光合作用探究实验

1、第4节 能量之源光与光合作用,必修1 分子与细胞 第5章细胞的能量供应和利用,教学目标,重点难点,问题探讨,教学过程,知识结构,课后习题,教学参考,第二节 能量之源 光合作用,必修1 分子与细胞 第4章 光合作用与细胞呼吸,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,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,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

2、，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过程,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,1648年,比利时科学家 范.海尔蒙特,柳树（2.3千克,五年前,土壤（90.8千克,五年后,76.7千克,90.743千克,74.4kg,0.057kg,海尔蒙特的结论,建造植物体的原料是水分,没有考虑到植物能从空气中得到什么,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

3、名的科学家普利斯特莱,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,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,1779 英根豪斯（荷兰）实验,普利斯特莱的实验 只有在阳光照射下 才能成功,结论1,植物体只有绿叶才能更新空气,结论2,1779年 英根豪斯,设计如下实验,他依据什么这么说呢,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,光能储存在哪里了呢,1864年 萨克斯的实验,验证绿

4、叶在光下合成淀粉,1864年, 萨克斯,结论：绿叶在光合作用中产生了淀粉,光是光合作用的必需条件,实验过程,黑暗处理,碘蒸气处理,天竺葵 叶片,讨论： 1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？ 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？ 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、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,是为了使天竺葵叶片中原有的淀粉运走耗尽。 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。） 溶解叶绿素,使叶片脱色而

5、使酒精溶液变绿。 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。,极 细 光 束,黑暗中,光照下,1880年，恩格尔曼,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 完全曝光,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射的部位 好氧细菌集中在叶绿体的所有部位,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所; 氧是由叶绿体释放出来的。 光合作用需要在光下进行,步 骤,结 果,结 论,思考：恩吉尔曼实验的巧妙之处,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。

6、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） 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。 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,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,1939年,鲁宾和卡门,利用同位素标记法,c18o2,co2,o2,18o2,一,二,光合作用释放的氧全部来自水,结论,探究实验总结,原料,条件/场所,产物,海尔蒙特,英根豪斯,光,淀粉（ch2o,普利斯特莱,更新空气,h2o,鲁宾

7、和卡门,恩吉尔曼,萨克斯,o2,叶绿体,o2来自于h2o,叶绿体,光,co2+h2o,ch2o)+o2,总反应式,什么是光合作用呢,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,思考回顾,1： 叶绿体中为什么能进行光合作用,2：是否只有在叶绿体中才能进行光合作用,酶、色素,否，如蓝藻,基质,外膜,类囊体,基粒,内膜,1,2,3,4,5,叶绿体结构,当堂检测,c,d,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 （ ） 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 d、呼吸作用分解有机物时释放的能量,2、在光照充足的环境里，将黑藻放入含有18o的水中，过一段时间后，分析18o放射性标记，最先（ ） a、在植物体内的葡萄糖中发现 b、在植物体内的淀粉中发现 c、在植物体内的淀粉、脂肪、蛋白质中均可发现 d、在植物体周围的空气中发现,3.下图是小球藻进行光合作用示意图，图中物质a与物质b的分子量之比是（,c18o2,a,h2o,co2,