【浙教版教材】光合作用优质教学PPT1

一、光合作用的探究历程
时间(年) 科学家
结论
公元前3世纪 亚里士多德 植物体由 “土壤汁”构成
1648
赫尔蒙特 植物增重来自水分
1771 普利斯特利 植物能更新空气
1779
英格豪斯 绿叶只有在光下才更新空气
1782 1804 1845
谢尼伯
索绪尔 梅耶
CO2是原料， O2是产物 CO2和H2O是光合作用的原料。
水
组
谢尼伯认为植物在光照下，
H2180
同 种 植 物
第 二 H20 组
为了产生O2就必须有CO2 的存在，O2是来自CO2。
结论：02来自H20。 研究方法：同位素标记法。
一、光合作用的探究历程
卡 尔 文 的 实 验
1961年诺贝尔化学奖得主
2C3 CO2
C5
（CH2O)
用14C标记14CO2，探明了 CO2中的碳在光合作用中 转化成有机物中碳的途径， 该途径称为卡尔文循环。
（CH2O)＋O2
2光合作用的概念 绿色植物通过叶绿体，利用光能，将CO2和H2O转 化成储存着能量的有机物，并且释放出O2的过程。
思考：
1.从人类对光合作用探究历程来看，生物学的发展与物 理学和化学有什么联系?与技术手段的进步有什么关系？
生物学的发展与物理学和化学的研究和进展关系很密切。例如： ①到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确光合作用放出 的气体是O2，吸收的是CO2 ； ②鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的气体O2是来自 水，而不是来自CO2 ； ③卡尔文用同位素示踪技术探明了CO2中的碳在光和作用中的转化 成有机物中碳的途径。
6.铜山湖远离城市，所以，能够本分 地、无 欲无求 地、自 然而然 地进行 着四季 轮回、 昼夜更 替，春 绿夏艳 秋静冬 安，白 天张扬 着活力 ，夜晚 安守着 宁静。 她，不 近人亦 不远人 ，不为 秋愁亦 不为春 喜，只 顺其自 然地存 在着， 任人亲 疏。 7.记得《易．系辞上》说过这样的话 ：圣人 与天地 相似， 所以不 违背自 然规律 ；知道 周围万 物而以 其道成 就天下 ，所以 不会有 过失； 乐天知 命，没 有忧愁 ；安于 所居之 地，敦 厚而施 行仁德 ，所以 能爱。
2.分析人类对光合作用的探究历程，你还有哪些感悟？
一种方法：实验。一种精神：探究。一种期待：超越。
三、光合作用相关的色素
1.分布：类囊体薄膜
橙黄色
胡萝卜素
2.种类： 黄色 蓝绿色 黄绿色
叶黄素
类胡萝卜素 （含量约占1/4）
叶绿素a 叶绿素b
叶绿素 （含量约占3/4）
3.功能： 吸收、传递、转化光能。
是光照引起的，并且氧是由 叶绿体 释放出来的
光合作用释放的O2到底是来自H2O，还是CO2呢， 还是两者兼而有之？
鲁宾和卡门实验
研究问题：光合作用产生的Ｏ２来自
？ Ｈ２Ｏ还是ＣＯ２
研究方法：同位素标记法（P102）
一、光合作用的探究历程
太阳
鲁宾和卡门的实验
C02
1802 C18O2
02
O2
第
一
CO2和H2O是光合作用的原料。
一、光合作用的探究历程
梅耶的发现 德国的物理学家,能量守恒定律的发现者之一,热力学与 生物物理学的先驱梅耶（J．R．Mayer）发现：
植物把太阳能转化成了化学能贮存起来，成为能量 的供给者。太阳能是地球上取之不竭的物理能的来源。 植物吸收了太阳能，把它转化为化学能。动物摄取了植 物,通过氧化，把化学能转化为热与机械能。肌肉只是 转化能量的工具，它本身在运动中并没有消耗。
1、为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？ 2、为什么选用黑暗并且没有空气的环境？
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？
1、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺 旋分布于细胞中，便于进行观察分析研究。好氧细菌 能指示释放氧的部位。
2、先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实 验中光线和氧的影响，确保实验的准确性。 ３、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
光能转换成化学能
1864
萨克斯 产物还有淀粉
一、光合作用的探究历程
时间(年) 科学家
结论
1880
恩格尔曼
场所是叶绿体 氧气是叶绿体释放出来的
1930 鲁宾和卡门 产物O2来自原料H2O 1961 卡尔文 CO2中碳的转化途径
一、光合作用的探究历程 1.光合作用的总反应式
CO2＋H2O
光能 叶绿体
据估算太阳将在50亿年后消失……
地球将在8分钟 后陷入一片
所有生物将……
生物所需能量的最终来源—— 当你点燃一块煤，你看到的是亿万年前的阳光。
生物必修1《分子与细胞》
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
一、光合作用的探究历程
时间(年) 科学家
公元前3世纪 亚里士多德
1648 范·赫尔蒙特
谢尼伯指出：CO2是光合作用的原料。
一、光合作用的探究历程
索绪尔的实验 用精确的定量方法在含有不同数量CO2的空气中培养植 物，然后精确地测量空气中CO2含量和植物体的碳素含 量，证明植物体碳素含量是来自植物同化的大气中的二 氧化碳。他对植物灰分也做了精细的定量分析，植物吸 收矿质元素是有选择的，灰分元素来自土壤；碳、氧和 氢来自空气和水。他提出，CO2和H2O是植物体有机物 质的来源。即两者是光合作用的原料。
英
太阳
格
豪
斯
的 实
验 从该实验能得出什么结论？
绿叶只有在光下才更新空气。
英格豪斯还发现，光 照下的绿色植物能够 释放气体，这种释放 气体的能力在夕阳西 下时降低，日落后则 完全停止。
这种气体是什么？
✓ 1782年,拉瓦锡发现了空气的组成。
一、光合作用的探究历程
太阳
谢
尼
伯
的
气体成分分析：
实 验
水
产物 ： O2
光能转换成化学能
一、光合作用的探究历程
碘液
萨
结论：产物有淀粉(糖类)
克
反应式：
斯
的
碘液
实
验
一、光合作用的探究历程
好氧细菌
无
恩 格 尔
空 气 的 黑
叶 绿 体
曼暗
的环
无
极 细 光 束
空 气 的 曝 光
环
实境 验
水绵
水绵 境
结论：
氧气是叶绿体释放出来的；
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
恩格尔曼实验的巧妙之处
1771 普利斯特利
1779
英格豪斯
1782
谢尼伯
1804
索绪尔
1845
梅耶
1864
萨克斯
1880 恩格尔曼 1930 鲁宾和卡门 1961 卡尔文
一、光合作用的探究历程 植物体由 “土壤汁”构成， 即植物生长发育所需物质 完全来自土壤。
亚里士多德
一、光合作用的探究历程
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·
范
+
赫 尔
干土90kg 柳树2.25kg
课后作业：
完成启迪有方104-106页“探究点三”和“探究点 四”，重视“知识聚焦”
1.一方面，城市是可爱的。它创造了 现代文 明，并 耀武扬 威地显 摆着现 代文明 的物质 成果， 引诱着 人们集 聚其中 。 2.在这里，不仅有四通八达的交通网 络、美 轮美奂 的摩天 大楼、 令人咋 舌的财 富神话 、繁忙 紧张的 生活节 奏、层 出不穷 的竞争 机会、 丰富多 彩的文 娱生活 ，而且 生活于 其中的 人们能 够分享 财富的 盛宴、 发展的 成果， 能够编 织梦想 、追求 理想， 能够开 阔眼界 、增长 见识， 能够施 展才华 、实现 自我。 3.另一方面，城市是可怜的。它远离 了自然 ，侵害 了人心 ，异化 了人性 。我们 的不少 城市， 不仅没 能把物 质成果 转化成 让人们 快乐、 幸福的 动力， 反而把 人们变 成了追 逐名利 的工具 。至少 目前， 在很多 城市里 ，绿色 消失了 ，纯净 的水源 消失了 ，清新 的空气 消失了 ，安全 的食品 消失了 ，人与 自然的 和谐共 处成了 遥远的 神话， 人与人 的信任 成了黄 牙小儿 的天真 妄想。 4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵 蚀了星 星的亮 光，而 且泯灭 了心灵 的光芒 ，使我 们的眼 睛近视 、散光 且老花 ，失去 了辨别 真伪、 美丑、 善恶的 天然能 力，使 我们的 心迷茫 且苦闷 。生活 在城市 ，我们 几乎忘 了：夜 ，本该 是黑的 ，本该 是有星 星的， 本该是 安静的 ，本该 带着人 们心安 理得地 歇息的 。 5.如今的城里人，很少享受到夜的黑 与美。 其实， 我心里 也明白 ，城乡 各有其 美。所 以，久 居乡村 的人们 向往城 市的繁 华，久 居城市 的人们 向往田 园的恬 静。二 者的主 要区别 在于： 城市生 贪欲， 田园守 天心。 贪欲破 坏自然 ，让人 浮躁， 使人隔 阂，虽 富贵而 不能心 安；天 心带来 和谐， 让人心 静，使 人互信 ，顺应 环境总 能让人 快乐。
蒙
特 的 实 验
+
树干、根、枝 干土89.9kg 总重76.7kg 结论： 植物增重完全来自水分
只浇水 4季落叶 未称量
你认为赫尔蒙特的实验结论是否正确？ 他忽视了哪个重要因素？空气、光照等因素。
一、光合作用的探究历程
普
利
斯
特
利
的
实 验
从该实验能得出什么结论？ 植物能更新空气。
一、光合作用的探究历程