高中生物 第四节能量之源《光合作用》04教案 新人教版必修1.doc
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1、教学无忧 教学事业!第三章生物的新陈代谢第三节 光合作用教学目的:光合作用的发现。叶绿体中的色素。光合作用的过程和重要意义。教学重点:叶绿体中的色素。光合作用的过程。光合作用的重要意义。教学难点:光合作用中的物质变化和能量变化。教具准备:叶绿体结构的投影片色素吸收光谱投影片光合作用过程动画演示软件教学过程:通过初中生物课的学习,我们已经知道,植物的每一片绿叶就好像是一个“绿色工厂”,源源不断的生产着有机物。绿色植物生产有机物的过程是通过什么生理过程完成的呢?这就是光合作用。在初中,我们已经学习过光合作用的定义:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的
2、过程。(总结成如下反应式)CO2+H2O光能叶绿体C6H12O6+O2我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧,也直接或间接地吃来自光合作用制造的有机物。在自然界中,绿色植物随处可见,谁又曾见过光合作用的过程呢?光合作用怎么被发现的呢?一、光合作用的发现。这要追溯到很久很久以前。过去,人们一直认为,小小的种子之所以能够长成参天大树,完全依靠于土壤。事情果真如此吗?1648年,一位比利时的科学家海尔蒙特对此产生了怀疑,于是他设计了这样一个实验:他把一棵重2 .5kg的柳树苗栽种到一个木桶里,木桶里盛有事先称量过的土壤。以后,他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入,他还专门制作了桶盖。五年后,柳
3、树增重80kg多,而土壤却只减少了100k,海尔蒙特为此提出:建造植物体的原料是水。1771年,英国科学家普里斯特利设计了这样一个实验:将点燃的蜡烛和小鼠分别放在一个密闭的玻璃罩内,结果蜡烛熄灭了,小鼠也窒息死亡。然后,他将绿色植物也放入玻璃罩内,重复上述实验,蜡烛不熄灭,小鼠也不窒息了。于是他得出结论:植物可以更新空气。限于当时科学的发展水平,普里斯特利并不知道空气中的哪种成分在起作用,也没有认识到光在其中的关键作用。后来,又经过许多科学家的实验,才逐渐发现了光合作用的场所、条件、原料和产物。如:1864年,德国科学家萨克斯用盆栽天竺葵做实验,他把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养
4、物质消耗掉,然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光,过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半则呈蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。从而巧妙地证明了氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。由此可见,从1771年到1886年,随着科技手段的进
5、步,人们对光合作用的认识也越来越深刻,到20世纪30年代,随着物理学和化学的发展,一些先进的科学技术手段被广泛采用,如同位素标记法来研究光合作用的问题,使人们对光合作用的认识更深入了一步。20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门用氧的同位素-O18,分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H2O和CO2,然后进行两组光合作用实验:第一组向绿色植物提供H2O和CO2:第二组向同种绿色植物提供H2O和CO2。在相同条件下,他们对两组光合作用实验释放出的氧进行了分析,结果表明第一组释放的氧全部是O2,第二组释放的氧全部是O2。这个实验证明,光合作用释放的氧全部来自水。由此可以看出,几代科学家历经二百多年
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