光合作用探究实验-PPT.ppt

光合作用探究实验重点难点重点难点1.教学重点（1）光合作用的探究历程。2.教学难点（1）光合作用的探究历程。2光合作用的探究过程光合作用的探究过程 早在两千多年前，古希腊哲学家早在两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德根据经验推测得出结论：亚里士多德根据经验推测得出结论：“植物的物质积累来源于土壤植物的物质积累来源于土壤”。人们受其影响，认为植物生长发育人们受其影响，认为植物生长发育所需的物质完全来自土壤。所需的物质完全来自土壤。真是这样的吗真是这样的吗?3亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应的科学实验。测，并没有进行相应的科学实验。今天，老师今天，老师在课堂上引入六个科学实验，与同学们一起体在课堂上引入六个科学实验，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过程！验光合作用发现的艰辛过程！4七个科学实验七个科学实验l1648 1648 范范.海尔蒙特（比利时）实验海尔蒙特（比利时）实验l1771 1771 普利斯特莱（英国）实验普利斯特莱（英国）实验l1779 1779 扬扬.英根豪斯（荷兰）实验英根豪斯（荷兰）实验l1864 1864 萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验l1880 1880 恩吉尔曼（德国）实验恩吉尔曼（德国）实验l1939 1939 鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验l1948 1948 卡尔文（美国）实验卡尔文（美国）实验516481648年年,比利时科学家比利时科学家 范范.海尔蒙特海尔蒙特柳树（柳树（2.3千克）千克）五年前五年前 土壤（土壤（90.8千克）千克）五年后五年后76.7千克千克90.743千克千克+74.4kg+74.4kg-0.057kg-0.057kg6真的只需要水就能长大吗？真的只需要水就能长大吗？海尔蒙特的结论：海尔蒙特的结论：建造植物体的原料是水分建造植物体的原料是水分!没有考虑到植物能没有考虑到植物能从空气中得到什么从空气中得到什么!7大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静8植物的生长与空气的关系植物的生长与空气的关系 17711771年年,最先用实验方法证明绿色植最先用实验方法证明绿色植物从空气中吸收养分的是英国著名的物从空气中吸收养分的是英国著名的科学家普利斯特莱。科学家普利斯特莱。91771 1771 普利斯特莱（英国）实验普利斯特莱（英国）实验植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气的空气.10 人们重复普利斯特莱实验时，实验人们重复普利斯特莱实验时，实验控制的条件不同，实验结果就不会相控制的条件不同，实验结果就不会相同。同。有的学者在黑暗条件下重复普里斯有的学者在黑暗条件下重复普里斯特利的实验，植物不仅不能进行光合特利的实验，植物不仅不能进行光合作用，还会因为呼吸作用产生二氧化作用，还会因为呼吸作用产生二氧化碳，更严重地污染了空气。碳，更严重地污染了空气。111779 1779 英根豪斯（荷兰）实验英根豪斯（荷兰）实验12普利斯特莱的实验普利斯特莱的实验只有在阳光照射下只有在阳光照射下才能成功才能成功结论结论1 1：植物体只有绿叶才能更植物体只有绿叶才能更新空气。新空气。结论2：1779年年 英根豪斯英根豪斯设计如下实验设计如下实验13 他依据什么这他依据什么这么说呢么说呢?光能哪里去了光能哪里去了?18451845年年,德国植物学家梅德国植物学家梅耶指出耶指出:光能转换成化学光能转换成化学能储存起来了能储存起来了.14光能储存在哪里了呢光能储存在哪里了呢?18641864年年 萨克斯的实验萨克斯的实验15验证绿叶在光下合成淀粉验证绿叶在光下合成淀粉1618641864年年,萨克斯萨克斯结论：结论：绿叶在光合作用中产生了淀粉绿叶在光合作用中产生了淀粉,光是光合作用的光是光合作用的必需条件必需条件。实验过程：实验过程：黑暗黑暗处理处理 一半曝光一半曝光一半遮光一半遮光碘蒸气处理碘蒸气处理天竺葵天竺葵叶片叶片呈深蓝色呈深蓝色不变色不变色结果：结果：17讨论：讨论：1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？这两部分在实验中各有什么作用？3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变 绿的实验现象？绿的实验现象？4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实 验结果说明什么？验结果说明什么？是为了使天竺葵叶片中原有的淀粉运走耗尽。是为了使天竺葵叶片中原有的淀粉运走耗尽。遮盖一部分叶片的原因是设置对照：看光是否是绿色植物遮盖一部分叶片的原因是设置对照：看光是否是绿色植物制造有机物的必要条件。（制造有机物的必要条件。（有光时，有淀粉的产生；无光有光时，有淀粉的产生；无光时，无淀粉的产生。）时，无淀粉的产生。）溶解叶绿素溶解叶绿素,使叶片脱色而使酒精溶液变绿。使叶片脱色而使酒精溶液变绿。用碘液染色后，叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分用碘液染色后，叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。（淀粉的特性：淀粉遇碘变蓝色。）（淀粉的特性：淀粉遇碘变蓝色。）18 极极 细细 光光 束束黑暗中黑暗中光照下光照下1880年，恩格尔曼年，恩格尔曼19 丝状绿藻与好氧细菌放在没有空气且黑暗的环境中，用极细光束照射丝状绿藻 完全曝光 好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位 好氧细菌集中在叶绿体的所有部位。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所;氧是由叶绿体释放出来的。光合作用需要在光下进行步步 骤骤 结结 果果结结 论论20思考：恩吉尔曼实验的巧妙之处？思考：恩吉尔曼实验的巧妙之处？n 选用水绵作实验材料，它不仅具有细而长的带状叶绿选用水绵作实验材料，它不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析体，而且叶绿体螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析研究。研究。n 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行（水滴中容有（水滴中容有CO2，水绵的光合作用可以进行），水绵的光合作用可以进行）n选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从而能够准确的判断出水绵细胞中释放氧的部位。而能够准确的判断出水绵细胞中释放氧的部位。n进行黑暗（局部光照）和曝光的对照实验，从而明确进行黑暗（局部光照）和曝光的对照实验，从而明确实验的结果完全是由光照引起的。实验的结果完全是由光照引起的。21光合作用释放的氧气光合作用释放的氧气来自哪里来自哪里?光合作用的原料有光合作用的原料有水和二氧化碳水和二氧化碳,那那氧气是来自水呢还氧气是来自水呢还是来自二氧化碳是来自二氧化碳?2219391939年年,鲁宾和卡门鲁宾和卡门利用同位素标记法利用同位素标记法2324绿藻绿藻绿藻绿藻H218OH2O C18O2 CO2H2OH218O O218O2（一）（一）（二）（二）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。结论结论:25探究实验总结探究实验总结原料原料条件条件/场所场所产物产物海尔蒙特海尔蒙特英根豪斯英根豪斯光光淀粉（淀粉（CH2O）普利斯特莱普利斯特莱更新空气更新空气H2O鲁宾和卡门鲁宾和卡门恩吉尔曼恩吉尔曼萨克斯萨克斯O2叶绿体叶绿体O2来自于来自于H2O26叶绿体叶绿体光光CO2+H2O*(CH2O)+O2*总反应式：总反应式：27 什么是光什么是光合作用呢？合作用呢？光合作用是指光合作用是指：绿色植物通过叶绿体绿色植物通过叶绿体,利用光利用光能能,把二氧化碳和水转化成储存着把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物能量的有机物,并且释放出氧气的并且释放出氧气的过程过程.28思考回顾：思考回顾：1：叶绿体中为什么能进行光合作用？叶绿体中为什么能进行光合作用？2：是否只有在叶绿体中才能进行光合作用？：是否只有在叶绿体中才能进行光合作用？酶、色素酶、色素否，如蓝藻否，如蓝藻29基质基质外膜外膜类囊体类囊体基粒基粒内膜内膜（酶、色素）（酶、色素）（酶、（酶、DNA、RNA、核糖体）、核糖体）12345叶绿体结构叶绿体结构30当堂检测当堂检测CD 1、木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，把饭煮、木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，把饭煮熟，木材中贮存的能量是熟，木材中贮存的能量是 （）A、太阳光能、太阳光能 B、电灯光能、电灯光能 C、光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量、光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量 D、呼吸作用分解有机物时释放的能量、呼吸作用分解有机物时释放的能量2、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18O的水中，过的水中，过一段时间后，分析一段时间后，分析18O放射性标记，最先（放射性标记，最先（）A、在植物体内的葡萄糖中发现、在植物体内的葡萄糖中发现 B、在植物体内的淀粉中发现、在植物体内的淀粉中发现C、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 D、在植物体周围的空气中发现、在植物体周围的空气中发现313.3.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A A与物质与物质B B的分子量之比是（的分子量之比是（）C18O2AH2OCO2BH218O光照射光照射下的小下的小球藻球藻 A.A.：B.B.：C.C.：D.D.：32当堂检测当堂检测4.光合作用的实质是（）A.把 CO2转换成 ATP B.产生化学能、储存在有机物中 C.把光能转变成化学能，储存在 ATP 中 D.把无机物转化成有机物，把光能转变成化学能D33