人教版高一生物必修一光合作用材料.ppt

第5章　 细胞的能量供应和利用　 第4节　能量之源——光与光合作用 第1课时 光合作用探究历程 及 色素提取和分离实验 众所周知，一颗种子播种在土壤中，在适宜的条件下便可萌发生长。有的可长成高达数十米的参天大树；有的在其最适合生长的季节里具有惊人的生长速度。如玉米在拔节期每天大约可长高8厘米，而大牡竹曾有一天增高41厘米的记录。 植物生长所需的营养物质是从哪里来的？ 一、光合作用的探究历程 光合作用的探究历程 1771年 普利斯特利实验 1779年 英格豪斯实验 1843年 梅 耶 实 验 1864年 萨 克 斯 实 验 1939年鲁宾与卡门实验 1771年 1779年 1845年 1864年 1939年 公元前 3世纪 1648年 1880年 1980年 恩格尔曼实验 1648年 海尔蒙特实验 公元前3世纪亚里士多德 公元前3世纪，古希腊亚里士多德提出，植物生长所需的物质全部来自于土壤。 17世纪早期，比利时科学家 海尔蒙特第一次试图用定量的方法研究植物的养料来源。 2/10 实验1 海尔蒙特柳树实验（1648年） 实验前 实验后 变化 土壤干重 90.800kg 90.743kg -0.057kg 柳 树 2.25kg 76.70kg +74.75kg 图C 结论： 植物生长所需的养料主要来自于水，而不是土壤。 3/10 结论：植物可以更新空气 有人重复了普利斯特利的实验，却得到相反的结果，为什么？ 实验2 普利斯特利（1771年） 4/10 缺少空白对照，实验结果说服力不强。 实验3 荷兰的英格豪斯（1779） 通过500多次实验，得出结论：普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新空气。 到1785年，发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的是O2，吸收的是CO2。 光能 化学能 储存在什么物质中？ 1845年，梅耶（德国） 5/10 CO2 ＋H2O O2 光能 绿色叶片 黑暗处理 遮光曝光 碘蒸气 不变蓝变蓝 结论：绿色叶片的光合作用产生了淀粉。 实验4 （德）萨克斯实验（ 1864年） 6/10 CO2＋H2O （CH2O）＋O2 光能 1、消耗掉叶片中的营养物质，避免对实验结果的影响 2、进行自身对照 （自变量是光照，因变量是叶片颜色的变化） 1、为什么对叶片先进行暗处理（饥饿处理）？ 2、为什么让叶片的一半曝光， 另一半遮光呢？ 7/10 本实验除了证明光合作用的产物是淀粉的同时，还证明了光照是光合作用的必要条件。 光合作用在 哪里 进行呢？ 实验4 （德）萨克斯实验（ 1864年） (2)实验结论 ①叶绿体是进行光合作用的场所。 ②O2是由叶绿体释放的。 实验5 恩格尔曼的实验 相互对照还是自身对照？ 自变量是？因变量是？ 自身对照，自变量为光照的有无(照光处与不照光处；黑暗与完全曝光)，因变量为好氧菌的分布。 选材好。 水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察； 用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。 设计妙。 没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰； 用极细的光束照射，叶绿体上可分为有光照和无光照的部位，相当于一组对照实验。 恩格尔曼实验的巧妙之处 绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并释放出O2的过程。 CO2＋H2O （CH2O）＋O2 光能 叶绿体 糖类 8/10 1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为光合作用。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。 提出问题：探究光合作用释放的氧气到底来自二氧化碳还是水？ 五 美国的科学家鲁宾和卡门实验（1939年） 1、需要标记什么元素？ 2、怎样设计对比实验？ C18O2、H218O C18O2+H2O CO2+H218O 预测1：第一组为O2，第二组为18O2，来自H2O； 预测2：第一组为18O2 ，第二组为O2 ，来自CO2； 预测3：两组既有18O2、也有O2，来自两者。 第一组 第二组 五 美国的科学家鲁宾和卡门实验（1939年） 结论：光合作用释放的氧气来自水 第一组 第二组 CO2＋H2O （CH2O）＋O2 光能 叶绿体 相互对照还是自身对照？ 自变量是？因变量是？ 五