光合作用探究实验(课堂PPT)

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1771 普利斯特莱（英国）实验
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.
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人们重复普利斯特莱实验时，实验
控制的条件不同，实验结果就不会相 同。
有的学者在黑暗条件下重复普里斯
特利的实验，植物不仅不能进行光合 作用，还会因为呼吸作用产生二氧化 碳，更严重地污染了空气。
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1779 英根豪斯（荷兰）实验
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.
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思考回顾：
1： 叶绿体中为什么能进行光合作用？ 酶、色素
2：是否只有在叶绿体中才能进行光合作用？ 否，如蓝藻
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叶绿体结构
内膜 2
1 外膜
3 类囊体
45 基粒 基质
（酶、DNA、 RNA、核糖体）
① 选用水绵作实验材料，它不仅具有细而长的带状叶绿 体，而且叶绿体螺旋状分布在细胞中，便于观察和分析 研究。
② 将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了 环境中光线和氧的影响，从而确保实验能够正常进行 （水滴中容有CO2，水绵的光合作用可以进行）
③选用极细的光束照射，并且用好氧细菌进行检测，从 而能够准确的判断出水绵细胞中释放氧的部位。
（酶、色素）
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当堂检测
1、木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，把饭
煮熟，木材中贮存的能量是 （ C ）
A、太阳光能
B、电灯光能
C、光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量
五年前
五年后
柳树（2.3千克） +74.4kg 76.7千克
土壤（90.8千克）-0.057kg 90.743千克
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海尔蒙特的结论：
建造植物体的原料是水分!
真的只需要水就能长大吗？
没有考虑到植物能 从空气中得到什么!
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植物的生长与空气的关系
1771年,最先用实验方法证明绿色植 物从空气中吸收养分的是英国著名的 科学家普利斯特莱。
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1779年 英根豪斯
设计如下实验
结论1：
普利斯特莱的实验
只有在阳光照射下
才能成功
结论2：
植物体只有绿叶才能更 新空气。
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光能哪里去了?
1845年,德国植物学家梅 耶指出:光能转换成化学
能储存起来了.
他依据什么这 么说呢?
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光能储存在哪里了呢?
1864年 萨克斯的实验
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验证绿叶在光下合成淀粉
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光合作用的探究过程
早在两千多年前，古希腊哲学家 亚里士多德根据经验推测得出结论： “植物的物质积累来源于土壤”。 人们受其影响，认为植物生长发育 所需的物质完全来自土壤。
真是这样的吗?
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• 亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推 测，并没有进行相应的科学实验。 今天，老师
在课堂上引入六个科学实验，与同学们一起体 验光合作用发现的艰辛过程！
目的要求： 验证绿叶在光下合成淀粉；
材料器具： 盆栽的天竺葵、黑纸、回形 针、小烧杯、大烧杯、培养 皿、三脚架、石棉网、酒精
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1864年, 萨克斯
实验过程：
天竺葵 叶片
黑暗处理
一半曝光 一半遮光
碘蒸气处理
呈深蓝色
结果：
结论：绿叶在不光变合色作用中产生了淀粉,光是光合作用的
必需条件。
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16Байду номын сангаас
讨论：
1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
是为了使天竺葵叶片中原有的淀粉运走耗尽。
2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光， 这两部分在实验中各有什么作用？
遮盖一部分叶片的原因是设置对照：看光是否是绿色植物 制造有机物的必要条件。（ 有光时，有淀粉的产生；无光 时，无淀粉的产生。）
3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变 绿的实验现象？
④进行黑暗（局部光照）和曝光的对照实验，从而明确 实验的结果完全是由光照引起的。
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光合作用释放的氧气 来自哪里?
光合作用的原料有 水和二氧化碳,那 氧气是来自水呢还 是来自二氧化碳?
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1939年,鲁宾和卡门
利用同位素标记法
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C18O2
O2
CO2
18O2
（一）
HH22OO
（二）
必必修修1 1分分子子与与细细胞胞 第第54章章细光胞的合能作量用供与应细和胞利呼用吸
第4第节二能节量之能源量—之—源光与光光合合作作用用
教学目标 重点难点 问题探讨 教学过程 知.识结构
课后习题 教学参1 考
重点难点
1.教学重点 （1）光合作用的探究历程。
2.教学难点 （1）光合作用的探究历程。
溶解叶绿素,使叶片脱色而使酒精溶液变绿。
4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实 验结果说明什么？
用碘液染色后，叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分 不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。 （淀粉的特性：淀粉遇碘变蓝色。）
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1880年，恩格尔曼 极 细 光 束
黑暗中
光照下
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步 骤 ① 丝状绿藻与好氧细菌放在没有空气且黑暗的
环境中，用极细光束照射丝状绿藻 ② 完全曝光
结 果 ① 好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位
② 好氧细菌集中在叶绿体的所有部位。
结 论 ⑴ 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所;
⑵ 氧是由叶绿体释放出来的。
⑶ 光合作用需要在光下进行
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思考：恩吉尔曼实验的巧妙之处？
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七个科学实验
1648 范.海尔蒙特（比利时）实验 1771 普利斯特莱（英国）实验 1779 扬.英根豪斯（荷兰）实验 1864 萨克斯（德国）实验 1880 恩吉尔曼（德国）实验 1939 鲁宾和卡门实验 1948 卡尔文（美国）实验
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1648年,比利时科学家 范.海尔蒙特
HH221188OO
绿藻
绿藻
结论: 光合作用释放的氧全部来自水。
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探究实验总结
海尔蒙特 普利斯特莱 英根豪斯 萨克斯 恩吉尔曼
原料 H2O
条件/场所
更新空气 光 叶绿体
鲁宾和卡门
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产物
淀粉（CH2O） O2
O2来自于H2O
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总反应式：
CO2+H2O*
光 叶绿体 (CH2O)+O2*
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什么是光 合作用呢？
实验 验证绿叶在光下
合成淀粉
萨克斯利用对照实验法和 淀粉遇碘变蓝的原理，发现了 绿色植物的光合作用。
对照实验法原理
在本实验中，其它条件都 相同的情况下，一组有阳光, 一组无阳光，用有无阳光照射 作对照，实验结果可以说明阳 光对绿叶合成淀粉的作用。如 果只是在阳光下做实验，没有 对照实验，就不能说明阳光对 合成淀粉是必需的。