人教版教学课件云南省弥勒县庆来中学2011-2012学年高一生物光合作用的探究过程(课件)

1、2021/4/212021/4/22光合作用的发现过程光合作用的发现过程光合作用的意义光合作用的意义叶绿体中色素提取及分离的探索叶绿体中色素提取及分离的探索光合作用的过程光合作用的过程光合作用2021/4/232000多年前多年前亚里士多德亚里士多德(Aristotle)植物增重来自土壤植物增重来自土壤2021/4/24五年后五年后 17世纪世纪40年代，海尔蒙特年代，海尔蒙特(J.B. van Helmont，比利时，比利时)植物增重主要来自水分植物增重主要来自水分2021/4/252021/4/2617711771， 约瑟夫约瑟夫普里斯特利（英国）普里斯特利（英国）现象现象：蜡烛蜡烛熄灭熄

2、灭。现象现象：蜡烛蜡烛持续持续燃烧。燃烧。现象：现象：小鼠小鼠死亡死亡。现象：现象：小鼠小鼠存活存活。结论结论：植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。2021/4/27 绿色植物吸收了二氧化碳，释放出氧气。绿色植物吸收了二氧化碳，释放出氧气。讨论：讨论： 氧气氧气二氧化碳二氧化碳2021/4/28疑问疑问：不同的人重复实验，有的成不同的人重复实验，有的成 功，有的失败，原因何在？功，有的失败，原因何在？思考：思考：哪一条件是决定这个实验成哪一条件是决定这个实验成败的关键？败的关键？2021/4/2917791779年，英根豪斯（荷兰）年，英根豪斯（荷兰）

3、结论：只有在结论：只有在光下植物才能更新空气。光下植物才能更新空气。 黑 暗 光 下 普利斯特利的实验只有普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功在阳光照射下才能成功 在光照的条件下，植物吸收了二氧化碳，在光照的条件下，植物吸收了二氧化碳，释放出氧气。释放出氧气。2021/4/2102021/4/2112021/4/212一半曝光，一半遮光一半曝光，一半遮光在暗处放置几小的叶片在暗处放置几小的叶片暗处理暗处理光照光照酒精酒精脱色脱色结论结论: :绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉碘蒸汽处理碘蒸汽处理2021/4/2131 1、萨克斯的实验目的是什么？、萨克斯的实验目的

4、是什么？2 2、为什么对植物进行一昼夜的暗处理？、为什么对植物进行一昼夜的暗处理？3 3、为什么让叶片的一半曝光，另一半、为什么让叶片的一半曝光，另一半遮光呢？遮光呢？验证光合作用的产物验证光合作用的产物为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽为了将叶片中原有的淀粉运走耗尽进行对照进行对照讨论：讨论：2021/4/2142021/4/215H20淀粉淀粉叶绿体叶绿体（阳光）阳光）O2CO2CO2 + H2O光能光能叶绿体叶绿体（CH2O） + O22021/4/2162021/4/2172021/4/2182、第二组向同种绿色植物提供、第二组向同种绿色植物提供H218O和和CO2 1、第一组向绿色植物提

5、供、第一组向绿色植物提供C18O2和和 H2O 。 C18O2+H2O CO2+H218OO2 18O2光合作用释放的光合作用释放的O2全部全部来自于来自于H2O 用氧的同位素用氧的同位素18O分别标记分别标记H2O和和CO2,使它分使它分别成为别成为H218O和和C18O2。进行两组光合作用的实验进行两组光合作用的实验：1939年，（美）鲁宾(S.Ruben)和卡门（M.Kamaen) 2021/4/219 1、从人类对光合作用的探究历程来看，、从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学有什么联系？生物学的发展与物理学和化学有什么联系？与技术手段的进步有什么关系？与技术手段的

6、进步有什么关系？ 2、分析人类对光合作用的探究历程，、分析人类对光合作用的探究历程，你还有哪些感悟？你还有哪些感悟？2021/4/220例：硝化细菌：例：硝化细菌：NHNH3 3HNOHNO2 2HNOHNO3 32021/4/2211 1、海尔蒙特从柳树栽培实验中得到启发，绿色植物生、海尔蒙特从柳树栽培实验中得到启发，绿色植物生长所需要的物质主要是长所需要的物质主要是： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.无机盐无机盐 D.D.氧气氧气2 2、普利斯特利的实验普利斯特利的实验告诉我们告诉我们绿色植物生长所需要吸绿色植物生长所需要吸收（收（ ）同时放出）同时放出（ ）。）。

7、 A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.无机盐无机盐 D.D.氧气氧气B BA AD D3 3、下列各因子那个不是植物生长所必须的：下列各因子那个不是植物生长所必须的： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.土壤土壤 D.D.阳光阳光C C2021/4/2222021/4/2232021/4/2242020世纪世纪0 0年代年代, ,美国科学家卡尔文美国科学家卡尔文 (M.Calvin)(M.Calvin)CO2碳的同位素碳的同位素 C14CO214( CH2 O)+O214CO2+ H2O14光能光能叶绿体叶绿体2021/4/2251.1.地球表面上的绿色植物每年

8、大约地球表面上的绿色植物每年大约制造了制造了44004400亿吨有机物！亿吨有机物！2.2.地球表面上的绿色植物每年储存地球表面上的绿色植物每年储存的能量约为的能量约为7.117.111018KJ，这个数，这个数字相当于字相当于24万个三峡电站每年所发万个三峡电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生产、出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需能量的日常生活和食物营养上所需能量的100倍倍！请看下面的数据：请看下面的数据：2021/4/226由此可见：对绝大多数生物来说，活细由此可见：对绝大多数生物来说，活细胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。胞所需能量的最终源头来自太阳的光能。

9、 太阳的光能通过什么太阳的光能通过什么途径进入植物体内呢？途径进入植物体内呢？2021/4/2272021/4/2283/41/42021/4/2292021/4/230色 素对 照结论：色素具有选择吸收光能的作用结论：色素具有选择吸收光能的作用分光仪分光仪叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光2021/4/2310400500600700 nm 50100叶绿素叶绿素b叶绿素叶绿素a2021/4/232色素的种类和作用色素的种类和作用吸收红橙光吸收红橙光和蓝紫光和蓝紫光（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b（橙黄色）胡萝卜素叶黄素 （黄色）叶绿素叶绿素( (约

10、占约占3/4)3/4)类胡萝卜素类胡萝卜素（约占（约占1/4）吸收蓝紫光吸收蓝紫光2021/4/2332021/4/234光合作用的场所究光合作用的场所究竟在什么地方呢？竟在什么地方呢？早在早在100100多年前美国科学家恩格尔多年前美国科学家恩格尔曼就以水绵和好氧细菌为实验材曼就以水绵和好氧细菌为实验材料，很好地解答了这个问题！料，很好地解答了这个问题！ 2021/4/23518801880年年 德国科学家德国科学家 恩吉尔曼恩吉尔曼现象：现象：分析分析 ：在没有空气的黑暗环境中在没有空气的黑暗环境中好氧细菌只集中在被光好氧细菌只集中在被光线照射的叶绿体附近。线照射的叶绿体附近。光线照射部位

11、进行光合作光线照射部位进行光合作用产生了氧气。用产生了氧气。2021/4/23618801880年年 德国科学家德国科学家 恩吉尔曼恩吉尔曼在没有空气的光亮环境中在没有空气的光亮环境中现象：现象：集中原因：集中原因：见光见光叶绿体叶绿体部位有氧气的部位有氧气的产生。产生。好氧细菌集中在好氧细菌集中在叶绿体叶绿体所有受光部位所有受光部位。2021/4/237 光合作用的场所是叶绿体光合作用的场所是叶绿体 光合作用的产物有氧气！光合作用的产物有氧气！2021/4/238分布：叶绿体分布：叶绿体主要存在绿色植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。功能：叶绿体功能：叶绿体绿色植物进行光合作用光合作用

12、的细胞器。2021/4/239 光合作用在叶绿光合作用在叶绿体中是怎样进行的呢？体中是怎样进行的呢？2021/4/2402021/4/241 3 3为什么先用极细光束照射水绵，而后为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在光下？又让水绵完全曝露在光下？ 1 1、是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布是因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察分析研究于细胞中，便于进行观察分析研究2、先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验中光、先选用黑暗并且没有空气的环境，是为了排除实验中光线和氧的影响，确保实验的准确性线和氧的影响，确保实验的准确性。、能准确判

13、断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光、能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由释放出来的并且氧是由释放出来的叶绿体叶绿体2021/4/2422021/4/243问题问题1 1：为什么选用水绵做为实验材料？：为什么选用水绵做为实验材料？ 因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋分布于细胞中，便于进行观察和分析研究 问题问题2.2.为什么选用黑暗为什么选用黑暗并且没有空气的环境？并且没有空气的环境？ 为了排除实验前环境中光线和为了排除实验前环境中光线和氧的影响，确保实

14、验的准确性氧的影响，确保实验的准确性 光合作用的场所是叶绿体光合作用的场所是叶绿体 光合作用的产物有氧气！光合作用的产物有氧气！结论:问题问题3 3为什么先用极细光束照射水为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全暴露在光下？绵，而后又让水绵完全暴露在光下？ 先选极细光束，用好氧细菌检测，能先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细胞中释放氧的部位；准确判断水绵细胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对照，而后用完全曝光的水绵与之做对照，从而证明了实验结果完全是光照引起从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧是由叶绿体释放出来的。的，并且氧是由叶绿体释放出来的。 2021/4/2

15、442021/4/245H2O C18O2H218O CO2 O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2 O2O2 O2 O2 O218O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 结论:光合作用释放的氧全部来自水。2021/4/2462021/4/247光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O* （CH2O）+O*2光合作用的实质光合作用的实质物质上把物质上把CO2和和H2O转变成有机物转变成有机物能量上把光能转变成

16、能量上把光能转变成有机物中的化学能有机物中的化学能最基本的物质代谢和能量代谢最基本的物质代谢和能量代谢2021/4/248光合作用反应式: 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存能量的有机物,并且释放氧气的过程。光合作用的定义:光能光能叶绿体叶绿体CO2+H2O* （CH2O）+O*22021/4/249光合作用的意义光合作用的意义: :2021/4/2502021/4/251光合作用过程需要光合作用过程需要CO2参与参与2021/4/252现象：现象：结论：结论：未遮光部分变成蓝色。未遮光部分变成蓝色。淀粉是光合作用的产物之一淀粉是光合作用的产物之一。2021/4/2532021/4/25417711771年年,普里斯特利得出普里斯特利得出,植物能净化空气植物能净化空气。17791779年年, ,荷兰科学家英格豪斯确定植物净化荷兰科学家英格豪斯确定植物净化空气依赖于光。空气依赖于光。17821782年年, ,拉瓦锡证明参与光合作用气体是拉瓦锡证明参与光合作用气体是COCO2 2和和OO2 2。2021/4/255选材：水绵具有细长的带状叶绿体，易于观察现象。 好氧细菌的利用，准确显示出氧气产生的部位。设计：黑暗无空气