第1节__光合作用——新

1、苹果上带有黄颜色的字迹或图案洗不苹果上带有黄颜色的字迹或图案洗不掉，也擦不掉，因为这不是写上去的。掉，也擦不掉，因为这不是写上去的。苹果上为什么会长出这些图案和文字苹果上为什么会长出这些图案和文字呢？呢？苹果原来是绿色的，可后来为什么就苹果原来是绿色的，可后来为什么就变换颜色呢？变换颜色呢？这与它的什么生理活动有关呢？这与它的什么生理活动有关呢？第三节第三节 光合作用光合作用 18 18世纪中期以前，人们一直认为：世纪中期以前，人们一直认为：植物生植物生长所需的营养物质全都来源于土中长所需的营养物质全都来源于土中。包括古希。包括古希腊哲学家亚里士多德也这么认为。亚里士多德腊哲学家亚里士多德也这

2、么认为。亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有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。进行相应的科学实验。 今天，老师在课堂上今天，老师在课堂上引入四个科学实验，与同学们一起体验光合作引入四个科学实验，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过程！用发现的艰辛过程！l1648 1648 海尔蒙特（比利时）实验海尔蒙特（比利时）实验l1771 1771 普利斯特利（英国）实验普利斯特利（英国）实验l1779 1779 英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯（荷兰）实验l1864 1864 萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验他将一棵重他将一棵重2.32.3kgkg的柳苗栽的柳苗栽

3、种到一个盛有土壤的木桶种到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是中，木桶内土壤的重量是9090kgkg。此后，他只用纯净此后，他只用纯净的雨水浇灌柳苗。为了防的雨水浇灌柳苗。为了防止灰尘落入，他专门制作止灰尘落入，他专门制作了桶盖。了桶盖。 5 5年过去了，柳苗渐渐地年过去了，柳苗渐渐地长大了。他再次称量柳苗长大了。他再次称量柳苗和土壤的重量，结果使海和土壤的重量，结果使海尔蒙特大吃一惊：柳苗重尔蒙特大吃一惊：柳苗重量增加量增加 74.5kg74.5kg , ,土壤重量土壤重量仅减少了仅减少了0.057kg0.057kg结论：结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由柳苗生长所需要的物质，并不是由

4、土壤直接转化的，土壤直接转化的，水水才是使植物增才是使植物增重的物质。重的物质。 思考：思考：海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？物质来源，还应该考虑什么因素？结论不完全正确。结论不完全正确。他只考虑土壤中物质对植物生长的影他只考虑土壤中物质对植物生长的影响，没有考虑空气中物质对植物生长响，没有考虑空气中物质对植物生长的影响。的影响。1771 1771 普利斯特利（英国）实验普利斯特利（英国）实验结论：结论：植物能植物能 净化净化 空气。空气。深入思考深入思考 当人

5、们重复普利斯特利的实验时，有的当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢？得到不同的实验结果呢？ 人们重复普里斯特利实验时，实人们重复普里斯特利实验时，实验控制的条件不同，实验结果就不验控制的条件不同，实验结果就不会相同。会相同。 有的学者在有的学者在黑暗黑暗条件下重复普里条件下重复普里斯特利的实验，植物不仅不能进行斯特利的实验，植物不仅不能进行光合作用，还会因为光合作用，还会因为呼吸作用呼吸作用产生产生二氧化碳，更严重地污染了空气。二氧化

6、碳，更严重地污染了空气。 1779 1779 英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯英格豪斯的实验进的实验进一步证实一步证实了了只有在只有在光的照射光的照射下下，普里，普里斯特利的斯特利的实验才能实验才能成功成功 ！英格豪斯还发现，光照下的绿色植物能够释放气英格豪斯还发现，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，日落后则完全停止落后则完全停止? ?这说明什么问题？这说明什么问题？科学进展科学进展1 1、后来，科学家了解了空气的组成成分。明确、后来，科学家了解了空气的组成成分。明确光照下绿色植物释放的气体是氧气。光照下

7、绿色植物释放的气体是氧气。 2 2、 1782 1782年瑞士谢尼伯：植物在光下放出氧气年瑞士谢尼伯：植物在光下放出氧气的同时还要吸收二氧化碳。的同时还要吸收二氧化碳。 3 3、 1804 1804年瑞士索热尔：绿色植物在光下同时年瑞士索热尔：绿色植物在光下同时还要消耗水。这与海尔蒙特的结论相吻合还要消耗水。这与海尔蒙特的结论相吻合光合作用需要光光合作用需要光1864 1864 萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验实验步骤：实验步骤：1 1、把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质。、把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质。2 2、把叶片一部分暴露在光下，另一部分遮光。、把叶片一部分

8、暴露在光下，另一部分遮光。3 3、一段时间后，用碘蒸气处理叶片、一段时间后，用碘蒸气处理叶片结论结论：遮光部分无颜色变化，照光部：遮光部分无颜色变化，照光部分叶片显示深蓝色分叶片显示深蓝色只有淀粉遇碘显现蓝色，淀粉燃烧能生只有淀粉遇碘显现蓝色，淀粉燃烧能生产二氧化碳和水，因而是一种有机物产二氧化碳和水，因而是一种有机物萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验分析讨论：分析讨论： 1 1、将绿色叶片先放在暗处处理几个小、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的目的是什么？时的目的是什么？2 2、为什么让叶片一半曝光另一半遮光？、为什么让叶片一半曝光另一半遮光？ 3 3、叶片一半曝光另一半遮光遇碘颜色、叶片

9、一半曝光另一半遮光遇碘颜色为什么不同？为什么不同？ 验证绿叶在光下合成淀粉验证绿叶在光下合成淀粉 实验 实验 验证绿叶在光下 验证绿叶在光下 合成淀粉 合成淀粉 萨克斯利用对照实 萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的验法和淀粉遇碘变蓝的原理，发现了绿色植物原理，发现了绿色植物的光合作用。的光合作用。 对照实验法原理 对照实验法原理 在本实验中，其它 在本实验中，其它条件都相同的情况下，条件都相同的情况下，一组有阳光,一组无阳一组有阳光,一组无阳光，用有无阳光照射作光，用有无阳光照射作对照，实验结果可以说对照，实验结果可以说明阳光对绿叶合成淀粉明阳光对绿叶合成淀粉的作用。如果只是在阳的作用。如果

10、只是在阳实验讨论分析实验讨论分析处理方法处理方法黑纸遮挡部分黑纸遮挡部分未遮挡部分未遮挡部分颜色变化颜色变化不变蓝不变蓝变蓝变蓝1 1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？2 2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，、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时候作用？这两部分在实验中各有什么时候作用？3 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变、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？绿的实验现象？4 4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化

11、，这种实 验结果说明什么？验结果说明什么？实验参考答案实验参考答案1 1、暗处理是为了耗尽叶片中存在的淀粉，避、暗处理是为了耗尽叶片中存在的淀粉，避免叶片已有的淀粉对实验结果的干扰。免叶片已有的淀粉对实验结果的干扰。2 2、对叶片接受光照的不遮光部分进行处理，是、对叶片接受光照的不遮光部分进行处理，是检验植物合成淀粉能否需要光的主实验，叶片遮检验植物合成淀粉能否需要光的主实验，叶片遮蔽光部分是设置的对照。蔽光部分是设置的对照。3 3、叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶、叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。片脱色而使酒精溶液变绿。4 4、用碘液染色后，叶片不遮光部分

12、变成蓝色，叶、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。成淀粉的必需条件。实验原理实验原理 绿叶在光下是否合成淀粉，可用碘液绿叶在光下是否合成淀粉，可用碘液进行测试，因为在化学反应中淀粉遇碘进行测试，因为在化学反应中淀粉遇碘变蓝。但是碘分子难以进入叶的活细胞，变蓝。但是碘分子难以进入叶的活细胞，而且叶绿体色素的颜色会干扰碘与淀粉而且叶绿体色素的颜色会干扰碘与淀粉显示的蓝色。因此，用煮沸的酒精杀死显示的蓝色。因此，用煮沸的酒精杀死叶片细胞，并使叶绿素溶解于酒精中。叶片细胞，并使叶绿素溶解于酒精中。

13、碘分子浸入脱色叶片，测试淀粉是否存碘分子浸入脱色叶片，测试淀粉是否存在。在。经过上述验证试验，我们可知：经过遮经过上述验证试验，我们可知：经过遮光处理的绿叶遇碘液后，见光部分呈深光处理的绿叶遇碘液后，见光部分呈深蓝色，遮光部分不变色，表明绿叶合成蓝色，遮光部分不变色，表明绿叶合成淀粉需要光。淀粉需要光。由此可见：由此可见：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。的必需条件。光合作用吸收二氧化碳光合作用吸收二氧化碳 演示试验 演示试验 检验光合作用 检验光合作用 吸收二氧化碳 吸收二氧化碳索热尔通过实验得知：在索热尔通过实验得知：在绿色植物的光合作用过程绿

14、色植物的光合作用过程中，二氧化碳的吸收量和中，二氧化碳的吸收量和氧气的释放量几乎相等.氧气的释放量几乎相等.实验过程：实验过程：1、剪取天竺葵带有五六1、剪取天竺葵带有五六片叶的枝条，插入盛有清片叶的枝条，插入盛有清水的小烧杯中，放在暗处水的小烧杯中，放在暗处两至三天；两至三天；2、在玻璃板上放置一个2、在玻璃板上放置一个培养皿，将少量25%氢氧培养皿，将少量25%氢氧实验结果分析实验结果分析空气中含有二氧化碳，植物利用二氧化碳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。为原料进行光合作用产生了淀粉。这个实验证明光合作用需要这个实验证明光合作用需要二氧化碳二氧化碳作为原料

15、！作为原料！光合作用释放氧气光合作用释放氧气 演示试验 演示试验检验光合作用释放氧气检验光合作用释放氧气实验过程：实验过程：1、取一个玻璃水槽或直1、取一个玻璃水槽或直径20cm的标本瓶，注满径20cm的标本瓶，注满清水，按每100ml水加入清水，按每100ml水加入0.1g碳酸氢钠，用玻璃0.1g碳酸氢钠，用玻璃棒搅拌，以增加水中二氧棒搅拌，以增加水中二氧化碳的含量；化碳的含量；2、将采集的金鱼藻在水2、将采集的金鱼藻在水中剪取若干带顶端的嫩中剪取若干带顶端的嫩枝，放置在水槽内，并使枝，放置在水槽内，并使切口的一端向上，然后用切口的一端向上，然后用短管漏斗将其倒扣在水槽短管漏斗将其倒扣在水槽

16、里，在漏斗下面垫上两个里，在漏斗下面垫上两个实验结果分析实验结果分析 带有火星的火柴棒伸入到试管后，又重新燃烧。这表明试管中收集了氧气，它有助燃作用，从而使火柴棒复燃。这一实验现象表明，绿色植物在光照下产生了氧气。这个实验证明光合作用的产物之一是这个实验证明光合作用的产物之一是氧气氧气！引深拓展引深拓展引深拓展引深拓展引深拓展引深拓展科学研究表明，水也是光合作用科学研究表明，水也是光合作用的原料之一！的原料之一！请同学们开动脑筋，自己请同学们开动脑筋，自己设计一个实验来证明光合设计一个实验来证明光合作用需要水作用需要水 圆圈内叶片圆圈内叶片就没有水供应就没有水供应了了两个实验证明了绿色植物在光

17、照下进行光合两个实验证明了绿色植物在光照下进行光合作用时，吸收二氧化碳和水，产生氧气。作用时，吸收二氧化碳和水，产生氧气。 所以二氧化碳和水是光合作用的原料，而所以二氧化碳和水是光合作用的原料，而氧气是光合作用的产物之一。氧气是光合作用的产物之一。光合作用释放氧气、吸收二氧化碳光合作用释放氧气、吸收二氧化碳总结总结活动：验证植物进行光合作用需要叶绿素活动：验证植物进行光合作用需要叶绿素银边天竺葵银边天竺葵彩叶草彩叶草银边翠银边翠 试验 试验 验证植物光合作用 验证植物光合作用 需要叶绿素 需要叶绿素科学家试验表明：科学家试验表明：在光照下植物只有绿色部在光照下植物只有绿色部分进行光合作用，这实

18、际分进行光合作用，这实际上涉及植物进行光合作用上涉及植物进行光合作用的场所问题。的场所问题。目的要求：目的要求：验证植物进行光合作用需验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测出绿色要叶绿素，并推测出绿色植物光合作用的场所。植物光合作用的场所。材料器具：材料器具：盆栽的银边草、银边天竺盆栽的银边草、银边天竺葵、彩叶草的植物的叶葵、彩叶草的植物的叶 结果结果植物植物用碘液检验叶片用碘液检验叶片绿色部分绿色部分白白/彩色彩色部分部分银边翠银边翠银边银边天竺葵天竺葵彩叶草彩叶草蓝色黄白色蓝色黄白色蓝色黄白色试验分析试验分析为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿色为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿

19、色?因为它们白色的边缘不含叶绿素。因为它们白色的边缘不含叶绿素。实验结论实验结论 探究实验的结果证实，银边翠等植物的叶片，只有绿色部分在光下合成淀粉，显然光合作用需要叶绿素。在绿色植物的细胞中，叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体可能是光合作用的场所。虽然叶片的形态多种多样，但是虽然叶片的形态多种多样，但是 它们的基本结构却是大致相同的。它们的基本结构却是大致相同的。光合作用的反应式光合作用的反应式二氧化碳二氧化碳+ +水水淀粉（储存能量）淀粉（储存能量）+ +氧气氧气 光光叶绿体叶绿体绿色绿色植物通过叶绿体植物通过叶绿体, ,利用利用光能光能, ,把二氧化碳和水转变把二氧化碳和水转变成贮存能量

20、的有机物成贮存能量的有机物, ,并且并且释放出氧气的过程释放出氧气的过程, ,叫做叫做光光合作用。合作用。条件条件产物产物场所场所原料原料你能根据上述实验和光合作用的概念写你能根据上述实验和光合作用的概念写出光合作用的化学反应文字表达式吗出光合作用的化学反应文字表达式吗?二氧化碳二氧化碳+ 水水 有机物有机物(淀粉淀粉)+氧气氧气叶绿体叶绿体叶绿体与叶绿素叶绿体与叶绿素叶绿体叶绿体是细胞里的一种结构，是细胞里的一种结构，是光合作用的场所。是光合作用的场所。 叶绿体中有叶绿素（色素），叶绿素能吸收光能。叶绿体中有叶绿素（色素），叶绿素能吸收光能。光光（以化学能的形式以化学能的形式贮存能量）贮存能

21、量）1 1、场所：叶绿体、场所：叶绿体2 2、条件：、条件：（1 1）光：提供能量）光：提供能量（2 2）叶绿素：吸收光能，并利用）叶绿素：吸收光能，并利用光能进行光合作用光能进行光合作用3 3、原料：二氧化碳、水、原料：二氧化碳、水4 4、产物：淀粉、氧气、产物：淀粉、氧气你能根据光合作用的化学反应文字表你能根据光合作用的化学反应文字表达式说出它包含的两个主要变化吗达式说出它包含的两个主要变化吗?二氧化碳二氧化碳+ 水水 有机物有机物(淀粉淀粉)+氧气氧气光光叶绿体叶绿体（化学能）（化学能） 光合作用的过程十分复杂光合作用的过程十分复杂,涉及许多化学涉及许多化学反应。但主要包含两方面的变化。

22、反应。但主要包含两方面的变化。物质物质变化变化能量能量变化变化光合作用光合作用包含的主包含的主要变化要变化将简单的无机物合成复将简单的无机物合成复杂的有机物和放出氧气杂的有机物和放出氧气把光能变成把光能变成贮存在有贮存在有机物里的机物里的化学能化学能光合作用的实质光合作用的实质合成有机物，贮存能量合成有机物，贮存能量光合作用的实质光合作用的实质 1、物质转变物质转变 由简单的无机物（二氧化碳和水）转变成复杂的由简单的无机物（二氧化碳和水）转变成复杂的有机物（淀粉等），并且释放出氧气。有机物（淀粉等），并且释放出氧气。 2 2、能量转变、能量转变 光能转变成储存在有机物里的能量。光能转变成储存在

23、有机物里的能量。 光合作用的意义：（一）食物来源（一）食物来源 据科学家估计，整个地球上的绿色植物光合作用一年所制造据科学家估计，整个地球上的绿色植物光合作用一年所制造的有机物，若折算成葡萄糖可达的有机物，若折算成葡萄糖可达4500亿吨左右。亿吨左右。 （二）能量来源（二）能量来源据估计，地球上绿色植物一年进行光合作用所提供的能量，若折据估计，地球上绿色植物一年进行光合作用所提供的能量，若折算成电能，可达算成电能，可达17001700万亿度。现在整个地球上人类一年所消耗的万亿度。现在整个地球上人类一年所消耗的能量仅占绿色植物光合作用所提供能量的能量仅占绿色植物光合作用所提供能量的10%10%左

24、右。左右。 （三）氧气的来源（三）氧气的来源据估计，据估计，1公顷阔叶林在生长季节，其光合作用每天能吸收公顷阔叶林在生长季节，其光合作用每天能吸收二氧化碳二氧化碳1吨，释放出氧气吨，释放出氧气0.73吨。地球上绿色植物进行光合吨。地球上绿色植物进行光合作用一年所释放出的氧气，可以达到作用一年所释放出的氧气，可以达到4800亿吨左右。亿吨左右。 光合原理的应用光合原理的应用 光合作用与生产生活关系：要保证光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种农作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。条件，尤其是光。合理密植。使作合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。物的叶片充分地接受光

25、照。 间作套种，增大单位的叶总面积，间作套种，增大单位的叶总面积，以提高光能的利用效率以提高光能的利用效率合理密植合理密植 一、填空一、填空太阳光太阳光二氧化碳和水二氧化碳和水 淀粉和氧气淀粉和氧气叶绿体叶绿体5、绿色植物的光合作用为地球生物提供了（、绿色植物的光合作用为地球生物提供了（ ） 食物来源食物来源 空气来源空气来源 氧气来源氧气来源 能量来源能量来源 A、 B、 C、 D、CBD 3、木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，、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把饭煮熟，木材中贮存的能量是 （ ） A、太阳光能太阳光能 B、电灯光能电灯光能 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呼吸作用分解有机物时释放的能量4、遇碘变蓝是哪一种物质的特性、遇碘变蓝是哪一种物质的特性 （ ） A、脂肪脂肪 B、淀粉淀粉 C、糖类糖类 D、无机盐无机盐6 6、绿叶在光下制造淀粉的实验中，把绿叶放到加热的酒精中的目的是：