光合作用的探究过程-赵妙12-12-21

能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用高一生物高一生物主讲教师：赵妙主讲教师：赵妙分离色素：分离色素：层析液层析液培养皿培养皿层析液不能没及滤液线。层析液不能没及滤液线。胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b防止色素溶解在层析液中。防止色素溶解在层析液中。光光二二氧氧化化碳碳水水氧气氧气有机物有机物二氧化碳二氧化碳+水水 有机物有机物+氧气氧气光光叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体公元前公元前3世纪，世纪，古希腊古希腊哲学家哲学家亚里士多德亚里士多德根据根据经验经验推测得出结论推测得出结论：“植物的物质积累植物的物质积累完全完全依赖依赖于土壤于土壤” 。 资料资料1：(一一)光合作用的探究历程光合作用的探究历程即即植物增加的重量等于土壤减少的重量。植物增加的重量等于土壤减少的重量。 雨水雨水从柳树的生长环境分析从柳树的生长环境分析，他，他忽略了哪些因素？忽略了哪些因素？柳树增重柳树增重74.47kg土壤只减少土壤只减少0.058kg结论结论：植物生长所需的养料主要来自：植物生长所需的养料主要来自水水。五年后五年后 资料资料2：1648年年【比比】海尔蒙海尔蒙特特柳柳苗实验苗实验结论结论：植植物可以物可以更更新空气新空气。ABCD资料三、资料三、1771年年【英英】普利斯特利普利斯特利玻璃罩实验玻璃罩实验第一组第一组第二组第二组资料资料4：1779年，英格豪斯年，英格豪斯结论结论1：只有只有在在光光下下植物植物才能才能更新空气。更新空气。结论结论2：植物体植物体的的绿叶绿叶在在光光下才能更新空气。下才能更新空气。黑暗黑暗光下光下资料资料5：直直到到1785年，由于发现了年，由于发现了空气空气的的组成，人们才明确：绿叶在光下组成，人们才明确：绿叶在光下放出放出的的气体是气体是氧气氧气，吸收的是，吸收的是二氧化碳二氧化碳。梅耶梅耶据据能量转化与能量转化与守恒守恒定律定律指出：植物在指出：植物在进行进行光合作用光合作用时，把时，把光能光能转化转化成化学能成化学能储存起来。储存起来。1845年年【德德】梅耶（梅耶（R.Mayer)天竺葵天竺葵1864年年【德德】萨克萨克斯斯天竺葵实验天竺葵实验问题讨论：问题讨论：1.自变量自变量？因变量？因变量？2.怎样怎样设计分组对照实验？设计分组对照实验？3.怎样怎样检验淀粉？检验淀粉？4.如何如何排除无关变量的干扰？排除无关变量的干扰？5.预测预测的实验结果和实验结论？的实验结果和实验结论？验证：植物在光下才能产生淀粉。验证：植物在光下才能产生淀粉。设计实验设计实验暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色碘蒸汽处理碘蒸汽处理资料资料7 1864 萨克斯实验萨克斯实验 绿色植绿色植物光合作用产生了淀物光合作用产生了淀粉。粉。实验实验8 恩格尔曼恩格尔曼实验实验小资料小资料 水绵水绵是常见的是常见的淡水淡水藻类藻类，每条水绵，每条水绵有有许多许多个结构相同个结构相同的的长筒状长筒状细胞连接成的细胞连接成的。水绵水绵很明显的特点是很明显的特点是：叶绿体叶绿体呈带状，呈带状，螺旋螺旋排列排列在细胞里。在细胞里。以上以上实验证明实验证明:氧氧是由是由叶绿体叶绿体释放出来的释放出来的，叶绿体叶绿体是绿色植物进行是绿色植物进行光合作用光合作用的的场场所。所。光合作用释放的光合作用释放的O2来自来自CO2还是还是H2O？C18O2H218OH2O结论：结论：光合作用光合作用产生产生的的氧气氧气来自来自于水于水18O2O2第一组提供第一组提供C18O2、H2O第二组提供第二组提供H218O和和CO2 资料资料9同位素标记法研究同位素标记法研究鲁宾和卡门实验鲁宾和卡门实验(1939)CO2光合作用产生的有机物是怎样合成的呢？光合作用产生的有机物是怎样合成的呢？其中的碳是否来自于二氧化碳呢其中的碳是否来自于二氧化碳呢?20世纪世纪40年代，美国科学家年代，美国科学家卡尔文卡尔文等等用用小球藻小球藻做实验：做实验：用用14C标记标记的的14CO2，供，供小球藻小球藻进行光进行光合合作用作用，然后，然后追踪追踪检测放射性，检测放射性，最终最终探明探明了了CO2中的中的C在在光合作用光合作用中转化中转化成成有机物中有机物中C的的途径途径。（。（卡尔文循环卡尔文循环）CO2 + H2*O光能光能叶绿体叶绿体(CH2O)+ *O2光合作用光合作用的概念的概念概念概念：绿色植物通过绿色植物通过_，利用，利用_，把，把 _转化成转化成储存储存着能量着能量的的_，并且释放并且释放出出_的的过程。过程。叶绿体叶绿体光能光能CO2 和和 H2O有机物有机物氧气氧气1.在在光合作用实验中，如果所用的光合作用实验中，如果所用的水中有水中有20%的水分子含的水分子含18O，二氧化碳中有，二氧化碳中有68%的的二氧化碳二氧化碳分子含分子含18O，那么，植物进行光，那么，植物进行光合合作用作用释放的氧气中，含释放的氧气中，含18O的比例为（的比例为（ ）A.20%B.13.6%C.68%D.88%A2.将将一棵重约一棵重约0.2kg的柳树，栽培于肥沃的柳树，栽培于肥沃的的土壤土壤中，两年后连根挖出，称其干重达中，两年后连根挖出，称其干重达11kg，增加增加的这个的这个10余余kg，主要来源，主要来源于于（ ）A.土壤土壤中的矿质元素中的矿质元素B.土壤土壤中的水中的水C.大气大气中的中的O2D.大气大气中的中的CO2D