光合作用探究历程PPT课件
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最终的研究结果发现, CO2固定的C3途径是一个循环过 程,称为C3循环,由于这一循环是卡尔文发现的,故又称卡尔 文循环。
.
19
光合作用的场所： 光合作用的原料： 光合作用的条件： 光合作用的产物：
.
叶绿体 二氧化碳和水 有光照 淀粉、氧气
20
科学家的实验设计思想及方法，对 你有什么启发？
（1）设置对照实验（如萨克斯的曝光和遮光实验、 扬·英根豪斯将枝条放在光下和放在暗处）；
.
11
.
12
(1)为什么选用水绵？
水绵，细胞中有细长、带状且螺旋状分布 的叶绿体，利于观察
(2)好氧菌的作用？
(3)为什么临时装片要放 在没有空气的黑暗环境里？
黑暗、无空气；排除环境中的光线、氧气对实验的影响
(4)为什么临时装片要放在没有空气的曝 光环境里？
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光
合作用的场所。
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2 H2O
OO2 O2 2 O2 O2 O2
O2O2C18O2
O2 O2 O2
O2 OO22 O2
18O2 18O2
18O218O2 18O2
.
9
186一在4年萨克斯的实验 光照
半暗
曝处
光放
，置
一几
半小 遮的
暗处理
光叶
片
碘蒸汽处理
酒精
.
脱色
10
思考： （1）为什么用碘蒸气 处理之后会变蓝？
（2）为什么要先进行 暗处理？
（3）为什么一半遮光，一半曝光？ （4）从这个实验中，你可以得到什么结论？
证明：绿叶的光合作用产物除氧气以外, 还有淀粉。
.
13
1939年（美国） 鲁宾和卡门实验
提出问题 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？
作出假设 光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。
同
位
设计实验
素
标
A
B
记
法
结果分析 A中气体无放射性，B中气体具有放射性
光合作用产生的氧气来自于水，而不
得出结论 是来自于二氧化. 碳。
14
CO2中的碳在光合作用中转
.
23
黑暗
光下 英根豪斯实验
结论1：只有在光下
植物才能更新空气。
普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功
结论2：植物体的绿叶
在光下才能更新空气。
.
24
2020
淀粉遇碘. 会变蓝
25
德国科学家萨克斯的实验及结论
目的？
实验：把绿色叶片放在暗处几小时，然后把 这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后， 放入酒精中隔水加热,再用碘蒸气处理叶片。
.
18
小资料：
二次世界大战之后,美国加州大学贝克利分校的梅尔
文·卡尔文和他的同事们用14C标记的CO2供小球藻进行光 合作用,来研究小球藻在光合作用中怎样固定CO2的。
在卡尔文的实验中,发现标记的CO2转变成有机物的速 度很快,几秒钟之内,在第一个中间产物(三碳化合物)中发现
了放射性, 所以将CO2的这种固定途径称为C3途径,将通过 这种途径固定CO2的植物称为C3植物。
恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处： 叶绿体大呈带状，便于观察，所用细菌异化 作用类型为需氧型；
鲁宾、卡门用的实验方法为示踪原子法 (同位素标记法)。
.
22
(1)萨克斯：自身对照，自变量为是否照 光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片 是否制造出淀粉。
(2)鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标 记物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。 (3)普里斯特利：密闭的玻璃罩是否加植 物为自变量，蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间 为因变量。
（2）控制单一变量（鲁宾和卡门分别标记水和二氧 化碳中的氧）；
（3）显性化的实验现象（普利斯特莱实验利用蜡烛创 造条件，使无法观察到的空气成分变化表现出来）.
.
21
实验常考易错点
萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉 叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照， 检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精处理，目 的是溶解色素；
实验方法：
放射性同位素标记法（标记哪个元素?）
实验步骤：
.
30
5、美国科学家鲁宾和卡门实验及结论
实验： （1）用18O分别标记H2O和CO2。 （2）Ⅰ、向绿色植物提供H218O和CO2
释放18O2
Ⅱ、向绿色植物提供H2O和C18O2 释放O2
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
.
31
1938，鲁宾和卡门(美国)
-0.057kg +74.75k3g/10 4
普 利 斯 特 利 实 验
.
5
.
6
2020
.
7
结论：只有在阳光照射下才能成功，
17 79 年 英 格 豪 斯 的 实 验 （ 荷 兰 ）
.
8
1785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氧气，吸收的是二氧 化碳。
1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）根据能 量转换和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转换成化学能储存起来
化成有机物中的碳的途径，
这一途径称为卡尔文循环。
2020
.
15
光合作用的总反应式:
光能 CO2 + H2O 叶绿体 (CH2O) + O2
条件:光照
原料:CO2、H2O
产物:(CH2O)糖类、O2
场所:叶绿体
.
16
光合作用的探究历程：
（1）1771年普利斯特利：植物可 更新
空气→1979年英格豪斯：普利斯特利实
回眸历史 解开光合作用之谜
.
1
粮食短缺 关注并拯救饥饿的孩子
非洲饥饿的孩子们等待着
联合国的救济粮
.
2
.
3
17世纪海尔蒙特(比利时) 柳树实验
图A
图B
图C
图D
结论：
植物生长实所验需前 的养料实主验后要来自变于化水，
土壤而干不重是土9壤0.8。00kg 90.743kg
柳 树 2.25kg . 76.70kg
验只有在 阳光照射 下才能成功，植物
体只有 绿叶 才能更新污浊的空
气→1845年梅耶：植物在进行光合作用
时把
能转光换成 化学能
能
储存起来→1864萨克斯：光合作用产物
除氧气外还有 淀粉 →1880年恩格
尔曼：光合作用场所是叶绿体→1939年
鲁宾、卡门：光合作用释放的氧气来
自水 。
.
17
实验设计：
证明绿色植物在光下能产生氧气。
何作用？
.
何作用？ 26
结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。
.
27
1880年 恩吉尔曼(德国)
现象：
极
好氧细菌只集中在被光线
细
照射的叶绿体附近。
光
分来自百度文库 ：
光线照射部位进行光合作
束
用产生了氧气。
黑暗中
结论:叶绿体是绿色植. 物进行光合作用的场所 28
极 细 光 束
黑暗，无空气
.
完全曝光 29
实验设计：探究光合作用产生的 O2是来自水还是来自CO2?
.
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光合作用的场所： 光合作用的原料： 光合作用的条件： 光合作用的产物：
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叶绿体 二氧化碳和水 有光照 淀粉、氧气
20
科学家的实验设计思想及方法，对 你有什么启发？
（1）设置对照实验（如萨克斯的曝光和遮光实验、 扬·英根豪斯将枝条放在光下和放在暗处）；
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12
(1)为什么选用水绵？
水绵，细胞中有细长、带状且螺旋状分布 的叶绿体，利于观察
(2)好氧菌的作用？
(3)为什么临时装片要放 在没有空气的黑暗环境里？
黑暗、无空气；排除环境中的光线、氧气对实验的影响
(4)为什么临时装片要放在没有空气的曝 光环境里？
氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光
合作用的场所。
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2
O2 H2O
OO2 O2 2 O2 O2 O2
O2O2C18O2
O2 O2 O2
O2 OO22 O2
18O2 18O2
18O218O2 18O2
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186一在4年萨克斯的实验 光照
半暗
曝处
光放
，置
一几
半小 遮的
暗处理
光叶
片
碘蒸汽处理
酒精
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脱色
10
思考： （1）为什么用碘蒸气 处理之后会变蓝？
（2）为什么要先进行 暗处理？
（3）为什么一半遮光，一半曝光？ （4）从这个实验中，你可以得到什么结论？
证明：绿叶的光合作用产物除氧气以外, 还有淀粉。
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1939年（美国） 鲁宾和卡门实验
提出问题 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？
作出假设 光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。
同
位
设计实验
素
标
A
B
记
法
结果分析 A中气体无放射性，B中气体具有放射性
光合作用产生的氧气来自于水，而不
得出结论 是来自于二氧化. 碳。
14
CO2中的碳在光合作用中转
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23
黑暗
光下 英根豪斯实验
结论1：只有在光下
植物才能更新空气。
普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功
结论2：植物体的绿叶
在光下才能更新空气。
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2020
淀粉遇碘. 会变蓝
25
德国科学家萨克斯的实验及结论
目的？
实验：把绿色叶片放在暗处几小时，然后把 这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后， 放入酒精中隔水加热,再用碘蒸气处理叶片。
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小资料：
二次世界大战之后,美国加州大学贝克利分校的梅尔
文·卡尔文和他的同事们用14C标记的CO2供小球藻进行光 合作用,来研究小球藻在光合作用中怎样固定CO2的。
在卡尔文的实验中,发现标记的CO2转变成有机物的速 度很快,几秒钟之内,在第一个中间产物(三碳化合物)中发现
了放射性, 所以将CO2的这种固定途径称为C3途径,将通过 这种途径固定CO2的植物称为C3植物。
恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处： 叶绿体大呈带状，便于观察，所用细菌异化 作用类型为需氧型；
鲁宾、卡门用的实验方法为示踪原子法 (同位素标记法)。
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22
(1)萨克斯：自身对照，自变量为是否照 光(一半曝光与另一半遮光)，因变量为叶片 是否制造出淀粉。
(2)鲁宾和卡门：相互对照，自变量为标 记物质(HO与C18O2)，因变量为O2的放射性。 (3)普里斯特利：密闭的玻璃罩是否加植 物为自变量，蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间 为因变量。
（2）控制单一变量（鲁宾和卡门分别标记水和二氧 化碳中的氧）；
（3）显性化的实验现象（普利斯特莱实验利用蜡烛创 造条件，使无法观察到的空气成分变化表现出来）.
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21
实验常考易错点
萨克斯实验中黑暗处理的目的：消耗掉 叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照， 检验试剂为碘蒸气，检验前用酒精处理，目 的是溶解色素；
实验方法：
放射性同位素标记法（标记哪个元素?）
实验步骤：
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30
5、美国科学家鲁宾和卡门实验及结论
实验： （1）用18O分别标记H2O和CO2。 （2）Ⅰ、向绿色植物提供H218O和CO2
释放18O2
Ⅱ、向绿色植物提供H2O和C18O2 释放O2
结论：光合作用释放的氧全部来自水。
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1938，鲁宾和卡门(美国)
-0.057kg +74.75k3g/10 4
普 利 斯 特 利 实 验
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5
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结论：只有在阳光照射下才能成功，
17 79 年 英 格 豪 斯 的 实 验 （ 荷 兰 ）
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1785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氧气，吸收的是二氧 化碳。
1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）根据能 量转换和守恒定律明确指出，植物在进行光 合作用时，把光能转换成化学能储存起来
化成有机物中的碳的途径，
这一途径称为卡尔文循环。
2020
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光合作用的总反应式:
光能 CO2 + H2O 叶绿体 (CH2O) + O2
条件:光照
原料:CO2、H2O
产物:(CH2O)糖类、O2
场所:叶绿体
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16
光合作用的探究历程：
（1）1771年普利斯特利：植物可 更新
空气→1979年英格豪斯：普利斯特利实
回眸历史 解开光合作用之谜
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粮食短缺 关注并拯救饥饿的孩子
非洲饥饿的孩子们等待着
联合国的救济粮
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2
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17世纪海尔蒙特(比利时) 柳树实验
图A
图B
图C
图D
结论：
植物生长实所验需前 的养料实主验后要来自变于化水，
土壤而干不重是土9壤0.8。00kg 90.743kg
柳 树 2.25kg . 76.70kg
验只有在 阳光照射 下才能成功，植物
体只有 绿叶 才能更新污浊的空
气→1845年梅耶：植物在进行光合作用
时把
能转光换成 化学能
能
储存起来→1864萨克斯：光合作用产物
除氧气外还有 淀粉 →1880年恩格
尔曼：光合作用场所是叶绿体→1939年
鲁宾、卡门：光合作用释放的氧气来
自水 。
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实验设计：
证明绿色植物在光下能产生氧气。
何作用？
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何作用？ 26
结论：绿色叶片在光合作用下产生了淀粉。
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1880年 恩吉尔曼(德国)
现象：
极
好氧细菌只集中在被光线
细
照射的叶绿体附近。
光
分来自百度文库 ：
光线照射部位进行光合作
束
用产生了氧气。
黑暗中
结论:叶绿体是绿色植. 物进行光合作用的场所 28
极 细 光 束
黑暗，无空气
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完全曝光 29
实验设计：探究光合作用产生的 O2是来自水还是来自CO2?