光与光合作用课件

所需要的气体。
植物可以更新空气。
光合作用的探究历程
植物可以更新空气
结论：植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验，得到相反的结 果，所以有人认为植物也能使空气变污浊？
1779年， 英格豪斯实验
A组 B组
结论：绿叶实只验有重在复光了照5下00才多能次更新空气
到1785年，发现了空气的组成，人
合成蛋白质。然后每隔一段时间进行检测和观察。
117分钟后
细胞外
17分钟后 3分钟后
——同位素标记法
高尔基体 内质网 核糖体
同位素标记法
放射性同位素可用于追踪物质的 运行和变化规律。用放射性同位素标 记的化合物，其化学性质不变。科学 家通过追踪放射性同位素标记的化合 物，可以弄清化学反应的详细过程。 这种科学研究方法叫做同位素标记法
设计实验
酒精脱色
实施实验 结果分析 得出结论
碘液处理
曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮 光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。
植物在光合作用中产生了淀粉 (有机物)。
1864年，（德）萨克斯的实验 ❖ 结论： 绿色叶片中光合作用中产生了淀粉
光合作用的探究历程
绿色叶片光合作用产生淀粉
自主探究：
问题： CO2中的碳怎样转化成有机物中的碳呢?
美国卡尔文
用14C标记14CO2，供小球藻 进行光合作用，探明了
CO2中的C的去向，称为卡 尔文循环。
14
C
标记14CO2
C 14
3
(14 CH2 O)
在1961年获得诺贝尔化学奖
请参照萨克斯的实验设计实验: 验证ＣＯ2是绿色植物光合作用合 成有机物所必需的原料
首先分析实验的自变量：
有无CO2
如何让实验空间有无CO2？
密闭容器中用一定浓度NaOH溶液 吸收空气中的CO2 （实验组） 对照组设置：等量的清水（有CO2 ）
实验的无关变量都有哪些？
a.绿色植物是否生长状况相同？ b.光照时间，光照强度 c.叶片中原有的有机物 d.小烧杯中NaOH溶液量和水的量
1880年，恩格尔曼实验
讨论P.100“资料分析-资料1”，并完成学案相关内容的填写。
无空气、 黑暗中
极 细 光 束
无空气、 黑暗中
1880年，恩格尔曼实验
讨论P.100“资料分析-资料1”，并完成学案相关内容的填写。
无空气、黑暗中
完全曝光
结论： 氧气是叶绿体释放出来的, 叶绿体是进行光合作用的场所
利用放射性同位素做示踪原子，为 解决氧气是来自水还是二氧化碳提 供了技术手段。1941年，美国的 科学家鲁宾和卡门利用同位素标记 法,用18O做示踪原子，对光合作用 的产物氧气中氧的来源进行了探究。
1939年美国的鲁宾和卡门的实验
返回
美国鲁宾和卡门实验（同位素标记法）
第
第
一
二
组
组
光合作用产生的O2来自于H2O。
一半遮光
为了使
一半曝光
绿叶中
原有的
淀粉消 耗掉
黑暗处理 ？
如何设置对照？
碘蒸汽处理 或滴加碘液
？
酒精 绿叶中的色素会溶解在 隔水
？
有机溶剂（酒精）中， 加热
有利于碘液染色后观察 脱色
叶片颜色变化 。
探究三：萨克斯的实验
提出问题
植物光合作用的产物除氧之外还有什么产物？
作出假设
植物光合作用的产物还有淀粉。
……
如何排除无关变量？
选长势良好、生长状况相同的同种植物（可选天竺葵） 黑暗处理相同时间 实验组放置适量的NaOH溶液，对照组放置等量的清水 在适宜条件下，光照相同时间……
实验结果如何检测？
利用碘遇淀粉变蓝来检测，所以要先对绿叶脱色 处理，然后再检测。
验证光合作用需要CO2实验
分析：A 装置内存在CO2
每天浇水，5年后
柳树增重80多kg 土壤只减少100g
17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，比利时)
每天浇水，5年后
柳树增重80多kg 土壤只减少100g
植物增重主要来自水分 讨论：这个结论严密吗？他忽略了什么？
不严密， 没有考虑到空气的影响。
1771年普利斯特利实验
一段时间后
光合作用的探究历程
氧由叶绿体释放出来。叶绿体 是光合作用的场所。
小结:萨克斯的实验说明光合作用 的产物有淀粉，光合作用的条件需 要光；恩格尔曼的实验说明了 O2是叶绿体释放的！光合作用的场所 是叶绿体，
光合作用释放的O2来自CO2还是H2O？ 如何来检测？
Baidu Nhomakorabea
分泌蛋白的合成与运输 科学家用３Ｈ标记亮氨酸注射给豚鼠的胰腺细胞以
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
探究二：普利斯特利的实验
提出问题 植物可以净化空气成分吗？
作出假设 植物可以净化空气成分。
设计实验 实施实验 结果分析 得出结论
小鼠 和点 燃的 蜡烛
光照，密 闭玻璃罩
光照，密 闭玻璃罩 绿色植物
小鼠死亡，蜡烛也熄灭 小鼠存活，蜡烛仍燃烧
植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧
第5章 细胞的能量供应和利用
第4节 能量之源—光与光合作用
光合作用的探究历程
什么是光合作用？
条件
场所
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。
原料
产物
光合作用的探究历程
回眸历史
17世纪40年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，比利时)
们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸 收的是CO2。
光 能
化 学 能
德国梅耶
光合作用的探究历程
只有在光照下绿叶才可以更新 空气 植物在光合作用时把光能转 变成了化学能储存起来
光
化 储存在什么
能
学 物质中？
能
1864年，萨克斯实验
实验中的自变量是什么？
阅读P.102第一自然段，思考并讨论： 自变量是有无光照。 1.本实验共有几个处理过程？
恩格尔曼实验
恩格尔曼实验的巧妙之处:
①实验材料：
选择水绵，其叶绿体呈螺旋式带状, 便于观察； 选用好氧细菌可确定释放氧气多的部位
②实验条件： 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰
③实验处理： 用极细的光束的照射，叶绿体可分为光照多和
光照少的部位，形成对比； 临时装片暴露在光下的实验再次验证实验结果
B 装置中不存在CO2
结论：A片变蓝，B叶片未变蓝，CO2是光合作
用的原料之一。
光合作用的场所究 竟在什么地方呢？
1880年德国科学家恩格尔曼 就以水绵和好氧细菌为实验材 料，很好地解答了这个问题！
• 水绵是常见的淡水藻类
• 每条水绵由许多个结构相 同的长筒状细胞连接而成
• 水绵很明显的特点是： 叶绿体呈带状，螺旋排列 在细胞里。