光合作用的探究历程

1、光合作用的探究历程,一、光合作用的探究历程,1、公元前三世纪，亚里士多德: 土壤是构成植物的原材料,2、1648年,比利时的范海尔蒙特(V.Helmont),设计实验探究： 植物生长需要养料来自哪里？,2、1648年,比利时的范海尔蒙特(V.Helmont),2、1648年,比利时的范海尔蒙特(V.Helmont),他认为建造植物体的原料主要是水分,而不是土壤.,燃烧的蜡烛不易熄灭,3、1771年英国的普利斯特利(JPriestley),小鼠不易窒息死亡,实验证实： 植物可更新蜡烛燃烧或小鼠呼吸而变污浊的空气。,*要使实验更有说服力，还应设置几组实验？,为什么？,普利斯特利的实验有时成功，有时

2、却失败？,当时有人重复普利斯特利的实验，却得到 完全相反结论:植物与动物一样能使空气变污浊。,4、1779年，荷兰英格豪斯500多次植物更新空气实验,结果发现:普利斯特利实验只有在阳光照射下才能成功;,化学与生物学发展？,*将金鱼藻放入水中,阳光下有气泡，黑暗处没有气泡。,结论:植物体只有在光下才能“净化”空气。,1785年发现空气组成后, 明确:绿叶在光下吸收CO2，同时释放出O2,5、1845年德国梅耶根据能量转化和守恒定律明确指出:,植物进行光合作用时把光能转换为化学能储存起来。,4、1779年，荷兰英格豪斯,6、1864年，德国萨克斯检测淀粉实验,将一盆栽植物放于暗处一昼夜，用黑纸将某

3、叶片的一半从上下两面遮盖起来，然后移到光下几小时。,变蓝(含淀粉) 不变蓝(不含淀粉),实验成功证明了光合作用产物中有淀粉,7、1880年，美国恩格尔曼 P100资料分析,实验材料：水绵和好氧并能运动细菌,将载有水绵和好氧性细菌的临时装片，放入无空气黑暗环境中,并用极细光束照射,再用显微镜观察。,类囊体薄膜,7、1880年，美国恩格尔曼证实光合作用场所,结论：氧气是由叶绿体释放出来，叶绿体是光合作用的场所.,美国恩格尔曼的第二个实验P100练习3,结论： 叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出O2.,4种色素吸收光谱,P98、99划线,叶片为什么呈现绿色?,农业应用?,物理学与生物学发展？

4、,放射性同位素标记法：科学家通过追踪放射性同位素标记化合物，可弄清化学反应详细过程的方法。放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。 同位素：质子数相同，中子数不同的同一类原子的总称。,8、1940年,美国鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen),光合作用释放氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？,设计实验探究：光合作用释放的氧到底来自H2O，还是来自CO2呢？,提供的材料：小球藻悬液,CO2,18O2,C18O2,O2,H218O,H2O,光照射下的 小球藻悬液,鲁宾和卡门的同位素示踪实验P106练习6,实验证明:光合作用所释放的氧气全部来自水,9、1948年美国卡尔文用同位素14C标记CO2追踪光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解了光合作用中复杂的化学反应,二、光合作用的概念,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，并且释放出氧气的过程。,叶绿体,光能,二氧化碳水,有机物氧气,光合作用的过程,光反应：,1、水的光解：,2H2O,光,叶绿体,2、ATP的形成：,ADP+Pi+能量,叶绿体,4H+O2,A