高一生物光合作用的探究历程PPT优秀课件
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高中生物必修一第五章第四节光合作用的探索历程(共29张PPT)
光合作用的探究历程
斯特利
英格豪斯
萨克斯，J.von Sachs (1832～18
光合作用的探究历程
穿越时空 仿佛看见伫立在风中的身影
回眸历史
一、光合作用的发现过程
探究植物生长所需的物质来自何处？
1.亚里士多德的经验推测
2400多年前 Aristotle
“植物的根是一张 嘴，植物生活和 生长所需的一切 物质，都是通过 根吸收了土壤汁 得到的。”
（CH2O）＋O2
有机物
光合作用的进一步探究：
光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是 水,二者皆有？
同位素标记法 1、需要放标射记性什同么位元素素可？用于追踪物质的运 2、作行出和的变假化设规是律什。么用？放射性同位素标记 3、怎的样化设合计物分，组化对学照性实质验不？会改变。科学 （材家料通：过小追球踪藻放，射培性养同液位，素H2标O记，的CO化2)合 4、预物测，实可验以结弄果清有化几学种反情应况的？详细过程。 5、得这出种什方么法结叫论做？同位素标记法。
谢谢! 请多多指教!
回眸历史 探究光能到哪里去了？
1864年德国科学家萨克斯
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
4、各有什么现象并分析原因？ 5、结论：叶绿是体进行光合作用的场所
1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光 合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。
绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ， 把 CO2 和 H2O 转化成储存能量 的 有机物 ，并释放出 O2 的过程。
CO2＋H2O
光能 叶绿体
回眸历史 探究植物放出氧气之谜？
1771年，普利斯特利实验 结论：植物能够净化空气 不足：没有考虑到光照的影响。
斯特利
英格豪斯
萨克斯，J.von Sachs (1832～18
光合作用的探究历程
穿越时空 仿佛看见伫立在风中的身影
回眸历史
一、光合作用的发现过程
探究植物生长所需的物质来自何处？
1.亚里士多德的经验推测
2400多年前 Aristotle
“植物的根是一张 嘴，植物生活和 生长所需的一切 物质，都是通过 根吸收了土壤汁 得到的。”
（CH2O）＋O2
有机物
光合作用的进一步探究：
光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是 水,二者皆有？
同位素标记法 1、需要放标射记性什同么位元素素可？用于追踪物质的运 2、作行出和的变假化设规是律什。么用？放射性同位素标记 3、怎的样化设合计物分，组化对学照性实质验不？会改变。科学 （材家料通：过小追球踪藻放，射培性养同液位，素H2标O记，的CO化2)合 4、预物测，实可验以结弄果清有化几学种反情应况的？详细过程。 5、得这出种什方么法结叫论做？同位素标记法。
谢谢! 请多多指教!
回眸历史 探究光能到哪里去了？
1864年德国科学家萨克斯
叶部分遮光
暗处理 光照
滴加碘液
4、各有什么现象并分析原因？ 5、结论：叶绿是体进行光合作用的场所
1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光 合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。
绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ， 把 CO2 和 H2O 转化成储存能量 的 有机物 ，并释放出 O2 的过程。
CO2＋H2O
光能 叶绿体
回眸历史 探究植物放出氧气之谜？
1771年，普利斯特利实验 结论：植物能够净化空气 不足：没有考虑到光照的影响。
高中生物复习课件：光合作用 (共27张 PPT)
答案： (1)丁
(2)甲和乙
(3)碳酸钙
光合作用
一、光合作用的探索历程 二、光合作用的结构——叶绿体 1、叶绿体结构
四、光合作用的过程 1、反应式: 2、光合作用的过程
外膜 内膜 类囊体
(有色素和酶)
2、叶绿体功能 三、光合作用的色素
基质
(含有酶)
3、光反应和暗反应比较
1、叶绿体中色素的种类和功能
高频考点突破
[例2] 右图中①代表新鲜菠菜叶的光 合色素纸层析结果，则右图②所示结果 最有可能来自 ( ) D A．水培的洋葱叶 B．生长的柳树幼叶 C．培养的衣藻 D．秋冬的银杏落叶 [变式1] 该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条 上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤
纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检
吸收蓝紫 光和红光
类胡萝 卜素
吸收蓝紫 光 说明： (1)叶绿体中的色素只吸收可见 光，而对红外光和紫外光等不吸收。 (2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大， 类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，对其他 波段的光并非不吸收，只是吸收量较少
高频考点突破
例1.某同学从杨树叶片中提取并分离得到4种叶绿体色素
样品，经测定得到下列吸收光谱图，其中属于叶绿素b的是 （ ） A
测，通过分析色素溶液的 吸收光谱 ________ 来判断条带的色素种类。
高频考点突破
[变式2] 某同学进行叶绿体中色素的提取与分 离实验后，绘制了四种光合色素在滤纸上的分离 情况图(图1所示)。据图分析 (1)溶解度最大的色素是________(填序号)。 (2)主要吸收红光的色素是________。 (3)另一同学由于研磨绿叶过程中粗心大意，漏加 了某些试剂或药品，导致实验结果不理想(图2所 示)，请指出该同学漏加的试剂或药品：________。
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程ppt
第二课时 光合作用的探究历程
海尔蒙特实验（比利时） 1648年
干燥土壤90.8kg 只用雨水浇灌 小柳树2.25kg
五年后 柳树长大
土壤烘干 后称重
土壤干重 柳树
实验前 90.800kg 2.25kg
实验后 90.743kg 76.70kg
变化 -0.057kg +74.45kg
结论：植物体的物质积累仅仅是水
同位素：质子数相同，中子数不同的同一类原子的总称。
氧的同位素18O
H2O CO2
H218 O C18 O2
设计实验探究：光合作用释放的氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
• 同位素标记法研究
同位素18O标记H2O和CO2
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的 部位，相对于一组对比实验。
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
光合作用模型：
光照
↓ H2O+CO2→叶绿体→O2＋淀粉
化学反应式：
光能 H(C2HO2＋OC) O2 叶绿体 O2＋
光合作用概念
光合作用是指绿色植物通过叶绿体、利用光
普利斯特利实验（英） 1771年
1 2 3 4
结论:植物可以更新空气。
英格豪斯实验（荷兰） 1779年
蜡 烛 燃 烧 时 间 更 短
蜡 烛 燃 烧 时 间 变 长
结论：普利斯特利实验只有在 光照条件下 才能成功 植物体只有 绿叶 能更新浑浊的空气
1785年：发现了空气的组成。 科学家证实植物体更新空气是因为 吸收CO2，放出O2
海尔蒙特实验（比利时） 1648年
干燥土壤90.8kg 只用雨水浇灌 小柳树2.25kg
五年后 柳树长大
土壤烘干 后称重
土壤干重 柳树
实验前 90.800kg 2.25kg
实验后 90.743kg 76.70kg
变化 -0.057kg +74.45kg
结论：植物体的物质积累仅仅是水
同位素：质子数相同，中子数不同的同一类原子的总称。
氧的同位素18O
H2O CO2
H218 O C18 O2
设计实验探究：光合作用释放的氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
• 同位素标记法研究
同位素18O标记H2O和CO2
没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的 部位，相对于一组对比实验。
人教版高中生物必修一 光合作用的探究历程
光合作用模型：
光照
↓ H2O+CO2→叶绿体→O2＋淀粉
化学反应式：
光能 H(C2HO2＋OC) O2 叶绿体 O2＋
光合作用概念
光合作用是指绿色植物通过叶绿体、利用光
普利斯特利实验（英） 1771年
1 2 3 4
结论:植物可以更新空气。
英格豪斯实验（荷兰） 1779年
蜡 烛 燃 烧 时 间 更 短
蜡 烛 燃 烧 时 间 变 长
结论：普利斯特利实验只有在 光照条件下 才能成功 植物体只有 绿叶 能更新浑浊的空气
1785年：发现了空气的组成。 科学家证实植物体更新空气是因为 吸收CO2，放出O2
人教版高中生物必修1第五章光合作用的探究历程课件共25张PPT
【实验结果】
A组
B组
结论： 氧是由叶绿体释放出来的； 13 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光 合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。
光合作用是指绿色 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。
A组
B组
【思考】恩格尔曼想观察什么？ 观察到什么？ 此实验方法有什么巧妙之处？
11
【讨论】恩格尔曼的实验方法有什么巧妙之处？ 水绵叶绿体呈螺旋式带状，便于观察。 (1)为什么选用水绵？ (2)为什么选用好氧细菌？ 可以从好氧细菌的分布准确判断该部位产 生氧气的有无或多少。 (3)用极细光束照射，有什么作用？ 使叶绿体分为受光和不受光的部位，相当 于一组对比实验。 (4)在黑暗没有空气的环境中，可以排除 排除了氧气和光的干扰。 什么因素的干扰？ (5)该实验有没有对照？如果有，是如何对照的？ 极细光束照射部位和未照射部位是一组对 照；临时装片在黑暗中和暴露在光下的实 12 验是一组对照。
1
问题：植物生长所需的物质来自何处？
古希腊著名哲学家
亚里士多德 (Aristotle)
【观点】植物体由“土壤汁”构成，即 植物生长发育所需的物质来自土壤。
2
1、1627年比利时科学家海尔蒙特的柳树实验
五年后
开始 柳树的质量 2.5kg
5年后
84.5kg 82kg
干土的质量
100kg
99.9kg
-0.1kg
C18O2
?
CO2
?
光照下的小 球藻悬液
H2O
第一组 第二组
H218O
结果预测： 氧气来自 H2O； 1:若第一组为O2，第二组为18O2， ___________ 氧气来自 CO2 ； 2:若第一组为18O2，第二组为O2， ___________ 16 氧气来自两者 。 3:若每组既有18O2、也有O2，_______________
人教版高中生物必修一课件：光合作用的探究历程 (共20张PPT)
海尔蒙特没有考虑 空气 的作用。
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 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
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
光合作用是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。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
1771年，英国科学家普里斯特利的实验
结论： 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
普利斯特利的实验有时成功，有时失败， 可能的原因是什么？
1779年，英格豪斯重复500多次实验
英格豪斯
普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功 植物体只有绿叶才能更 新污浊的空气
他们两位科学家知道植物更新了空气中 的什么成份吗？为什么？
H2O+气体（ CO2 ） 光
干物质（
）
+ 气体（ O2）
绿色植物
➢1785年，发现了空气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2
在这一过程中，光能哪里去了呢？
1845年德国科学家梅耶根据物理学的能量 转化和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转化为了化学能储存起 来。
光合作用的探究历程
叶绿体 场所 原料
二氧化碳 水
光
光
合
条件
作
用
产物
有机物 氧气
光合作用是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。
光合作用的探究历程 思维导图法
海尔蒙特的实验结论：
水是植物体建造自身的原料
海尔蒙特的实验设计有什么不 足的地同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运 行和变化规律。可以弄清化学反应的详细过 程。 18O是氧的同位素。
8、20世纪40年，美国卡尔文
14CO2 小球藻
有机物的14C （卡尔文循环） 结论： 光合产物中有机物的碳来自CO2
展示完善后的思维导图
光能转变为化学能，储存在什么物质 中呢？
植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气 的过程中，还产生了什么物质呢?
高一生物光合作用的过程PPT课件 图文
④水的光解⑤三碳化合物被还原
A.④③②⑤①
B.④②③⑤①
C. ③②④①⑤
D.③④②①⑤
2.在暗反应中，固定二氧化碳的物质是（Ｂ）
Ａ．三碳化合物 Ｂ．五碳化合物
Ｃ．［Ｈ］
Ｄ．氧气
3.下列有关光合作用的叙述中,正确的是（ Ｂ）
Ａ．光合作用全过程都需要光
Ｂ．光合作用光反应和暗反应都需酶的催化
Ｃ．光合作用全过程完成后才有氧气的释放
光能 ATP中活跃的化学能 （CH2O）中稳定的化学能
小结
• 三.光合作用的过程.
• 光合作用的过程 • 光合作用的概念 • 光合作用的反应式 • 光合作用光反应暗反应的比较 • 光合作用中C、H、O等物质的转移途径
1．光合作用过程的正确顺序是（ Ｄ）
①二氧化碳的固定 ②氧气的释放 ③叶绿素吸收光能
Ｄ．光合作用全过程完成后才有化学能的产生
4．光合作用的暗反应中，三碳化合物转变成葡萄糖，最起码 需要的条件是（ Ｂ）
①ＣO2②叶绿素分子③ATP④[H]⑤多种酶⑥五碳化合物 A.②③④ B.③④⑤ C.①③⑤ D.①③④
5．光合作用不在叶绿体类囊体膜上进行的是( Ｃ)
A.ADP+Pi+能量 ATP B.氧气的产生
光合作用的过程
O2
H2O
2C3
CO2
[H]
C5
ATP
蛋白质
ADP+Pi
(CH2O) 糖类
脂肪
绿色植物通过叶绿体吸收光能，将
CO2和H2O合成为有机物并释放出 O2，同时也将太阳能转化为化学能 储存在糖类和其它有机物中，这一
过程就称为光合作用
光合作用反应式
光能 H2O + CO2 叶绿体 （CH2O）+ O2
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1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验 1、为什么对叶片先进行暗处理？
让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉
2、为什么让叶片的一半曝光,另 一半遮光呢？
一半遮光
一半曝光
部分遮光、部分曝光，是为了进行对照
1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验
3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理。有进 行的必要吗？
2000多年前，古希 腊的亚里士多德认为植 物生长发育所需物质完 全来自土壤。
亚里士多德(前384—前322年)
1642年（比）赫尔蒙特著名的柳树实验
100kg
种植
2.5kg
五年后
76.97kg 99.94kg
称重
五年后
柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg
结论：植物增重来自水分,水是 光合作用的原料。
问题：光在植物植物更新空气中起作用吗？
1779年，（荷）英格豪斯的重复实验
英格豪斯证实，植物只有在光下才能“净 化空气”。光是植物进行光合作用的条件
问题：光到哪儿去了？
1845年， 德国科学家梅 耶根据能量转化与守恒定律明 确指出，植物在进行光合作用 时，把光能转化成化学能储存 起来。那么，这种化学能到底 贮存于什么物质中呢？也就是 植物在吸收水和二氧化碳，释 放氧气的过程中，还产生了什
光线照射部位进行光合作
束 用产生了氧气。
黑暗中,无氧气
1880年，(德)恩格尔曼的实验
在没有氧气的光亮环境中
现象： 好氧细菌集中在叶绿体
所有受光部位。
集中原因： 见光叶绿体部位有氧气的 产生。
光照下,无氧气
束 极
细
光
黑暗中,无氧气
光照下,无氧气
结论:
氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植
物光合作用的场所。
光合作用的探究历程
课题引入
地球上，每时每刻都在进行着一项巨大的工程，它 年合成糖5×1011吨， 够全中国人民吃上1000年；它年 转化3×1018KJ的能量，约相当于8000座三峡水电站的 年转化量；它每年能产生5.35×1011吨的氧气，被称为
“自动的空气净化器”，它就是光合作用
。
问题：植物为什么会生长？
光合作用的反应式：
光能
CO2+H2O 叶绿体 (CH2O)+O2
糖类
光合作用的概念：
光合作用是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ห้องสมุดไป่ตู้程。
问题：
光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢， 还是两者兼而有之？
1939年，（美）鲁宾和卡门小球藻实验
问题：植物光合作用中有没有从空气 中吸收或释放什么气体？
1771年，（英）普里斯特利实验
一段时间后 光照
启发探究
相同时间后 光照
问题：植物光合作用中有没有从空气 中吸收或释放什么气体？
光下一段 时间后
光下相同 时间后
1、根据以上实验，你能得出什么结论呢？
(植物可以更新因蜡烛燃烧而变污浊的空气,绿色 植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污 浊的空气,植物可以更新空气。)
不能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？
（能说明光合作用的进行与叶绿体有关，但不能直接证明 叶绿体就是光合作用的场所。）
问题光合作用的场所是叶绿体吗？产生的气体是氧气吗？
1880年，(德)恩格尔曼的实验
水绵结构
1880年，(德)恩格尔曼的实验 在没有氧气的黑暗环境中
极 现象：
好氧细菌只集中在被光
细 线照射的叶绿体附近。 光 分析 ：
2、他的实验有时成功，有时失败，你能分析一 下可能的原因吗？
(因为没有发现光在其中的关键作用，所 以有光时做是成功的，无光时做则失败)
启发探究
1775年 法国化学家 拉瓦锡
制得并命名这种气体为氧气（Oxygene）
1875年，由于发现了空 气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的气体
是cO2,吸收的是O2
有，脱色后，可使最后的实验 结果更清晰，这同样是为了消 除无关变量的影响。
4．这个实验现象说明了什么？
绿叶在光照下产生了淀粉 。 光合作用的产物是糖类
NaOH溶液
检测无淀粉生成
蒸馏水
检测有淀粉生成
结论： 二氧化碳是光合作用的原料
体）怎在为以实样花验才叶材冷料能水进（行直该实接植验物时证叶，片发明白现光色叶部片合分曝叶光作肉一用细半胞的的无白叶色绿部 场所是叶绿体呢？ 分，经碘液处理后不变蓝，这样的结果意味着什么呢？能
演讲人: XXX
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么能储存能量的物质
1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验 1.把植物放在暗处24小时
2.将同一叶片一半曝光一半遮 光，光下培养一段时间
1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验
3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理 4.用碘液处理。结果曝光一半 叶变蓝，遮光一半不变蓝。
实验方法：同位素标记法 通过18O标记H2O和CO2，使它们分 别成为H2 18O和C18O2，然后用小球藻悬 液进行了两组实验。
这是鲁宾、卡门在1939年用同位素标记法做的实验
C18O2
O2
CO2
18O2
光照射下的 小球藻悬液
H2O
H218O
结论： 光合作用释放的氧全部来自于水。
THANKS
FOR WATCHING