演示课件：第二课堂活动(光合作用的发展史)

一、人类对光合作用实质的探索
对
光
合
作
用
实
质
的
探 1629年 索 范•海耳蒙特 及 水是柳树重量增 应 加的主要原料 用
1771年 约瑟夫•普科斯特利
植物能净化被污染
了的空气
人 类
一、人类对光合作用实质的探索
对
光
合
作
用
实
质
的
探
1779年
索
英格豪斯
及
绿色植物净化空
应
气只有在光下
用
Βιβλιοθήκη Baidu
才进行
1804年 索苏尔
按照亚里士多德的解释
实验设想：
A 实验前后土壤减少的重量=实验前后柳树增加的重量
植物增重来自土壤 B 实验前后土壤减少的重量 实验前后柳树增加的重 量
植物增重并非来自土壤
因此，海尔蒙特认为
。
你认为海尔蒙特的实验 有何不足吗？
1771年，（英）普里斯特利的实验
1
2
3
4
普里斯特利的结论是：
这个实验证明光 合作用需要二氧化碳 作为原料！
科学研究表明，水也是 光合作用的原料之一！
请同学们开动脑 筋，自己设计一个实 验来证明光合作用需 要水……
圆圈内 的叶片就没 有水供应了
普利斯特利的实验表明 光合作用还产生氧气。
请同学们再开动 脑筋自己设计一个实 验来证明它。
2. 1771年，J.Priestley对光合作用的探索实验。
萨克斯的光合作用 证明了绿色叶片在光合作用 产生了淀粉
(C)植物的光合作用需要O2
(D)植物的呼吸作用产生O2
讨论：
1、这两组实验的现象是什么？ 2、蜡烛燃烧和小白鼠呼吸需要的是什么气体？ 3、这个实验说明什么问题？
1、单独密封在玻璃罩的蜡烛马上熄灭、老鼠 马上死去，与绿色植物一起的蜡烛暂时不会 熄灭、老鼠会存活很长时间
2、氧气
3、绿色植物在光照下吸收了二氧 化碳，产生了氧气
普里斯特利指出 植物可以更新空 气，但他并不知 道植物更新了空 气的哪种成分， 也没有发现光在 这个实验中的关 键作用。
A
B
C
在ABC三个钟罩内各放入一只活老鼠，A、C内放一 盆绿色植物，将Ｃ遮光。三个装置均放到阳光下。
A
B
C
想数本实一十验想小说，时明，这后绿，组色三实植只验物在老说光鼠明照死了下能了什制两么造只问氧，题气。剩？ 它一的只实还验活原着理！想是一什想么，？死的为什么死了？ 活的为什么还活着？
A．①② B．②⑤
C．②③ D．③④
02丽水市33．证明“光合作用需要 二氧化碳”，可利用右图所示的 甲(玻璃缸中盛NaOH溶液)、乙 (玻璃缸中盛清水)两密封装置进 行实验。现将这两个装置同时放
在黑暗处一昼夜，然后一起放到
阳光下几小时，最后进行检验，
结果为：甲中植物的叶片没有淀
粉生成，而乙中植物的叶片却有
实验的结果说明
。
索苏尔的进一步实验
植物烘干，分析成分： 碳45%、氧42%、氢6.5% 植物光合作用后增加的质量大于吸收二氧化碳和释
放氧气引起的质量变化。
他认为这是由于 水参与了光合作用 。
1864年，萨克斯的实验
萨克斯的结论是： 上述实验中，实验组和对照组分别是 。
人 类
泵）放在阳光下，你认为些装置可以研究植物光合作用所需条件
的哪一项？ （
）
A CO2 B H2O
C 光照
D 叶绿体
浇水充分植物
空气入口
澄清石灰水
浓NaOH溶液
38. （99绍兴）如图是验证绿色植物进行光
合作用的装置，步骤如下：（1）烧杯内
放入金鱼藻，并注入足量的水；（2）用
漏斗罩住金鱼藻，并将盛满水的试管倒置
不同 有金鱼藻
右侧两瓶 无金鱼藻
相同
容器（瓶口密封），水量，小鱼的数量及生长状 况 ，实验场所（窗台）
说明：瓶口密封
防止外界空气进入
实验操作： 1 选择实验材料（如：小鱼，金鱼藻等），
瓶上贴上标签 2 定时记录，及时观察小鱼的生活情况。 3 值班记录，确保观察的真实性。
我们的实验分析
观察记录表 小鱼存活率统计表
罩时短，这是因为
。
77. （2000浙江）下列甲是在有光照条件下验证 O2是否由绿色植物释放出来的装置；乙和丙是 另2个装置，通常可作为甲的对照实验的装置是 （）
A、只有乙
B、只有丙
C、乙和丙都是 D、乙和丙都不是
第八届复赛
28．对植物绿叶进行如图所示的 处理，然后放置在黑暗中24 小时，再经阳光照射12小时。 取下经处理的绿叶，经脱色 并用碘处理。结果有锡箔覆 盖的位置不呈蓝色，而不被 锡箔覆 盖的部位呈蓝色。 该实验证明：①光合作用需 要CO2②．光合作用需要光 ③．光合作用需要叶绿素 ④．光合作用放出氧气 ⑤．光合作用制造淀粉
演示课件：第二课堂活动（光合作用的发展史）
安福城关中学 演示主讲：李相如
光合作用的发现
我们曾经学习了………
章节
学 习内容
第一册第一章 植物与动物的不同在于它能进行光合作用
第二册第二章 光合作用的条件、原料和产物
第五册第四章 光合作用中的能量转化
第五册第五章 光合作用对自然生态系统的意义
第六册第四章 光合作用的总结
普里斯特利为什么要不 厌其烦地做三份实验呢？
演示实验⑴
①
②
③
⑤
④
本实请验想的一原想理，是这：组实验的原理是什么？ 它说明绿了色什植么物问在题有？光的条件下，能在叶绿 体中合成淀粉。淀粉遇碘会变成蓝色。
本实验说明： 光合作用合成淀粉需要光和叶绿体。
演示实验⑵
想一想，为什么本组实 验的叶片加碘后不变蓝色？
3. 1864年，J.von Sachs的光合作用实验。
4. 1880年，C.Engelmann的水绵光合作用实验。
5. 20世纪30年代，S.Ruben和M.Kamen用同位素研 究光和作用。
200多年来对光合作用的实验研究使人们逐渐认识到 光合作用是CO2和H2O在光照条件下，在叶绿体中进行 的生成糖类和O2复杂生化反应，但叶绿体在这其中起 了什么作用呢？
普里斯特利的结论是：蜡烛燃烧会污染空 气，使小鼠窒息而死；绿色植物则能够净 化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空 气。
金鱼藻能释放氧气吗？
实验设想： A 有金鱼藻的瓶中的小鱼
活得更久 B 有无金鱼藻的两瓶中
的小鱼同期死亡
金鱼藻释放 氧
金鱼藻不释放 氧
实验装置： 对照实验比较表
装置 左侧两瓶 比较
恩吉尔曼的水绵光合作用实验
为什么好氧细菌集 中在叶绿体所有受 光部位的周围？
实验证明：氧是由叶
绿体释放出来的，叶
绿体是光合作用的场
所。
1
2
鲁宾和卡门的光合作用实验
CO2
18O2
C18O2
O2
光照射下的 小球藻悬液
H218O
H2O
实验证明：光合作用所释放的氧气全部来自于水
I can look further(更远) because I am on the shoulders（肩膀） of many great men.
观察记录表
10-10 17:00 放入
2001-10-10 17:00
2001-10-11 17:10
2001-10-12 17:10
有金鱼藻(7 条/瓶)
鱼非常灵活, 在中上部游动; 存活率 100%
鱼非常灵活, 在中上部游动; 存活率 100%
一条死亡,六条灵活, 在中上部游动 存活率 87%
淀粉生成。出现上述结果的原因 是甲装置中的CO2
18. （98湖州）
如图是证实植物进行光合作用的实验装置。取一个大烧杯
装入大半杯水，烧杯内放入一些金鱼藻，并通入一定量的 气体a，静止一段时间后，用漏斗罩住金鱼藻，然后将盛 满水的试管倒置于漏斗上，过一会儿，试管内有许多气泡 产生，管内液面下降。根据这一实验，回答下列问题：
（1）写出实验室制取气体a的化学方程式
（2）通入气体a的目的是
；
（3）当试管内的液面处于图示位置时，则试管内的气体压强 外界大气压强（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）试管内的气体可用
来检验；
（5）欲达到该实验目的，装置必须置于有 的环境中。
109. （2001嘉兴市）将下列实验装置（玻璃瓶左边底部有一台抽气
实验中
我们发现：中午金鱼藻产生的气泡 数量明显多于清晨和傍晚
我们分析：中午与清晨和傍晚的最 大区别在于光照强度（中午光照较 强）
我们怀疑：光照强度影响金鱼藻产 生氧气
1782年，谢尼伯的实验
证明了植物在光下释放氧气的同时，还要吸 收空气中的二氧化碳。
请你设计一个实验方案。
普里斯特利对光合作用的探索
在漏斗上；（3）放在强光下照射（4）
检验试管内气体的成分。根据以上实验。
如果用实验室来制取试管内的气体，则化
学方程式为
。若当时大
气压为1标准大气压，试管内外液面高度
差为10厘米，则图中试管内A点的压强为
帕。
第三届复赛 :
34、下列两盆植物都经 过了黑房处理，又同时 曝晒在阳光下，只是其 中一盆的装置内放入氢 氧化钠溶液，试回答曝 晒3—4小时后，两盆植 物的叶片所含淀粉是否 有差别？为什么？
02温州市24．用某种植物制成紫色指 示液，遇酸变红。将制成的指示液 倒入甲、乙二个广口瓶中，在甲瓶 内放入新鲜金鱼藻，再将甲、乙两 瓶加盖密封，外侧均用不透光的铝 箔纸包起来，如右下图所示。静置 两天，结果发现甲瓶指示液呈红色， 乙瓶仍呈紫色。这一实验能证明 ()
(A)植物的光合作用产生O2
(B)植物的呼吸作用消耗O2
实验中控制的单一变量是什么？ 你认为英吉豪斯没有解决的问题是什么？
从该实验我们可以 得出什么结论？
光合作用释放出
。
1804年，索苏尔的测定
一株绿色植物放在密闭钟罩内，钟罩内的空 气是人工配制的（含有一定量的二氧化碳和 氧气）。一个星期后，对钟罩内的空气进行 了测试，发现………
氧气增多了，二氧化碳大大减少。
植物的在光下吸收 CO2 ，放出O2
至此，人们对光合作用的认识可用下式表示
1629 1779英吉豪斯 海尔蒙特
1771 普里斯特利
光
CO2+H2O
（CH2O）+O2
绿色细胞
1804索苏尔
1864 萨克斯
1897年，提出了光合作用的概念
科学研究的方法包括以下四个步骤：
提 出 问 题
进
分
得
行
析
出
实
结
本节课目标：
了解科学家发现光合作用的探究过程。 体验科学家认识问题的思维过程和探索精神。
2000多年前，亚里士多 德认为植物体由 “土 壤汁”构成，即植物生 长发育所需物质完全来 自土壤。
植物增重是否来自土壤？
1629年，比利时科学家范·海尔蒙特做了一个有趣的实验。 他把一株小柳树种在装有烘干土壤的大桶里，再用一个穿 孔的铁板盖在大桶上，既允许雨水和空气进入，又可避免 土壤的流失。 5年后，柳树长大了……….
无金鱼藻(7 条/瓶)
鱼非常灵活, 在上中下部游动; 存活率 100%
一条不灵活, 其余在上部游动; 存活率 57.0%
全部死亡, 三条浮在水面, 四条沉在水底, 存活率 0%.
说明:鱼生长在有水藻的水中比在生长在无水藻的水中生存周期长, 存活率高.
实验结论
通过观察统计我们发现:金鱼藻能产生许多小气 泡；无金鱼藻的瓶内的小鱼存活率低，是因为它们 耗尽了水中原有的氧，又没新的氧得以补充，因此 最后窒息而死。而有金鱼藻的瓶内的小鱼存活率高， 说明有小鱼呼吸所需的氧在不断补充，而这些氧来 自金鱼藻所产生的气泡.
钟罩内放入一小杯氢氧化钠溶液 想一想，为什么本组实验
的叶片加碘后变蓝色？两组实 验对比说明什么问题？
钟罩内放入一小杯清水作为对照
空气中含有二氧 化碳，植物利用二氧 化碳为原料进行光合 作用产生了淀粉。
钟罩内放入一小杯氢氧化钠溶液吸收了空 气中的二氧化碳，没有二氧化碳作为原料，光 合作用不能进行，叶片中没有产生淀粉。
蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息 而死；绿色植物则能够净化因蜡烛燃烧或 动物呼吸而变得污浊的空气。
当人们重复普里斯特利的实验时，有的 获得了成功，有的总是失败，甚至发现 植物还会严重的污染空气。那么为什么 学者们会得到不同的实验结果呢？甚至 普里斯特利本人也不能解释
英吉豪斯的实验
英吉豪斯的实验是否为对比实验？
结
验
果
论
还有哪些问题呢？
1629 1779英吉豪斯 海尔蒙特
1771 普里斯特利
光
CO2+H2O
（CH2O）+O2
绿色细胞
1804索苏尔
1864 萨克斯
1897年，提出了光合作用的概念
极 细 光 束
黑暗中
1装片中好氧菌集中在被 光束照射到的部位附近。
光照下
2装片中好氧菌集中在叶 绿体所有受照射的部位。
02年省卷29．英国科学家普利斯特 曾做过如下实验：在甲。乙两个 密闭的玻璃容器内，甲中放一只 小白鼠，乙内放了一盆绿色植物 和一只小白鼠。分别给予足够的 光照，发现小白鼠在乙容器中比 在甲容器中的存活时间长许多。 此实验说明了植物光合作用释放 氧气。
(2)如果用黑布将乙容器完全罩住，
那么这只小白鼠存活的时间比没