光合作用的探究历程PPT
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光合作用(PPT课件(初中科学)27张)
光能 二氧化碳（CO2）+水（H2O）叶绿体 有机物(C6H10O5)n+氧气（O2）
光合作用的意义
光合作用对于人类和整个生物界都具有非常 重要的意义。
1.光合作用是一切生物和人类有机物的来源。
每年约合成5ˣ1011吨 有机物，可直接或间 接作为人类或动物界 的食物
2.光合作用是一切生物和人类的能量来源
【实验现象】脱色叶片遇碘后颜色有什么变化？ 叶片的遮光部分遇碘 没有变蓝。
叶片的见光部分遇碘 变蓝 。
二氧化碳
光合作用
氧气 1771,普利斯特利
水 1629，海尔蒙特
植物
光照、绿叶 1779氧细菌做实验证 明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
• 1845年，德国科学家梅耶指出，植物 在进行光合作用时，把光能转变成化 学能储存起来。
1864年 萨克斯的实验
实验步骤
1
(1)暗处理
2
(2)选叶遮光
（4)去掉
4 (5)酒精中
5
铝箔纸
隔水加热
3
(3)光下照射 4—5小时
（6）先漂洗， 6 后滴加碘液
对以上实验步骤你有疑问吗？
1、为什么实验前要将绿叶放在黑暗处一昼夜？ 利用呼吸作用消耗原有的有 机物，排除本来淀粉的干扰。
3、“绿叶在光下制造淀粉”的实验中把局部遮光的天 竺葵叶片取下，放在盛有酒精的小烧杯中， 然后隔水加热的目的是------------------------（ D ） A.破坏它的叶肉细胞 B.破坏它的叶绿体 C.使淀粉溶解在酒精中 D.使叶绿素溶解在酒精中
4.如图3-82所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后， 经过脱色并用碘液处理，结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色， 而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验可以证明----------
光合作用的意义
光合作用对于人类和整个生物界都具有非常 重要的意义。
1.光合作用是一切生物和人类有机物的来源。
每年约合成5ˣ1011吨 有机物，可直接或间 接作为人类或动物界 的食物
2.光合作用是一切生物和人类的能量来源
【实验现象】脱色叶片遇碘后颜色有什么变化？ 叶片的遮光部分遇碘 没有变蓝。
叶片的见光部分遇碘 变蓝 。
二氧化碳
光合作用
氧气 1771,普利斯特利
水 1629，海尔蒙特
植物
光照、绿叶 1779氧细菌做实验证 明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
• 1845年，德国科学家梅耶指出，植物 在进行光合作用时，把光能转变成化 学能储存起来。
1864年 萨克斯的实验
实验步骤
1
(1)暗处理
2
(2)选叶遮光
（4)去掉
4 (5)酒精中
5
铝箔纸
隔水加热
3
(3)光下照射 4—5小时
（6）先漂洗， 6 后滴加碘液
对以上实验步骤你有疑问吗？
1、为什么实验前要将绿叶放在黑暗处一昼夜？ 利用呼吸作用消耗原有的有 机物，排除本来淀粉的干扰。
3、“绿叶在光下制造淀粉”的实验中把局部遮光的天 竺葵叶片取下，放在盛有酒精的小烧杯中， 然后隔水加热的目的是------------------------（ D ） A.破坏它的叶肉细胞 B.破坏它的叶绿体 C.使淀粉溶解在酒精中 D.使叶绿素溶解在酒精中
4.如图3-82所示，某植物上的绿叶经阳光照射24小时后， 经过脱色并用碘液处理，结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色， 而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验可以证明----------
第四节——光合作用(共21张PPT)
光合作用为呼吸作用提供物质（有机物、O2）；
呼吸作用为光合作用提供原料（CO2）
曝光
蓝色
遮光
无变化
结论：绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
实验五 1880年 恩格尔曼实验
ATP的水解:ATP ADP+Pi+能量
HNO2
HNO3+能量
暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+。
4、下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质A与物质B的分子量之比是（
2C3
（CH2O）
1648年 海尔蒙特实验
[H]和ATP
三、化能合成作用
—— 能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所 释放的能量来制造有机物的合成作用
硝化细菌的化能合成：
NH硝3化细菌 HNO2+能量
HNO硝2 化细菌
自养生物 HNO3+能量
6CO2+6H2O 能量 2C6H12O6+ 6O2
比较光合作用、呼吸作用
光合作用
场所
叶绿体
条件
光
①CO2的固定：
酶
CO2+C5
2C3
②C3的还原：
2C3
[
H
]
A 酶
T
（P CH2O）
能量转换 光能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→
有机物中稳定的化学能
联系
光反应为暗反应提供了[H]和ATP； 暗反应为光反应提供ADP和Pi、NADP+。
1、光合作用的过程包括光反应和暗反应。光反应
能够为暗反应提供的物质是（ ）A
糖类等有机物中稳定化学能
光反应能够为暗反应提供的物质是（ ）
CO2+C5
课时光合作用的探究历程和过程课件.ppt
课时光合作用的探究历程和过程课 件
14、施用农家肥能提高温室作物光 合作用效率的理由中，正确的是
A. 促进植物对水的吸收 B. 提高了温室内C02的浓度 C. 提高了光照强度 D. 矿质元素含量高
课时光合作用的探究历程和过程课 件
15.下图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2 的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：
项目 光反应阶段
暗反应阶段
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
条件
物质 变化
能量 变化
需光,色素和酶
需多种酶、ATP、[H]
(1) 2H2O 光 4[H]+O2
(2)ADP+Pi +光能 酶 ATP
CO2的固定：CO2+C5 酶 2C3
[H] 酶
C3的还原：2C3
(CH2O ) +C5
ATP
ADP+Pi
光能转变为活泼的化 学能，储存在ATP中
哪为什么在植物光合作用的过程中产物不 是碳酸而是有机物？这说明光合作用过程 中水和二氧化碳是否直接反应？ 不是直接反应的
哪光合作用的过程是怎样的？其全过程分 为几个阶段？
全过程根据条件的不同分为光反应和暗反应 两个阶段
课时光合作用的探究历程和过程课 件
四、光合作用的过程 O2
H2O
①水的光解 [H] 供氢
课时光合作用的探究历程和过程课 件
应用——提高农作物产量的措施
延长光合作用时间
提高复种指数（轮作） 温室中人工光照
增加光能利用率
增加光合作用面积
合理密植 间作套种
提高光合作用效率
控制光照强弱
阴生植物 阳生植物
控制光质
红光和蓝紫光
14、施用农家肥能提高温室作物光 合作用效率的理由中，正确的是
A. 促进植物对水的吸收 B. 提高了温室内C02的浓度 C. 提高了光照强度 D. 矿质元素含量高
课时光合作用的探究历程和过程课 件
15.下图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2 的吸收和释放状况的示意图。亲据图回答问题：
项目 光反应阶段
暗反应阶段
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
条件
物质 变化
能量 变化
需光,色素和酶
需多种酶、ATP、[H]
(1) 2H2O 光 4[H]+O2
(2)ADP+Pi +光能 酶 ATP
CO2的固定：CO2+C5 酶 2C3
[H] 酶
C3的还原：2C3
(CH2O ) +C5
ATP
ADP+Pi
光能转变为活泼的化 学能，储存在ATP中
哪为什么在植物光合作用的过程中产物不 是碳酸而是有机物？这说明光合作用过程 中水和二氧化碳是否直接反应？ 不是直接反应的
哪光合作用的过程是怎样的？其全过程分 为几个阶段？
全过程根据条件的不同分为光反应和暗反应 两个阶段
课时光合作用的探究历程和过程课 件
四、光合作用的过程 O2
H2O
①水的光解 [H] 供氢
课时光合作用的探究历程和过程课 件
应用——提高农作物产量的措施
延长光合作用时间
提高复种指数（轮作） 温室中人工光照
增加光能利用率
增加光合作用面积
合理密植 间作套种
提高光合作用效率
控制光照强弱
阴生植物 阳生植物
控制光质
红光和蓝紫光
光合作用的原理和应用ppt课件
利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用。
例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌
2NH3+3O2 硝化细菌 2HNO2+2H2O+能量 2HNO2+O2 硝化细菌 2HNO3+能量
化能自养生物 （硝化细菌、铁细菌等）
光能自养生物 （如绿色植物、蓝细菌）
能量
6CO2+6H2O
六、影响光合作用强度的因素及其应用
六、影响光合作用强度的因素及其应用
内部因素1：叶龄
在一定范围内，随幼叶的不断 生长，叶面积不断增大，叶绿体 不断增多，叶绿素含量不断增加， 光合作用强度不断增加
农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶保证植物及时换新叶，同时 可降低其呼吸作用消耗有机物
六、影响光合作用强度的因素及其应用 内部因素2：叶面积指数
总光合 O2的产生/生成量
净光合
有机物的产生/制造量
CO2的吸收量 O2的释放量 有机物的积累/剩余量
呼吸
黑暗下CO2的释放量 O2的消耗/利用量(黑暗下O2的吸收量) 有机物的消耗量
六、影响光合作用强度的因素及其应用
实验原理
叶片含有空气上浮
抽气 叶片下沉 光合作用产生O2
O2充满细胞间隙
叶片上浮
B
C.鲁宾和卡门用同位素示踪的方法发现了光合作用中氧气来自水
D.阿尔农发现在光照下,叶绿体可合成ATP,并发现该过程总与水的光解相伴
2.下列叙述不正确的是( )
A.有氧呼吸过程中产生的[H]与氧气结合生成水分子，释放大量的能量
B.线粒体的内膜和基质中都能生成[H]
B
C.光合作用光反应阶段产生NADPH是在叶绿体的类囊体薄膜上完成的
光合作用的探究历程PPT课件
1642年，海尔蒙特实验
五年后
柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg
结论：植物增重主要来自水分 讨论：实验的不足在哪里呢？ 没有考虑到空气的影 响
1771年，普利斯特利实验
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 ）
问题2：植物放出氧气之谜？
胞中，便于进行观察和分析研究。
2．为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ 为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实验的准确性。 3．为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在 光下？ 先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细 胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对 照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧 是由叶绿体释放出来的。
1939年（美国） 鲁宾和卡门实验
提出问题 作出假设 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？ 光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。
设计实验A B来自结果分析同 位 素 标 记 法
A中气体无放射性，B中气体具有放射性
得出结论
光合作用产生的氧气来自于水，而不 是来自于二氧化碳。
CO2中的碳在光合作用中转 化成有机物中的碳的途径， 这一途径称为卡尔文循环。
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。 1779年，英格豪斯实验 结论：光照是植物能够更新空气的条件 1785年，发现了空气的组成 明确：绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳
在 暗 处 放 置 几 小 的 叶 片
1864年萨克斯的实验 光照
一 半 曝 光 ， 一 半 遮 光
实验蓝绿色叶绿素a黄绿色叶绿素b橙黄色胡萝卜素叶黄素黄色叶绿素约占34类胡萝卜素约占14吸收蓝紫光植物的叶色是各种色素的综合表现其中主要决定于叶绿素和类胡萝卜素含量的比为什么大部分叶片在正常情况下都是绿色的
光合作用的发现历程-PPT课件
★试一试：
• 你能写出光合作用的反应式吗？
H2O+CO2
光能 叶绿体
O2+ (CH2O)
★思考：
• 什么是光合作用？
指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水 转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 （P76-第一段）
★思考：
• H2O和CO2都含有氧元素，你知道光合作用产 生的O2中的氧元素来自于H2O还是CO2吗？ • 如果让你证明之，你有何思路？
课堂评价
1.在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名的实验，关 于这些实验设计在逻辑上的严密性和意义，不正确的是( A )。 •A．普利斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠 不会死亡——证明了绿色植物在光照条件下吸收CO2，放出O2，从 而更新了空气 •B．萨克斯把绿色叶片部分曝光，遮光部分是作为对照处理——证 明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 •C ．恩格尔曼用水绵和好氧细菌以极细光束照射，曝光是作为对 照处理——证明了氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行 光合作用的场所 •D．鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O，供绿色植物利用， 分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧气全部来自H2O
课堂评价
3、选一盆天竺葵预先放在黑暗中 48h，再将整个叶片左侧用黑纸夹 住，在阳光下照4h，剪下此叶片， 用打孔器分别在该叶片的不同部位 取下A、B两个圆片(如右图)，放在 酒精中加热脱色，再用清水漂洗， 取出后加碘液，请据此回答: 使植物体内原有淀粉全
(1)将植株在黑暗中放48h的目的是部消耗掉 。 (2)A、B两个圆片中,变蓝的是 B ，说明该处进行光合作 用产生了 淀粉 。 (3)比较A和B,说明 光合作用需要光 。
光合作用的探究历程PPT课件ppt课件
观点：植物体由“土壤汁”构成，即植
物生长发育所需的物质完全来自土壤。
编辑版pppt
4
一、1627年比利时科学家海尔蒙特
图A
图B
图C
图
5a后 实验前后的D差值
76.7kg
+74.43kg
89.9kg －0.1kg
结论：植物生长所需要的养料主要来
自水,而不是土壤编。辑版pppt
5
（1）你认为他的结论正确吗？
编辑版pppt
32
（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）.
编辑版pppt
28
▪ 实验常考点
▪ 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；
▪ 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)。
编辑版pppt
29
▪ (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。
预测2：第一组为18O2 ，第二组为O2 ，来自CO2
；
编辑版pppt
22
C18O2
O2
CO2
18O2
H2O
H218O
第一组
第二组
结论：光合作用释放的氧气来自水
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?
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小结:萨克斯的实验说明光合作用 的产物有（ ）；恩格尔曼的实验说 明了光合作用的场所是（ ），光合 作用放出（ ）； 鲁宾和卡门的实 验说明了光合作用的产物氧气中的 氧全部来自原料中的（ ） 。
12
个人观点供参考，欢迎讨论！
这个实验可以得出什么结论？
9
20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)
用14C标记的CO2供小球藻实验， 追踪检测其放射性。探明CO2中的 C的转移途径。
卡尔文循环：CO2 → C3 → (CH2O)
10
光合作用探索历程总结：
年代 1771 1779
1845 1864 1880 1939 20世纪.梅耶 萨克斯 恩格尔曼 鲁宾 卡门 卡尔文
结论
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
11
5
1779年 英根豪斯
光照 产生气体
暗处 不产生气体
结论：只有在光照下、只有绿叶才可以更新空气
6
1864年
萨克斯
酒精脱色
一 半 遮 光 一 半 曝 光
滴加碘液
暗处理几小时
萨克斯实验示意图
结论：光合作用产生淀粉
7
1880年 恩格尔曼
结论：氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用的场所
8
1939年 鲁宾和卡门的同位素标记实验：
知识回顾
双层膜结构 基质 类囊体薄膜 基粒 酶 色素
1
光合作用的探究历程
2
2000多年前 亚里士多德
认为“植物是由土壤汁构成”， 即植物生长所需物质全部来自土壤。
3
海尔蒙特 (1577-1644)
结论：植物增重与浇水有关
4
1771年 普利斯特利
对照？
结论：植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变的污浊的空气