资源简介

(共18张PPT)
第2节 光合作用—光能的捕获和转换
第三章 细胞的中能量的转换和利用
第1课时 解开光合作用之谜
01
02
掌握同位素标记法等科学实验方法，提升科学思维能力。
了解光合作用的探索历程，描述科学家们的实验过程和结论。
植物是怎样获取自身生命活动所需物质和能量的呢？2000多年前，古希腊亚里士多德认为土壤是植物生命活动的源泉，你赞同他的观点吗？
一、1627年海尔蒙特的柳树实验
结论：树木只要有水，就能生长发育 。
思考：海尔蒙特的实验结论是否正确？为什么？
二、1779年英格豪斯的实验
结论：绿叶只在光照条件下才能产生气体。
（后来人们确定绿叶在阳光下放出的气体是O2）
思考与讨论：英铬豪斯的实验，如何收集气体 ？（实验材料：金鱼藻、大烧杯、漏斗、试管等）
黑暗
光照
1785年，在拉瓦锡的努力下人们才发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
1845年，德国科学家梅耶（R.Mayer）根据能量转换和守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
三、拉瓦锡和梅耶的探索结果
碘蒸气处理
见光部分
遮光部分
遮光处理
暗处理
饥饿处理1-2天
光照
光照几个小时
清水漂洗
酒精中脱色处理
水浴加热
四、萨克斯实验过程
目的？
结论: 叶片在光下产生了淀粉。
①为什么要把绿叶在暗处放置一昼夜？
答：饥饿处理，消耗叶片中原有的有机物
②酒精脱色的目的？脱色后叶片颜色？
答：叶片中的色素溶于酒精，叶片脱绿后使实验现象更明显。
黄白色
思考与讨论：
通过自己设计的光学仪器发现，叶绿素的吸收光谱与光合作用的作用光谱相吻合。
结论：光合作用中利用的光与叶绿素吸收光能有关。
五、俄国科学家季米里亚捷夫
实验二.均匀光照下
现象一：好氧细菌集中在照射到的叶绿体部位。
现象二：均匀光照下，好氧细菌均匀分布于叶绿体所有部位。
六、19世纪80年代德国科学家恩格尔曼水绵实验
水绵：具有细而长、呈带状且螺旋分布的叶绿体，利于观察。
实验一.黑暗中用极细的光束照射
极 细 光 束
结论：叶绿体中含有能有效地吸收利用 的物质，
这些物质吸收的光与绿叶在光下产生氧气有关。
实验三.通过三棱镜用不同颜色的极细光束同时照射叶绿体不同部位
红光与蓝光
现象三：好氧细菌主要分布于红光与蓝光照射区域
【恩格尔曼实验的巧妙之处】
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。
1.选材好
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。
2.设计妙
结论：释放的氧全部来自参加反应的 。
同位素标记法
水
18O2
H218O
O2
光照射下的
小球藻悬液
CO2
A
H2O
C18O2
B
方法：
七、鲁宾和卡门的实验过程
八、1948年美国的卡尔文实验
卡尔文用14C标记的CO2追踪光合作用过程中碳元素的转移途径，发现了CO2被用于合成糖类等有机物的途径，即卡尔文循环。
同位素标记法
科学家的实验设计思想及方法，对你有什么启发？
（1）设置对照实验（如萨克斯的曝光和遮光实验、英格豪斯将枝条放在光下和放在暗处）；
（2）控制单一变量（如鲁宾和卡门分别标记水和二氧化碳中的氧）；
（3）显性化的实验现象（如英铬豪斯实验利用光照下水中绿叶能产生气体）。
光合作用探索历程
一、1627年海尔蒙特的柳树实验
二、1779年英格豪斯的实验
三、拉瓦锡和梅耶的探索结果
四、萨克斯实验过程
五、俄国科学家季米里亚捷夫
六、恩格尔曼水绵实验
七、鲁宾和卡门的实验过程
八、1948年美国的卡尔文实验
1.请按时间先后顺序排列下列事件(　　)
①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉　
②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法，证明了光合作用释放的氧气来自参加反应的水　
③荷兰科学家英格豪斯发现绿叶只有在阳光下产生气体，在黑暗处不产生气体　
④德国生物科学家恩格尔曼用水绵做实验，证明光合作用会产生氧气，且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比
A．①②③④ B．④③②① C．③①④② D．①③②④
C

展开更多......

收起↑