光合作用的發(fā)現(xiàn),徽縣第一中學(xué)：李建明,地球上，每時(shí)每刻都在進(jìn)行著一項(xiàng)巨大的工程，它年合成糖51011噸，夠全中國(guó)人民吃上1000年；它年轉(zhuǎn)化31018KJ的能量，約相當(dāng)于8000座三峽水電站的年轉(zhuǎn)化量；它每年能產(chǎn)生5.351011噸的氧氣，被稱為“自動(dòng)的空氣凈化器”，它就是。,課題引入,光合作用,而人們對(duì)光合作用的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的階段,問題：植物為什么會(huì)生長(zhǎng)？,2000多年前，古希臘的亞里士多德認(rèn)為植物生長(zhǎng)發(fā)育所需物質(zhì)完全來(lái)自土壤。,亞里士多德(前384前322年),2.5kg,100kg,種植,五年后,稱重,1642年，（比）赫爾蒙特(J.B.vanHelmont),76.97kg,99.94kg,五年后,柳樹增重74.47kg土壤減少0.06kg,結(jié)論：植物增重來(lái)自水分,啟發(fā)探究,普里斯特利實(shí)驗(yàn),1、根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論呢？,(植物可以更新因蠟燭燃燒而變污濁的空氣),2、他的實(shí)驗(yàn)有時(shí)成功，有時(shí)失敗，你能分析一下可能的原因嗎？,(因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)光在其中的關(guān)鍵作用，所以有光時(shí)做是成功的，無(wú)光時(shí)做則失敗),啟發(fā)探究,普里斯特利的結(jié)論是：,蠟燭燃燒和小鼠呼吸會(huì)使空氣變得污濁；綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁的空氣。,1775年法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫制得并命名這種氣體為氧氣（Oxygene）,1845年，德國(guó)科學(xué)家梅耶根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律明確指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。那么，這種化學(xué)能到底貯存于什么物質(zhì)中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產(chǎn)生了什么能儲(chǔ)存能量的物質(zhì)呢？,1.把植物放在暗處24小時(shí),2.將同一葉片一半曝光一半遮光，光下培養(yǎng)一段時(shí)間,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實(shí)驗(yàn),3.剪下葉片，用酒精進(jìn)行脫色處理,4.用碘液處理。結(jié)果曝光一半葉變藍(lán)，遮光一半不變藍(lán)。,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實(shí)驗(yàn),1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實(shí)驗(yàn),1、為什么對(duì)葉片先進(jìn)行暗處理？,讓葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（淀粉）消耗掉,2、為什么讓葉片的一半曝光,另一半遮光呢？,部分遮光、部分曝光，是為了進(jìn)行對(duì)照,3這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？,綠葉在光照下產(chǎn)生了淀粉,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實(shí)驗(yàn),在以花葉冷水（該植物葉片白色部分葉肉細(xì)胞無(wú)葉綠體）為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)葉片曝光一半的白色部分，經(jīng)碘液處理后不變藍(lán)，這樣的結(jié)果意味著什么呢？能不能說明光合作用的場(chǎng)所就是葉綠體呢？,（能說明光合作用的進(jìn)行與葉綠體有關(guān)，但不能直接證明葉綠體就是光合作用的場(chǎng)所。）,怎樣才能直接證明光合作用的場(chǎng)所是不是葉綠體呢？,水綿結(jié)構(gòu),1880年，(美）恩吉爾曼(G.Engelmann)的實(shí)驗(yàn),1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼,現(xiàn)象：,分析：,在沒有空氣的黑暗環(huán)境中,好氧細(xì)菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。,光線照射部位進(jìn)行光合作用產(chǎn)生了氧氣。,1880年德國(guó)科學(xué)家恩吉爾曼,在沒有空氣的光亮環(huán)境中,現(xiàn)象：,集中原因：,見光葉綠體部位有氧氣的產(chǎn)生。,好氧細(xì)菌集中在葉綠體所有受光部位。,光合作用釋放的O2到底是來(lái)自H2O，還是CO2呢，還是兩者兼而有之？,1939年，（美）魯賓(S.Ruben)和卡門（M.Kamaen)小球藻實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)方法：同位素標(biāo)記法,通過18O標(biāo)記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后用小球藻懸液進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)。,C18O2,O2,CO2,18O2,H2O,H218O,光照射下的小球藻懸液,這是魯賓、卡門在1939年用同位素標(biāo)記法做的實(shí)驗(yàn),O2,18O2,H2O,H218O,結(jié)論：