光合作用的探究历程.ppt

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1、安庆十中江振兴2016.09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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用的概念2000多年前亚里士多德(Aristotle)第一阶段:植物的生长根吸收土壤中的养分:植物增加的重量=土壤减少的重量只浇雨水五年后5年后实验前后数据76.7kg90.743kg+74.4kg--0.057kg1642年,范·赫尔蒙特(J.B.vanHelmont)的实验开始时柳树的质量2.3kg干土的质量90.8kg结论:植物增加的重量来自于水分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?思考:答:没有考虑到空气的影响1771

2、年普利斯特利(J.Priestley)结论:绿色植物可以更新空气第二阶段:植物与空气有人重复了普利斯特利的实验,有的成功,有的失败,还有人甚至得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?你认为如何设计实验?答:应当考虑光照的影响,可以设计有光和黑暗条件下进行对照实验思考:1779年,英格豪斯(JanIngenhousz)的实验实验原则:结论:普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功;植物体只有在光照下才能更新空气。重复500多次①对照原则②重复性原则1782年,(瑞士)塞内比尔(J.Senebier)思考:这个结论是在什么基础上提出的呢?答:在人们发现了空气的组成成分的基础

3、上提出的植物在照光时吸收CO2,释放O21845年,德国科学家梅耶(R.Mayer)植物在进行光合作用时把光能转变成了化学能储存起来思考:梅耶得出这个结论的依据是什么?答:依据是能量的转换和守恒定律思考:能量储存在哪里?第三阶段:光合作用的产物1864年,萨克斯(JuliusvonSachs)的实验①黑暗处理一昼夜②让一张叶片一半曝光一半遮光③酒精脱色,碘蒸气处理叶片④结果:曝光部分变蓝,遮光部分不变思考:2.该实验为什么让叶片一半曝光,一半遮光呢?答:一半曝光,一半遮光是为了进行对照1.为什么植物要在暗处放置一昼夜?答:为了将叶片内原有的淀粉耗尽。结论:植物光合作用产生了淀粉原

4、料/条件场所产物赫尔蒙特英格豪斯塞内比尔萨克斯H2O光CO2O2(CH2O)nCO2+H2O光(CH2O)n+O2光合作用的场所??1880年,恩格尔曼实验材料:水绵好氧细菌极细光束黑暗中光照下恩格尔曼实验示意图为了排除实验前环境中光线和氧的影响,确保实验的准确性。1.为什么选用水绵做为实验材料?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?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,便于进行观察和分析研究。先选极细光束,用好氧细菌检测,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

5、结果完全是光照引起的,并且氧是由叶绿体释放出来的。结论:叶绿体是进行光合作用的主要场所,氧气由叶绿体释放出来。20世纪30年代(美国)鲁宾与卡门实验第一组第二组H2180C02H20C18O2第二组180202结论:光合作用产生的O2来自H2O光合作用释放的氧气来自于CO2还是H2O?光合作用发现小结:原料:水1642年赫尔蒙特产物:淀粉条件:光1864年萨克斯1771年普利斯特利更新空气1930年,鲁宾与卡门氧气来自于水1880年恩格尔曼场所:叶绿体条件:光1779英格豪斯条件:光光合作用反应式:(CH2O)+*O2CO2+H2*O光叶绿体光合作用的研究还在继续20世纪40年代

6、美国科学家卡尔文14CO2,供给小球藻进行光合作用,最终探明了14CO2转化(14CH2O)中。课堂思考:1.从人类对光合作用的探究历程来看,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?试举例说明。1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是氧气,吸收的是二氧化碳,这个事实说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关,又如:同位素标记法的应用揭示了氧气来自于水,说明了技术手段对学科进步有着巨大的推动作用2、分析科学家们设计的实验,你对科学探究有何认识?答:科学探究的一般过程:发现问题——提出假设——设计实验——进行实验——分析结果——得出结

7、论实验设计的原则:对照原则,控制变量原则,重复原则等。谢谢指导再见

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