(
课件网) 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 ... ...
