英国普里斯特利1771年植物更新空气需要光照荷兰英格豪斯

阳光下最大的魔术1988年，德意志联邦共和国的三位生物化学与结晶化学家约翰·戴森霍弗尔(Johann·Deisenhofer)、罗伯特·休贝尔(Robert·Huber)和哈特穆特·米歇尔(Hartmut·Michel)由于成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构，阐明了其光合作用的进行机制，共同荣获了诺贝尔化学奖。又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是阳光下最大的魔术，是地球上最重要的化学反应”。①地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大约制造4400亿吨有机物；②地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量约为7.11×1018kJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。为什么说“光合作用是阳光下最大的魔术”呢？光二氧化碳水氧气有机物叶绿体探究历程课堂练习学习目标1.认识光合作用的发现过程，从中理解光合作用的概念2.体验科学家的探究历程3.培养分析实验、设计实验的能力光合作用概念科学探究的一般过程提出问题作出假设设计实验结果分析得出结论提出问题做出假设设计实验得出结论结果分析实施实验光合作用的发现过程1771年普利斯特利实验1779年英格豪斯实验1843年梅耶实验1864年萨克斯实验1939年鲁宾与卡门实验课堂练习光合作用概念探究历程导航主页1771年1779年1845年1864年1939年公元前3世纪1648年1880年1880年恩格尔曼实验1648年海尔蒙特实验公元前3世纪亚里士多德亚里士多德认为：植物体由“土壤汁”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自土壤。土壤减少的重量=植物增加的重量问题：一粒种子可以长成参天大树，植物是如何进行物质积累的？植物体内物质从哪里获得的？亚里士多德(Aristotle)课堂练习光合作用概念探究历程导航主页比利时范.海尔蒙特的实验开始时柳树的质量2.5kg干土的质量100kg+80.0kg－0.1kg结论：植物生长所需要的养料主要来自水,而不是土壤。82.5kg99.9kg5年后实验前后的差值1771年1779年1845年1864年1939年公元前3世纪1980年1648年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页五年后植物生长所需的营养物质从哪儿获得？实验前后，柳苗增重80.0kg,土壤只减少了0.1kg.植物生长所需营养物质从水中获得植物生长所需营养物质从水中获得。作出假设提出问题设计实验结果分析得出结论实施实验在一个花盆里栽种了一棵柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重，柳树也称重，以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，5年后，他将柳树和泥土分开称重。植物生长所需营养物质从哪儿获得？合作讨论：分析本实验的探究历程？思考：范·海尔蒙特的“柳树实验”进步之处在什么地方？不足之处又在什么地方？试用你已有的知识加以评价。参考：进步之处是以实验为证据推翻了传统认识中“小小的种子之所以能够长成参天大树，完全依靠于土壤”的观点；不足之处是没有考虑到空气、光照等因素在植物生长（即光合作用）中的作用。英国科学家普利斯特莱的实验1779年1845年1864年1939年公元前3世纪1648年1980年1771年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页植物可以更新因蜡烛燃烧或者小白鼠呼吸而变的浑浊的空气。植物可以更新空气成分吗？植物可以更新空气成分。植物能产生动物呼吸和蜡烛燃烧所需要的气体。植物可以更新空气。设计实验结果分析得出结论小鼠和点燃的蜡烛密闭玻璃罩小鼠死亡，蜡烛也熄灭绿色植物+密闭玻璃罩小鼠存活，蜡烛仍燃烧提出问题作出假设实施实验合作讨论：分析本实验的探究历程？思考：当时其他科学家也都为普利斯特莱的实验吸引，并重复他的实验，奇怪的是实验有时获得了成功，有时却失败，这是为什么呢？荷兰的科学家英根豪斯结论:植物体只有在光下才能更新污浊的空气。1771年1845年1864年1939年公元前3世纪1629年1980年1779年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页光照产生气体暗处不产生气体英根豪斯实验示意图英根豪斯花了三个月的时间，用带叶的枝条作了500次以上的实验（如图)，发现普利斯特利的实验只有在光照下才能成功；•1785年，由于发现了空气的组成，人们明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳。1771年1779年1864年1939年公元前3世纪1648年1980年能量守恒定律：能量既不会消失，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。德国科学家梅耶1845年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页结论理论依据光合作用时将光能转变成有机物中的化学能1771年1779年1843年1939年公元前3世纪1648年1980年德国科学家萨克斯1864年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页1771年1779年1843年1864年1939年公元前3世纪1648年1880年美国科学家恩格尔曼实验课堂练习光合作用概念探究历程导航主页美国科学家鲁宾和卡门实验1771年1779年1843年1864年公元前3世纪1648年1980年1939年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页光合作用发现过程发现内容发现年代公元前3世纪植物生长所需物质来自土壤（古希腊：亚里士多德）植物生长需要的物质是水H2O（比利时：海尔蒙特）1648年植物可以更新空气（英国：普里斯特利1771年植物更新空气需要光照（荷兰:英格豪斯）1773年绿色植物通过光合作用吸收CO2释放O2（瑞士：塞尼比尔）1782年绿色植物通过光合作用制造了淀粉（德国：萨克斯）1864年叶绿体是光合作用的场所（美国：恩格尔曼）1880年光合作用释放的O2全部来自H2O（美国：鲁宾和卡门）1939年课堂练习光合作用概念探究历程导航主页光合作用的探究到此结束了吗？20世纪40年代，美国科学家卡尔文用同位素标记法发现了卡尔文循环，探明了二氧化碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径.课堂练习光合作用概念探究历程导航主页根据实验结论思考总结：1.光合作用原料、场所、条件、产物各是什么？⒉在上述基础上请用简洁语言给光合作用下定义。3、试写出反应方程式。光合作用的概念绿色植物通过叶绿体吸收光能，将二氧化碳和水合成为有机物（通常指糖类中葡萄糖）并且释放出氧气，同时也将光能转化为化学能储存在有机物中。课堂练习光合作用概念探究历程导航主页光合作用的总反应式课堂练习光合作用概念探究历程导航主页CO2+H2O(CH2O)+O2光照叶绿体课堂小结课堂练习光合作用概念探究历程导航主页一、实验探究的一般方法二、光合作用的发现过程1.亚里士多德的经验推测2.海尔蒙特的柳树实验3.普里斯特利的实验4.英格豪斯的实验改进——光合作用条件光的证明5.萨克斯的实验——光合作用产物淀粉证明6.恩格尔曼的实验——光合作用产物O2和场所叶绿体的证明7.鲁宾和卡门的同位素标记实验——证明O2的来源8．卡尔文的实验——证明CO2的C的去向三、光合作用的概念四、光合作用总反应式1、英国科学家普利斯特莱将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。今天，我们对这一现象的合理解释是（）A.植物可以更新空气B.绿色植物在光下能释放氧气C.蜡烛燃烧所需物质来自绿色植物D.绿色植物在光下制造有机物B课堂练习2、某植物上的一片叶片的叶脉被切开（如下图），阳光照射4个小时后，经脱色，再进行碘处理，结果A部呈棕褐色，B部呈蓝黑色，这实验证明（）A．光合作用需要阳光B．光合作用需要水C．光合作用有氧气产生D．光合作用需要CO2B切开部位3、如图表示德国科学家萨克斯的实验，在叶片照光24小时后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈棕色，而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素④光合作用放出氧⑤光合作用制造淀粉（）A．①②B．③⑤C．②⑤D．①③C带状叶绿体4、如图为水绵结构模式，恩吉尔曼进行光合作用实验时，把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里，然后用白光束对水绵细胞的不同部位(如a处)做点状投射，发现水中的好氧细菌明显聚集在叶绿体被光投射处；若将装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。此实验证明了（）A．氧气是由水分解来的B．叶绿体是光合作用的场所C．光合作用能产生淀粉D．光合作用需以二氧化碳作原料B21世纪是生命科学的世纪,科学技术发展的车轮在不断前进!希望同学们能站在先人的肩膀上成为”车轮”前进的有力推动者!教师寄语:放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做放射性同位素标记法。放射性同位素返回小资料