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1、光合作用的探究历程课题引入地球上，每时每刻都在进行着一项巨大的工程，它 年合成糖51011吨， 够全中国人民吃上1000年；它年转 化31018KJ的能量，约相当于8000座三峡水电站的年转 化量；它每年能产生5.351011吨的氧气，被称为“自动的空气净化器”，它就是光合作用。问题：植物为什么会生长？2000多年前，古希 腊的亚里士多德认为植 物生长发育所需物质完 全来自土壤。亚里士多德(前384前322年)2.5kg100kg种植五年后称重1642年（比）赫尔蒙特著名的柳树实验76.97kg99.94kg五年后柳树增重柳树增重74.4774.47kgkg土壤减少土壤减少0.060.06kg
2、kg结论：植物增重来自水分,水是 光合作用的原料。启发探究1771年，（英）普里斯特利实验一段时间后光照相同时间后光照问题：植物光合作用中有没有从空气 中吸收或释放什么气体？光下一段时间后光下相同时间后1、根据以上实验，你能得出什么结论呢？ (植物可以更新因蜡烛燃烧而变污浊的空气,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,植物可以更新空气。)2、他的实验有时成功，有时失败，你能分析一 下可能的原因吗？(因为没有发现光在其中的关键作用，所 以有光时做是成功的，无光时做则失败) 启发探究问题：植物光合作用中有没有从空气 中吸收或释放什么气体？1775年 法国化学家 拉瓦锡 制得并
3、命名这种气体为氧气（Oxygene） 1875年，由于发现了空 气的组成，人们才明确 绿叶在光下放出的气体 是cO2,吸收的是O21779年，（荷）英格豪斯的重复实验英格豪斯证实，植物只有在光下才能“净化空气”。光是植物进行光合作用的条件问题：光在植物植物更新空气中起作用吗？ 1845年， 德国科学家梅 耶根据能量转化与守恒定律明 确指出，植物在进行光合作用 时，把光能转化成化学能储存 起来。那么，这种化学能到底 贮存于什么物质中呢？也就是 植物在吸收水和二氧化碳，释 放氧气的过程中，还产生了什 么能储存能量的物质问题：光到哪儿去了？1.把植物放在暗处24小时2.将同一叶片一半曝光一半遮 光，
4、光下培养一段时间1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理4.用碘液处理。结果曝光一半 叶变蓝，遮光一半不变蓝。1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验1 1、为什么、为什么对叶片先对叶片先进行进行暗处理暗处理？ 让叶片中的营养物质（淀粉）消耗掉 2 2、为什么让叶片的一半、为什么让叶片的一半曝光曝光, ,另另一一半遮光呢？半遮光呢？部分遮光、部分曝光，是为了进行对照 一半遮光一半曝光4这个实验现象说明了什么？绿叶在光照下产生了淀粉 。 光合作用的
5、产物是糖类1864年，（德）萨克斯(Julius von Sachs)的实验3.剪下叶片，用酒精进行脱色处理。有进 行的必要吗？有，脱色后，可使最后的实验 结果更清晰，这同样是为了消 除无关变量的影响。NaOH溶液蒸馏水检测无淀粉生成检测有淀粉生成结论： 二氧化碳是光合作用的原料 在以花叶冷水（该植物叶片白色部分叶肉细胞无叶绿体 ）为实验材料进行实验时，发现叶片曝光一半的白色部分 ，经碘液处理后不变蓝，这样的结果意味着什么呢？能不 能说明光合作用的场所就是叶绿体呢？（能说明光合作用的进行与叶绿体有关，但不能直接证明 叶绿体就是光合作用的场所。）怎样才能直接证明光合作用的 场所是叶绿体呢？水绵结
6、构1880年，(德)恩格尔曼的实验 问题光合作用的场所是叶绿体吗？产生的气体是氧气吗？1880年，(德)恩格尔曼的实验现象：分析 ：在没有氧气的黑暗环境中好氧细菌只集中在被光 线照射的叶绿体附近。光线照射部位进行光合作 用产生了氧气。黑暗中,无氧气极 细 光 束1880年，(德)恩格尔曼的实验在没有氧气的光亮环境中现象：集中原因：见光叶绿体部位有氧气的 产生。好氧细菌集中在叶绿体 所有受光部位。光照下,无氧气结论:氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植 物光合作用的场所。黑暗中,无氧气极 细 光 束光照下,无氧气光合作用的反应式：CO2+H2O叶绿体光能糖类(CH2O)+O2光合作用的概念：光合作
7、用的概念：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，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，并且释放出氧气存着能量的有机物，并且释放出氧气 的过程。的过程。光合作用释放的光合作用释放的OO2 2到底是来自到底是来自HH2 2OO，还是，还是COCO2 2呢，呢， 还是两者兼而有之？还是两者兼而有之？ 问题：1939年，（美）鲁宾和卡门小球藻实验实验方法实验方法：同同位素位素标记法标记法通过18O标记H2O和CO2，使它们分 别成为H2 18O和C18O2，然后用小球藻悬 液进行了两组实验。C18O2O2CO218O2H2OH218O光照射下的 小球藻悬液这是鲁宾、卡门在1939年用同位素标记法做的实验O218O2H2OH218O结论：光合作用释放的氧全部来自于水。20世纪40年代，卡尔文(M.Calvin)用14C标记的CO2供小球藻实验，追踪检测其放射性。探明CO2中的C的转移途径。 卡尔文循环：CO2 C3 (CH2O)CO2+H2O （CH2O）+O2光能叶绿体
