光合作用的发现过程赛教用
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探索·发现
探索·发现
光合作用
探索·发现
探索·发现
光合作用的发现
探索·发现
俗话说“民以食为天”，动物需要以 食物来维持生命，一粒种子萌发形成幼 苗，一棵小树成长为参天大树，整个过 程中不断有物质的积累，其质量也增加 了几百以至上千倍，它的食物是什么呢？ 树长那麽大需要多少养料呀！这些养料 又是从那里来的呢？
在碘液处理之前，将叶片放入盛有酒精的小 烧杯中，隔水加热，使叶片内的色素溶解于酒精 中，再用清水漂洗叶片。 【解析】脱去叶片中的叶绿素。 叶绿体中的色素溶解于酒精，故可用酒精水浴加 热进行脱色。 酒精的沸点比水低，直接放在火上加热，酒精蒸 发太快，造成浪费，而且溶解叶绿素的效果也不 好，尤其容易引燃酒精发生危险。
• 未考虑空气和光照对植物生长的影响。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
2.1642年 J.B. van Helmont的柳树实验
2.3kg 纯净的雨水
76.88kg
90.744kg
5年后
90.8kg
（干燥）
（干燥）
柳树增重74.58kg 土壤减少0.056kg （干燥）
• 海尔蒙特的结论是： • 水分是建造植物体的唯一原料。
结论： CO2和H2O是植物体有机物质的来源。
Leabharlann Baidu 探索·发现
一、光合作用的发现过程
6.1864年Julius von Sachs的实验
清水 酒精
48小时
• 现象：未遮光部分变成蓝色。 • 结论： • 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
7.1880年G.Engelmann的水绵实验
黑暗 光照
• 结论：绿色植物只有在光的照射下，才能更新空气。
• 如果今天是你做的实验，你能得出什么结论？
探索·发现
一、光合作用的发现过程
5.1804年Nicholes.Th.de.Saussure的实验
人工定量配制的空气
一周后：O2增多, CO2 减少,植物体增重。 且植物制造的有机物 和释放出的氧的总量， 远远超过它们所吸收的 二氧化碳的量。
清水
酒精
碘液
实验组
对照组
探索·发现
科学是没有国界的，但科学家 是有国界的，昨日的海尔蒙特、普 里斯特利→今日的你→明日的？
探索·发现
七、布置作业:——课后探究
达标性练习——课后探究
现在请同学们运用实验设计规则，探究一个 真实问题：
小明的妈妈从花鸟市场买回来几棵水草， 让小明放在鱼缸内，说这样水中会有较多 的氧气让鱼儿呼吸。爱动脑筋的小明想让 这几棵水草释放出更多的氧气。你能想办 法让水草释放出更多的氧气吗？你可以设 计实验来证明你的想法吗？请你用图片或 文字来表达自己的实验设计。
2.1629年 J.B. van Helmont的柳树实验
2.3kg 纯净的雨水
76.88kg
90.744kg
5年后
90.8kg
（干燥）
（干燥）
柳树增重74.58kg 土壤减少0.056kg （干燥）
• 海尔蒙特的结论是： • 水分是建造植物体的唯一原料。
• 柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素？
小资料
水绵是常见的淡水藻类， 每条水绵有许多个结构相同 的长筒状细胞连接成的。水 绵很明显的特点是：叶绿体 呈带状，螺旋排列在细胞里。
探索·发现
二、光合作用的概念
光合作用总反应式
光能 6CO2+6H2O 叶绿体 C6H12O6+6O2
探索·发现
一、光合作用的发现过程
8.1941年S.Ruben和M.Kamaen的同位素标记实验
探索·发现
课堂练习
⑶萨克斯对这个实验的设计具有很强的逻辑上的严
密性，具体体现在 ( ) A．没有对照实验 B．本实验不需要设对照实验 C．曝光处作为对照实验 D．遮光处作为对照实验
D
探索·发现
课堂练习
⑷该实验中叶片内含有的叶绿素等色素，会对碘
液处理后表现出的蓝色造成干扰，影响实验现象 的观察，为增强实验效果，对叶片应做怎样的处 理？
实验证明：光合作用所释放的氧气全部来自于水。
探索·发现
四、课堂小结
小
结
一、光合作用的发现过程 • 1.亚里士多德的经验推测 • 2.海尔蒙特的柳树实验——光合作用原料H2O的证明 • 3.普里斯特利的实验 • 4.英格豪斯的改进实验——光合作用条件光的证明 • 5.索苏尔的实验——光合作用原料CO2和H2O的证明 • 6.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明 • 7.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶绿体的证明 • 8.鲁宾和卡门的同位素标记实验——证明O2的来源 二、光合作用的概念 三、光合作用总反应式 四、实验设计时要遵循的原则——对照原则 单一变量原则
探索·发现
一、光合作用的发现过程
1.亚里士多德的经验推测 “植物的根是一 张嘴，植物生活 和生长所需的一 切物质，都是通 过根吸收了土壤 汁得到的。”
2400多年前 Aristotle
你同意他的观点吗？
不足：未能通过实验去检验自己的理论。
探索·发现
真的有“土壤 汁”吗？
探索·发现
一、光合作用的发现过程
探索·发现
五、课堂练习
设计实验证明CO2是光合作用的原料
在设计过程中一定要注意实验设计中应遵循的原则及有关 注意事项。供选用的材料与器材数量不限。
供选用的试剂：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液
探索·发现
五、课堂练习
暗处理48小时
Ca(OH)2溶液 实验组
清水 对照组
探索·发现
五、课堂练习
碘液
• 柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素？
• 未考虑空气和光照对植物生长的影响。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
3. 1771年J.Priestley的实验
• 普里斯特利得出的结论：绿色植物能够更新空气。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
4. 1779年J.Ingenhousz的改进实验
探索·发现
探索·发现
叶脉是运输水的结构，请根据这个实验原理，设计实验 证明水是光合作用的原料。(材料可以根据需要自选)
探索·发现
• 教学后记： • 本堂课主要介绍光合作用的发现过程中的 经典实验，从一定程度上反映了科学探索 的一般方法，是培养学生科学素质的好素 材。为此，将这一部分内容安排一课时来 完成。本堂课在设计时希望把科学知识作 为培养学生科学精神和创新思维能力的载 体，从重复古代科学家的经典实验到课堂 上的交流讨论、发现探索，再到实验设计， 为学生搭设一个自主学习、发现探究的 “平台”。
探索·发现
探索·发现
课堂练习
1864年，德国科学家萨克斯将绿色 叶片放在暗处几小时，然后把此叶片 一半遮光，一半曝光。经过一段时间 后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 请据此实验回答相关问题：
探索·发现
课堂练习
⑴ 在该实验中，萨克斯看到的现象是（ C ）
A. 叶片全变蓝 C．曝光一半变蓝
探索·发现
课堂练习
⑸该实验除了证明“光合作用产生了淀粉” 外，还成功地证明了什么？ 光合作用需要光照。
【解析】根据单一变量原则，确定实验结果 的不同是由于自变量因素的不同所导致的。 该实验的自变量为光照的有无，故得到的 结论是光合作用需要光照。
探索·发现
课堂练习
• 关于恩格尔曼的水绵实验装置的分析，错 误的是( A ) • A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜 将混合光分解成连续光谱 • B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境 中 • C．用好氧性细菌起指示作用 • D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照条件
B．遮光一半变蓝 D．叶片全不变蓝
【解析】该实验通过检测淀粉的有无来说明 植物是否进行了光合作用，曝光处有淀粉 产生，经碘蒸气处理后将表现出蓝色，遮 光处不变色。
探索·发现
课堂练习
⑵ 萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小时的目的（B）
A．将叶片中的水分消耗掉 B．将叶片中原有的淀粉消耗掉 C．增加叶片的呼吸强度 D．提高叶片对光的敏感度 【解析】为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部 转运和消耗，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能 是叶片在实验过程中制造的，而不可能是叶片在实 验前贮存的。该实验中事先把叶片放在暗处几小时 的目的是让有机物（如淀粉）被彻底消耗，避免叶 片内原有淀粉对实验结果造成干扰。
探索·发现
光合作用
探索·发现
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光合作用的发现
探索·发现
俗话说“民以食为天”，动物需要以 食物来维持生命，一粒种子萌发形成幼 苗，一棵小树成长为参天大树，整个过 程中不断有物质的积累，其质量也增加 了几百以至上千倍，它的食物是什么呢？ 树长那麽大需要多少养料呀！这些养料 又是从那里来的呢？
在碘液处理之前，将叶片放入盛有酒精的小 烧杯中，隔水加热，使叶片内的色素溶解于酒精 中，再用清水漂洗叶片。 【解析】脱去叶片中的叶绿素。 叶绿体中的色素溶解于酒精，故可用酒精水浴加 热进行脱色。 酒精的沸点比水低，直接放在火上加热，酒精蒸 发太快，造成浪费，而且溶解叶绿素的效果也不 好，尤其容易引燃酒精发生危险。
• 未考虑空气和光照对植物生长的影响。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
2.1642年 J.B. van Helmont的柳树实验
2.3kg 纯净的雨水
76.88kg
90.744kg
5年后
90.8kg
（干燥）
（干燥）
柳树增重74.58kg 土壤减少0.056kg （干燥）
• 海尔蒙特的结论是： • 水分是建造植物体的唯一原料。
结论： CO2和H2O是植物体有机物质的来源。
Leabharlann Baidu 探索·发现
一、光合作用的发现过程
6.1864年Julius von Sachs的实验
清水 酒精
48小时
• 现象：未遮光部分变成蓝色。 • 结论： • 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
7.1880年G.Engelmann的水绵实验
黑暗 光照
• 结论：绿色植物只有在光的照射下，才能更新空气。
• 如果今天是你做的实验，你能得出什么结论？
探索·发现
一、光合作用的发现过程
5.1804年Nicholes.Th.de.Saussure的实验
人工定量配制的空气
一周后：O2增多, CO2 减少,植物体增重。 且植物制造的有机物 和释放出的氧的总量， 远远超过它们所吸收的 二氧化碳的量。
清水
酒精
碘液
实验组
对照组
探索·发现
科学是没有国界的，但科学家 是有国界的，昨日的海尔蒙特、普 里斯特利→今日的你→明日的？
探索·发现
七、布置作业:——课后探究
达标性练习——课后探究
现在请同学们运用实验设计规则，探究一个 真实问题：
小明的妈妈从花鸟市场买回来几棵水草， 让小明放在鱼缸内，说这样水中会有较多 的氧气让鱼儿呼吸。爱动脑筋的小明想让 这几棵水草释放出更多的氧气。你能想办 法让水草释放出更多的氧气吗？你可以设 计实验来证明你的想法吗？请你用图片或 文字来表达自己的实验设计。
2.1629年 J.B. van Helmont的柳树实验
2.3kg 纯净的雨水
76.88kg
90.744kg
5年后
90.8kg
（干燥）
（干燥）
柳树增重74.58kg 土壤减少0.056kg （干燥）
• 海尔蒙特的结论是： • 水分是建造植物体的唯一原料。
• 柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素？
小资料
水绵是常见的淡水藻类， 每条水绵有许多个结构相同 的长筒状细胞连接成的。水 绵很明显的特点是：叶绿体 呈带状，螺旋排列在细胞里。
探索·发现
二、光合作用的概念
光合作用总反应式
光能 6CO2+6H2O 叶绿体 C6H12O6+6O2
探索·发现
一、光合作用的发现过程
8.1941年S.Ruben和M.Kamaen的同位素标记实验
探索·发现
课堂练习
⑶萨克斯对这个实验的设计具有很强的逻辑上的严
密性，具体体现在 ( ) A．没有对照实验 B．本实验不需要设对照实验 C．曝光处作为对照实验 D．遮光处作为对照实验
D
探索·发现
课堂练习
⑷该实验中叶片内含有的叶绿素等色素，会对碘
液处理后表现出的蓝色造成干扰，影响实验现象 的观察，为增强实验效果，对叶片应做怎样的处 理？
实验证明：光合作用所释放的氧气全部来自于水。
探索·发现
四、课堂小结
小
结
一、光合作用的发现过程 • 1.亚里士多德的经验推测 • 2.海尔蒙特的柳树实验——光合作用原料H2O的证明 • 3.普里斯特利的实验 • 4.英格豪斯的改进实验——光合作用条件光的证明 • 5.索苏尔的实验——光合作用原料CO2和H2O的证明 • 6.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明 • 7.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶绿体的证明 • 8.鲁宾和卡门的同位素标记实验——证明O2的来源 二、光合作用的概念 三、光合作用总反应式 四、实验设计时要遵循的原则——对照原则 单一变量原则
探索·发现
一、光合作用的发现过程
1.亚里士多德的经验推测 “植物的根是一 张嘴，植物生活 和生长所需的一 切物质，都是通 过根吸收了土壤 汁得到的。”
2400多年前 Aristotle
你同意他的观点吗？
不足：未能通过实验去检验自己的理论。
探索·发现
真的有“土壤 汁”吗？
探索·发现
一、光合作用的发现过程
探索·发现
五、课堂练习
设计实验证明CO2是光合作用的原料
在设计过程中一定要注意实验设计中应遵循的原则及有关 注意事项。供选用的材料与器材数量不限。
供选用的试剂：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液
探索·发现
五、课堂练习
暗处理48小时
Ca(OH)2溶液 实验组
清水 对照组
探索·发现
五、课堂练习
碘液
• 柳树真的只需要水就能长大吗？你认为海尔蒙特忽视了哪些重要因素？
• 未考虑空气和光照对植物生长的影响。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
3. 1771年J.Priestley的实验
• 普里斯特利得出的结论：绿色植物能够更新空气。
探索·发现
一、光合作用的发现过程
4. 1779年J.Ingenhousz的改进实验
探索·发现
探索·发现
叶脉是运输水的结构，请根据这个实验原理，设计实验 证明水是光合作用的原料。(材料可以根据需要自选)
探索·发现
• 教学后记： • 本堂课主要介绍光合作用的发现过程中的 经典实验，从一定程度上反映了科学探索 的一般方法，是培养学生科学素质的好素 材。为此，将这一部分内容安排一课时来 完成。本堂课在设计时希望把科学知识作 为培养学生科学精神和创新思维能力的载 体，从重复古代科学家的经典实验到课堂 上的交流讨论、发现探索，再到实验设计， 为学生搭设一个自主学习、发现探究的 “平台”。
探索·发现
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课堂练习
1864年，德国科学家萨克斯将绿色 叶片放在暗处几小时，然后把此叶片 一半遮光，一半曝光。经过一段时间 后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 请据此实验回答相关问题：
探索·发现
课堂练习
⑴ 在该实验中，萨克斯看到的现象是（ C ）
A. 叶片全变蓝 C．曝光一半变蓝
探索·发现
课堂练习
⑸该实验除了证明“光合作用产生了淀粉” 外，还成功地证明了什么？ 光合作用需要光照。
【解析】根据单一变量原则，确定实验结果 的不同是由于自变量因素的不同所导致的。 该实验的自变量为光照的有无，故得到的 结论是光合作用需要光照。
探索·发现
课堂练习
• 关于恩格尔曼的水绵实验装置的分析，错 误的是( A ) • A．在光束照射到水绵之前，应该加三棱镜 将混合光分解成连续光谱 • B．临时装片应放置在没有空气的黑暗环境 中 • C．用好氧性细菌起指示作用 • D．水绵的带状叶绿体有利于设置对照条件
B．遮光一半变蓝 D．叶片全不变蓝
【解析】该实验通过检测淀粉的有无来说明 植物是否进行了光合作用，曝光处有淀粉 产生，经碘蒸气处理后将表现出蓝色，遮 光处不变色。
探索·发现
课堂练习
⑵ 萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小时的目的（B）
A．将叶片中的水分消耗掉 B．将叶片中原有的淀粉消耗掉 C．增加叶片的呼吸强度 D．提高叶片对光的敏感度 【解析】为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部 转运和消耗，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能 是叶片在实验过程中制造的，而不可能是叶片在实 验前贮存的。该实验中事先把叶片放在暗处几小时 的目的是让有机物（如淀粉）被彻底消耗，避免叶 片内原有淀粉对实验结果造成干扰。