光合作用的探究历程课件--高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、雪曼将军树(General Sherman Tree)是世界上最大的树，通常也被认为是最大的生物，高83.8米，底部最大直径达11.1米，属于巨杉(也称为世界爷)，树龄约为2300-2700年。雪曼将军树雪曼将军树植物从一颗种子长成参天大树，所需植物从一颗种子长成参天大树，所需物质和能量从何而来？物质和能量从何而来？光合作用的探究历程光合作用的探究历程光合作用的探究历程公元前三世纪公元前三世纪 亚里士多德亚里士多德问题：植物为什么长大?所需的营养物质来自何处？亚里士多德认为：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。亚里士多德的观点正确吗？亚里士多德的观点正确吗？亚里士多德

2、亚里士多德(Aristotle)五年后五年后开始时开始时五年后五年后试验前后差值试验前后差值柳树的质量柳树的质量2. 27kg干土的质量干土的质量90kg76.8kg89.94kg-0.06kg+74.53kg光合作用的探究历程光合作用的探究历程16481648年年 海尔蒙特实验海尔蒙特实验结论：建造植物体的原料是水结论：建造植物体的原料是水, ,而不是土壤。而不是土壤。植物增加的重量=土壤减少的重量. 五年后五年后光合作用的探究历程光合作用的探究历程16481648年年 海尔蒙特实验海尔蒙特实验 从植物从植物生活环境生活环境的角度分析植物生长的物质来源，他忽的角度分析植物生长的物质来源，他忽

3、略了什么因素？略了什么因素？空气空气 光照光照光合作用：光合作用：H H2 20 0光合作用的探究历程光合作用的探究历程17711771年年 普里斯特利实验普里斯特利实验光合作用的探究历程光合作用的探究历程17711771年年 普里斯特利实验普里斯特利实验光合作用的探究历程光合作用的探究历程17711771年年 普里斯特利实验普里斯特利实验结论：植物能够更新因燃烧和呼吸而变污浊的空气。光合作用：光合作用：H H2 2O O + + 气体气体 其他气体其他气体植物植物A A组组B B组组变量：植物 人们重复普里斯特利的实验时，有的成功了，有些却得人们重复普里斯特利的实验时，有的成功了，有些却得到

4、到相反的结果相反的结果，认为，认为植物也能使空气变污浊植物也能使空气变污浊，同一个实验，同一个实验为什么会得出两种截然不同的结论呢？为什么会得出两种截然不同的结论呢？光合作用的探究历程光合作用的探究历程17711771年年 普里斯特利实验普里斯特利实验光合作用光合作用的探究历程的探究历程17791779年年 英格豪斯实验英格豪斯实验植物体只有绿叶在光光下才能更新污浊的空气。光合作用：光合作用：H H2 2O + O + 气体气体 气体气体绿叶绿叶变量：光照光光英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成分吗？英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成分吗？17851785年年 拉瓦锡发现空气的组成成分拉瓦锡

5、发现空气的组成成分二氧化碳氧气光合作用：光合作用：H H2 2O + COO + CO2 2 O O2 2光光绿叶绿叶光合作用的探究历程光合作用的探究历程18451845年年 梅耶推测梅耶推测推测：植物将光能转变成化学能储存理论依据：能量守恒定律：能量既不会消失，也不会创生能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体。化学能储存在什么物质中呢？淀粉光合作用的探究历程光合作用的探究历程碘处理碘处理暗处理暗处理光照光照叶部分遮光叶部分遮光酒精脱色酒精脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理光合作用的探究历程光合作用的探究历程18641864年年 萨克斯实验萨克斯实验结

6、论：光合作结论：光合作用的产用的产物除了物除了氧气还有氧气还有淀粉淀粉。光合作用：光合作用：H H2 2O + COO + CO2 2 O O2 2+ +淀粉淀粉光光绿叶绿叶自身对照自身对照（CHCH2 20 0）【例题讨论例题讨论】 选一盆天竺葵预先放在黑暗中选一盆天竺葵预先放在黑暗中48h,48h,再将整个叶再将整个叶叶左侧用黑纸夹住，在阳光下照叶左侧用黑纸夹住，在阳光下照4h,4h,剪下此叶片，剪下此叶片，用打孔器分别在该叶片的不同部位用打孔器分别在该叶片的不同部位, ,取下取下A A、B B两个两个圆片圆片( (如右图如右图) )，放在酒精中加热脱色，再用清水，放在酒精中加热脱色，再用

7、清水漂洗漂洗, ,取出后加碘液，请据此回答取出后加碘液，请据此回答: :(1)(1)将植株在黑暗中放将植株在黑暗中放48h48h的目的是的目的是_ _。(2)A(2)A、B B两个圆片中，变蓝的是两个圆片中，变蓝的是_，说明该处进行光合作用产生，说明该处进行光合作用产生了了_。(3)(3)比较比较A A和和B,B,说明说明_。光合作用需要光光合作用需要光B淀粉淀粉消耗掉植物体内原有淀粉消耗掉植物体内原有淀粉光合作用的探究历程光合作用的探究历程18801880年年 恩格尔曼实验恩格尔曼实验水绵水绵好氧好氧细菌细菌极极细细的的光光束束无无氧氧的的无无光光环环境境结论：结论：氧是由氧是由叶叶绿体绿体

8、释放出来的，释放出来的，叶绿体是光合作叶绿体是光合作用的场所用的场所。光合作用：光合作用：H H2 2O + COO + CO2 2 O O2 2+ CH+ CH2 20 0光光叶绿体叶绿体无无氧氧的的黑黑暗暗环环境境 该如何设计实验证明？该如何设计实验证明？ H H2 20 0和和C0C02 2中都含有氧元素，光合作用产生的中都含有氧元素，光合作用产生的O O2 2的氧元素的氧元素是来自是来自H H2 20 0或或C0C02 2，还是兼而有之呢？，还是兼而有之呢？同位素标记法同位素标记法: :同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物，其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素

9、标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。光照射下的小球藻溶液光照射下的小球藻溶液光合作用的探究历程光合作用的探究历程19391939年年 鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验H2O18O2CO2O2C18O2H218O结论：光合作结论：光合作用释放的用释放的氧氧全全部来自部来自水水。光合作用：光合作用：H H2 2O O + CO+ CO2 2 O O2 2+ CH+ CH2 20 0光光叶绿体叶绿体【典型例题典型例题】下图是利用小球藻进行光合作用实验示意图。图中下图是利用小球藻进行光合作用实验示意图。图中A A物质和物质和B B物质物质的相对分子质量的比是（的相对分子质量的比是（ ）A1：2 B8

10、：9 C2：l D9：8B光合作用的探究历程光合作用的探究历程2020世纪世纪4040年代年代 卡尔文实验卡尔文实验用用14C标记标记14CO2，供小球藻进行，供小球藻进行光合作用，探明了光合作用，探明了CO2中的中的C的的去向。去向。卡尔文卡尔文 (Melvin Ellis Calvin)结论：光合产物中结论：光合产物中有机物的碳有机物的碳来自来自二氧化碳二氧化碳：CO2 C3 (CH2O)光合作用：光合作用：H H2 2O O + + C CO O2 2 O O2 2+ + C CH H2 20 0（糖类）（糖类）光光叶绿体叶绿体光合作用探究历程总结光合作用探究历程总结年代年代科学家科学家

11、结论结论16641664海尔蒙特海尔蒙特水分水分是植物建造自身的原料是植物建造自身的原料17711771普利斯特利普利斯特利植物可以植物可以更新空气更新空气17791779英格豪斯英格豪斯植物植物更新空气更新空气需要需要绿叶绿叶和和光照光照18451845R.R.梅耶梅耶植物在光合作用时把植物在光合作用时把光能转变成了光能转变成了化学能化学能储存起来储存起来18641864萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用产生绿色叶片光合作用产生淀粉淀粉18801880恩格尔曼恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。氧由叶绿体释放出来。叶绿体叶绿体是是绿绿色植物色植物光合作用的场所。光合作用的场所。19391939鲁宾鲁宾 卡

12、门卡门光合作用释放的光合作用释放的氧来自水。氧来自水。2020世纪世纪4040年代年代卡尔文卡尔文光合产物中光合产物中有机物的碳来自有机物的碳来自COCO2 2光合作用：光合作用：H H2 2O O + + C CO O2 2 O O2 2+ + C CH H2 20 0（糖类）（糖类）光光叶绿体叶绿体光合作用的总方程式光合作用的总方程式【典型例题典型例题】 小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自（的碳、氢和氧三种元素分别来自（ ）ACO2、C3H6O3 和和 H2O BCO2、H2O 和和 H2OCCO2、

13、H2O 和和 CO2 DC3H6O3、H2O 和和 CO2C【典型例题典型例题】 (2018(2018西安调研西安调研) )在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据在光合作用的探究历程中，德国科学家梅耶根据能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时发生能量能量转化和守恒定律，曾提出了植物在进行光合作用时发生能量转化的假说。以下科学实验能证明这一转化的假说。以下科学实验能证明这一- -假说的是假说的是( ( ) )A.英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验英格豪斯证明植物在光照条件下可以改变空气成分的实验B.恩格尔曼证明光合作用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验恩格尔曼证明光合作

14、用的有效光是红橙光和蓝紫光的实验C.萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验萨克斯证明绿叶在光下进行光合作用可以产生淀粉的实验D.鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验鲁宾和卡门证明光合作用产生的氧气来自于水的实验C【典型例题典型例题】（20132013海南卷）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑海南卷）某植物叶片不同部位的颜色不同，将该植物在黑暗中放置暗中放置48h48h后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照后，用锡箔纸遮蔽叶片两面，如图所示。在日光下照光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有光一段时间，去除锡箔纸，用碘染色法处理叶片，观察到叶片有的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部的部位出现蓝色，有的没有出现蓝色。其中，没有出现蓝色的部位是（位是（ ）A. a、b和和d B. a、c和和e C. c、d和和e D. b、c和和eB谢谢聆听！