光合作用---光合作用的发现历程

1880年 恩吉尔曼的实验：
1940年 鲁宾和卡门实验:
1948年 卡尔文实验:
植物吸收的CO2用于合Байду номын сангаас糖类等有机物
光合作用：指绿色植物通过叶绿体，利 用光能，把二氧化碳和水转化为储存 着能量的有机物，并且是释放出氧气的 过程。
光合作用的反应式概括为：
CO2+H2O
光能 叶绿体
（CH2O）+ O2
原料——CO2+H2O 产物——(CH2O）+O2
动力—— 太阳光 场所——叶绿体
1.下列标号各代表： ① 外膜 ②内膜 ③ 基粒 ④类囊体膜 ⑤ 基质 2.在④上分布有光合作用所需的 色素 和 酶 ，在⑤中也分布有光 合作用所需的 酶 。 ⑤ ①
叶绿体亚显微 结构模式图
②
③
④.
光合作用产生的氧气全部来自于水，而不是 来自CO2
1948年美国的 卡尔文报告了历时 10年的研究结果， 他用14C标记CO2 追踪光合作用碳元 素的行踪，结果发 现CO2用于合成糖 类等有机物。
过程小结
时间 实 验 结 论
1648年 海尔蒙特实验: 1771年 普利斯特莱实验: 1779年 扬·英根豪斯实验: 1864年 萨克斯实验: 植物生长所需要的养料主要来自于水 植物生长需要吸收CO2 ,同时释放出O2 植物需要阳光才能制造出O2 叶片在光下能产生淀粉 叶绿体是光合作用的场所 光合作用释放出来的氧气全部来自于水
第五章 细胞能量供应和利用 第四节：能量之源光合作用2
光合作用的发现历程
2000多年前，亚里士多德认为植 物体由 “土壤汁”构成，即植物 生长发育所需物质完全来自土壤。
1627年，海尔蒙特(J.B. van Helmont)实验
五年后
柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg
植物生长所需要的物质完全来自水，而不是土壤
萨克斯实验
一半遮光
（置于暗处48小时）
一半曝光
酒精溶液
这个过程叫脱色，这样做的目的是？为什么要用酒精？
使叶片中的叶绿素溶解，避免遮挡反应的颜色。 叶绿素只溶解在有机溶剂中，如酒精，丙酮等。
遮光
曝光
分别用碘蒸汽处理 叶片，发现遮光的 没有变成蓝色，曝 光的则呈现深蓝色。
验证：
光合作用需要光，光合作用能产生淀粉。
你认为海尔蒙特的观点对不 对？他的实验有何不足？
他没有考虑到空气、阳 光等对实验的影响！
实验设计应注意单一变量原则
1771年，普里斯特莱实验一
甲
一段时间后
乙
一段时 间后
1771年，普里斯特莱实验二
一段时间后
一段时间后
结论：植物可以更新空气
1779年英格豪斯实验
结论： 植物只有在光照条件下才能更新空气
萨克斯实验
一半遮光
一半曝光
（置于暗处48小时,饥饿处理）
思考：目的是什么？
使叶子里的淀粉消耗完，避免影响实验的准确性
1880年，恩格尔曼的实验
水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气
黑暗，用极细光束照射 结论： 氧是由 叶绿体释放出来的 植物释放氧需要光照
完全暴露在光下
鲁宾和卡门做的同位素标记实验
实验证实了：