光合作用探究历程 (2)

卡尔文
1779年英格豪斯实验:
结论：只有在光下植物才能更新空气。
1864年，德国萨克斯实验
黑暗处理 一昼夜 让一张叶片一半 曝Fra Baidu bibliotek一半遮光
用碘蒸气处理这片叶， 发现曝光的一半呈深 蓝色，遮光的一半则 没有颜色变化。
绿叶在光下制造淀粉。
光合作用的场所究 竟在什么地方呢？
1880年前美国科学家恩格尔曼 就以水绵和好氧细菌为实验材 料，很好地解答了这个问题！
年代
科学家
结论
1771
1779 1845 1864 1880 1939
20世纪40年代
普利斯特利
英格豪斯 R.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门
植物可以更新空气 只有在光照下只有绿叶才可以更 新空气
植物在光合作用时把光能转变成 了化学能储存起来
绿色叶片光合作用产生淀粉 氧由叶绿体释放出来。叶绿体是 光合作用的场所。 光合作用释放的氧来自水。 光合产物中有机物的碳来自CO2
17世纪海尔蒙特栽培的柳 树实验
你有什么问题？
结论：水分是 植物建造自身 的原料。
第4节 能量之源——光与光合作用 光合作用的探究历程
普利斯特利的实验
普里斯特利（1771）年
结论：植物可以更新空气
不足之处：没有发现光在植物更新空气中的作 用；由于当时科学发展水平的限制，没有明确 植物更新气体的成分。
1941年美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
用同位素标记的化合物，化学性质不变，物理性质发生 改变，具有放射性，可用相应的仪器进行检测。我们可 根据这种化合物的放射性，对有关的一系列反应进行追 踪，这种研究方法叫做同位素标记法
A
B
结论：光合作用的氧气全部来自水
光合作用产生的有机 物又是怎样合成的呢？
20世纪40年代，美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 1961年诺贝 的碳的途径，这一途径 尔化学奖得主 称为卡尔文循环。
光合作用的概念
指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，并且释放出氧气的过程。
1880年恩格尔曼实验
讨论：恩格尔曼实验在设计上有什么巧妙之处？
（1）实验材料 水 有细而长的带状叶绿体，螺旋状分布在细胞中， 便于观察和分析研究。 绵 好氧细菌 好氧细菌可确定释放氧气的部位
（2）实验方法(排除干扰)： 将临时装片置于黑暗且没有空气的环境中，排除了 环境中光线和O2的影响，从而确保实验能顺利进行。 （3）对比试验 用极细的光束点状投射，叶绿体上可分为获得光照 和无光照的部位，相当于一组对比实验。 进行黑暗（局部光照）与曝光的对比实验，从而明 确实验结果完全是由光照引起的。