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1、捕获光能的色素存在部位。捕获光能的色素存在部位。 -叶绿体的基叶绿体的基粒粒叶绿体的功能是什么呢？叶绿体的功能是什么呢？ 叶绿体是光合作用的场所。叶绿体是光合作用的场所。地球上最重要的化学反应地球上最重要的化学反应n使整个自然界每年大约形成四五千使整个自然界每年大约形成四五千亿吨有机物亿吨有机物n直接或间接为动物和人类提供了食直接或间接为动物和人类提供了食物、能源物、能源n人类对它的研究至少已有人类对它的研究至少已有300多年多年n六次诺贝尔奖与之有关六次诺贝尔奖与之有关第第4 4节节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用二二 光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用（1 1）1648164
2、8年年 ( (比利时比利时) ) 海尔蒙特的实验海尔蒙特的实验（2 2）17711771年（英）年（英）普利斯特利普利斯特利的实验的实验（3 3）17791779年（荷兰）英格豪斯的实验年（荷兰）英格豪斯的实验（4 4）18641864年（德年（德) ) 萨克斯萨克斯的实验的实验（5 5）18801880年（美）恩格尔曼的实验年（美）恩格尔曼的实验（6 6）19411941年年 ( (美美) ) 鲁宾和卡门鲁宾和卡门的实验的实验（7 7）2020世纪世纪4040年代年代 ( (美美) ) 卡尔文的实验卡尔文的实验海尔蒙特海尔蒙特恩格尔曼恩格尔曼英格豪斯英格豪斯卡尔文卡尔文建建造造植植物物的的原
3、原料料是是水水分分!16481648年，比利时科学家海尔蒙特年，比利时科学家海尔蒙特结结论论：植物有没有从空气植物有没有从空气中得到什么呢？中得到什么呢？1212思考思考为什么为什么第组的第组的蜡烛熄灭蜡烛熄灭了，第了，第组的蜡烛组的蜡烛却没有熄却没有熄灭？灭？1771年年，英英国国科科学学家家普普利利斯斯特特利利实实验验121思考思考第组的第组的老鼠死了，老鼠死了，第组的老第组的老鼠却没有死鼠却没有死掉，这又是掉，这又是因为什么呢因为什么呢？结论：结论：植物能更新空气植物能更新空气。1771年年，英英国国科科学学家家普普利利斯斯特特利利实实验验21单一变量单一变量有无植物有无植物普利斯特利的
4、结论：普利斯特利的结论：植物可以更新空气。植物可以更新空气。为什么有人重为什么有人重复他的实验复他的实验 ，却得到相反的却得到相反的结论呢？结论呢？在无光的条件下进行实验在无光的条件下进行实验17791779年，荷兰科学家年，荷兰科学家英格豪斯英格豪斯结论：结论：英格豪斯英格豪斯重复做了重复做了500多次多次实验实验1.只有在光下植物才能更新空气。只有在光下植物才能更新空气。2.只有绿叶才能更新空气。只有绿叶才能更新空气。单一变量：单一变量：有无光照有无光照单一变量：单一变量：有无绿色植物有无绿色植物思考：思考： 英格豪斯的实验设计与前人相比，英格豪斯的实验设计与前人相比，改进在什么地方？改进
5、在什么地方？1.1.设计对照组设计对照组2.2.重复实验重复实验 基于发现了空气的组成基于发现了空气的组成的基础，明确绿色植物在的基础，明确绿色植物在光照下更新空气是吸收光照下更新空气是吸收CO2，释放释放O2。在这个过程中在这个过程中,绿叶吸收的光绿叶吸收的光能到哪里去了能到哪里去了?1845年，德国科学家梅耶指出：年，德国科学家梅耶指出： 植物在进行光合作用时，把植物在进行光合作用时，把光能光能转换成转换成化学能化学能储存起来。储存起来。这些化学能贮存于什么物质中呢？这些化学能贮存于什么物质中呢？ 光合作用吸收光合作用吸收H H2 2O O和和COCO2 2，释放，释放O O2 2的过程中
6、，还产生了的过程中，还产生了什么物质什么物质呢？呢？18641864年年, ,德国植物学家萨克斯实验德国植物学家萨克斯实验结论：结论：1.光合作用的产物有淀粉光合作用的产物有淀粉2.光合作用需要光光合作用需要光绿色绿色叶片叶片 48小时小时黑暗黑暗处理处理脱色、检验脱色、检验5小时小时一半曝光一半曝光一半一半遮光遮光变蓝变蓝不变蓝不变蓝光合作用的场所在哪里呢？1880年，美国科学家恩格尔曼年，美国科学家恩格尔曼结论：结论：1. 氧气氧气是是叶绿体叶绿体释放出来的释放出来的2. .叶绿体叶绿体是绿色植物进行光合是绿色植物进行光合作用的场所作用的场所 O O2 2中的氧原子究竟是来中的氧原子究竟是
7、来自自H H2 2O O还是来自还是来自COCO2 2呢呢? ?光合作用原料有光合作用原料有CO2和和 H2O，产物有产物有O2和淀粉和淀粉，动力是光照，场所在叶绿体。，动力是光照，场所在叶绿体。B BA AC18O2O2H2OCO218O2H218O光照射下的小球藻悬液该实验证明了什么？该实验证明了什么？光合作用释放的光合作用释放的O2全部来自全部来自H2O 19411941年，美国科学家鲁宾和卡门年，美国科学家鲁宾和卡门 同位素标记法同位素标记法练习练习: P106 一、基础题：第题一、基础题：第题光合作用的有机物光合作用的有机物是怎样合成的呢？是怎样合成的呢？2020世纪世纪0 0年代年
8、代, ,美国科学家卡尔文美国科学家卡尔文CO2碳的同位素碳的同位素 C14CO214同位素标记法同位素标记法CO214CH2O14()结论：结论：COCO2 2中的中的C C在光合作用中转化成在光合作用中转化成有机物有机物中的中的碳碳的途径的途径，称为，称为卡尔文循环卡尔文循环。光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳来自来自CO2年代年代年代年代科学家科学家科学家科学家结论结论结论结论1648164816481648年年年年海尔蒙特海尔蒙特海尔蒙特海尔蒙特建造植物的建造植物的原料是原料是H H2 2O O1771177117711771年年年年普利斯特利普利斯特利普利斯特利普利斯特利植物可以
9、更新空气（植物可以更新空气（植物可以更新空气（植物可以更新空气（原料：原料：原料：原料： COCOCOCO2 2 2 2，产物：，产物：，产物：，产物：O O O O2 2 2 2）1779177917791779年年年年英格豪斯英格豪斯英格豪斯英格豪斯只有只有只有只有在光照（动力）下在光照（动力）下在光照（动力）下在光照（动力）下, , , ,只有只有只有只有绿叶绿叶绿叶绿叶才可以更新空气才可以更新空气才可以更新空气才可以更新空气1864186418641864年年年年萨克斯萨克斯萨克斯萨克斯绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用绿色叶片光合作用产生淀粉产生淀粉产生淀粉产生淀粉18
10、80188018801880年年年年恩格尔曼恩格尔曼恩格尔曼恩格尔曼O O O O2 2 2 2由叶绿体释放出来，由叶绿体释放出来，由叶绿体释放出来，由叶绿体释放出来，叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体是是是是光合作用的光合作用的光合作用的光合作用的场所场所场所场所1941194119411941年年年年鲁宾鲁宾鲁宾鲁宾 卡门卡门卡门卡门光合作用释放的光合作用释放的光合作用释放的光合作用释放的氧氧氧氧来自来自来自来自水水水水20202020世纪世纪世纪世纪40404040年代年代年代年代卡尔文卡尔文卡尔文卡尔文光合产物中有机物的光合产物中有机物的光合产物中有机物的光合产物中有机物的碳碳碳碳来自来自来自来
11、自COCOCOCO2 2 2 2小结：光合作用探索历程小结：光合作用探索历程 基于发现了空气的组成的基础，明基于发现了空气的组成的基础，明确绿色植物在光照下吸收的气体是确绿色植物在光照下吸收的气体是CO2 ，放出的是放出的是O2 。1. 与化学相关与化学相关2. 与物理学相关与物理学相关 根据能量转化和守恒定律，植物通根据能量转化和守恒定律，植物通过光合作用把光能转换成化学能。过光合作用把光能转换成化学能。 基于核科学的基础，利用同位素标基于核科学的基础，利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水。记法证明光合作用释放的氧气来自水。对光合作用的探究历程的感悟对光合作用的探究历程的感悟坚持不懈
12、的精神坚持不懈的精神科学探究的过程：提出问题科学探究的过程：提出问题 做出做出假设假设 设计实验设计实验 观察实验观察实验 获取数据获取数据 检验假设检验假设 得出结论得出结论 综合运用各学科的成果和研究手段综合运用各学科的成果和研究手段遵循对照性原则、控制变量原则、重遵循对照性原则、控制变量原则、重复性原则复性原则1.场所：场所：叶绿体叶绿体2.动力：动力：光能光能 3.原料：原料：二氧化碳二氧化碳 水水4.产物：产物：糖类糖类 氧气氧气概念：概念：绿色植物通过绿色植物通过叶绿体叶绿体，利用，利用光能光能，把，把二氧化碳二氧化碳和和水水转化成储存转化成储存着能量的着能量的有机物有机物，并且释
13、放出，并且释放出氧气氧气的过程。的过程。 通过以上的研究和探索，你知道光合作用通过以上的研究和探索，你知道光合作用的场所、动力、原料、产物分别是什么吗？的场所、动力、原料、产物分别是什么吗？光合作用反应式：光合作用反应式： CO2 2 + H2 2 * O光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体（CH2 2O)+ * O2 2你能用一个化学反应式你能用一个化学反应式表示出来吗表示出来吗?1.1.生生长长旺盛的叶片，剪成旺盛的叶片，剪成5 5毫米毫米见见方的小方的小块块，抽去叶内气体，做下列抽去叶内气体，做下列处处理（理（见图见图及及图图注），注），这这四个四个处处理中，沉入底部的叶片小理中，沉
14、入底部的叶片小块块最先浮起最先浮起的是（的是（ ）能力提升能力提升2.2.在光合作用的在光合作用的实验实验室里，如果所有的水室里，如果所有的水中有中有0.20%0.20%的水分子含的水分子含1818O O，二氧化碳中有，二氧化碳中有0.68%0.68%的二氧化碳分子中含的二氧化碳分子中含1818O O，那么，植物，那么，植物进进行光合作用行光合作用释释放的氧气中，含放的氧气中，含1818O O的比例的比例为为（ ）A.A. 0.20%0.20%B.B. 0.44% 0.44%C.C. 0.64% 0.64%D.D. 0.80% 0.80%在光合作用过程中，植物如何在光合作用过程中，植物如何精确的一步一步的合成有机物精确的一步一步的合成有机物谢谢谢谢！同位素标记法同位素标记法同位素是具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素。 同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
