之处？v1 1、实验材料的选择：水绵，细胞中、实验材料的选择：水绵，细胞中有细长、有细长、带状且螺旋状分布的叶绿体，带状且螺旋状分布的叶绿体，利于观察；利于观察；v2 2、环境选择：黑暗、无空气；排除环境中的、环境选择：黑暗、无空气；排除环境中的光线、氧气对实验的影响；光线、氧气对实验的影响；v3 3、光束：极细的光束照射水绵，且利用、光束：极细的光束照射水绵，且利用好氧好氧细菌细菌检测，可以准确判断水绵细胞中释放检测，可以准确判断水绵细胞中释放OO2 2的部位；的部位；v4 4、对照实验：黑暗与曝光对比，证明结果完、对照实验：黑暗与曝光对比，证明结果完全由光照引起。全由光照引起。第三十三页，本课件共有36页第三十四页，本课件共有36页精品课件精品课件！第三十五页，本课件共有36页感感谢谢大大家家观观看看2/28/2023第三十六页，本课件共有36页