1、光合作用的發(fā)現(xiàn),第五章 綠色開(kāi)花植物的生活方式 第一節(jié) 光合作用,18世紀(jì)中期以前，人們一直認(rèn)為：植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全都來(lái)源于土中。包括古希臘哲學(xué)家亞里士多德也這么認(rèn)為。亞里士多德的結(jié)論實(shí)際上只是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)上的推測(cè)，并沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 今天，老師在課堂上引入四個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，與同學(xué)們一起體驗(yàn)光合作用發(fā)現(xiàn)的艱辛過(guò)程！,四個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn),1648 海爾蒙特（比利時(shí)）實(shí)驗(yàn) 1771 普利斯特利（英國(guó)）實(shí)驗(yàn) 1779 英格豪斯（荷蘭）實(shí)驗(yàn) 1864 薩克斯（德國(guó)）實(shí)驗(yàn),BACK,1648 海爾蒙特（比利時(shí)）,柳苗生長(zhǎng) 之迷,他將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個(gè)盛有土壤的木桶中，木桶內(nèi)土壤的重量是90

2、kg。此后，他只用純凈的雨水澆灌柳苗。為了防止灰塵落入，他專門制作了桶蓋。,5年過(guò)去了，柳苗漸漸地長(zhǎng)大了。他再次稱量柳苗和土壤的重量，結(jié)果使海爾蒙特大吃一驚：柳苗重量增加 土壤重量?jī)H減少了,74.5kg,0.057kg！,把一盆花放在玻璃罩內(nèi)，花盆旁邊放了一支燃燒著的蠟燭來(lái)制取受污染的空氣。當(dāng)蠟燭熄滅幾小時(shí)后，植物卻看不出什么變化。他又把這套裝置放到靠近窗子的桌子上，次日早晨他發(fā)現(xiàn)，花不僅沒(méi)死，而且長(zhǎng)出了花蕾。由此他想到，難道植物能夠凈化空氣嗎？為了驗(yàn)證這一想法，他盡點(diǎn)燃了一支蠟燭，并迅速放入罩內(nèi)。蠟燭果然正常燃燒著，過(guò)了一段時(shí)間才熄滅。,1771 普利斯特利（英國(guó)）實(shí)驗(yàn),1779 英格豪斯（

3、荷蘭）實(shí)驗(yàn),把綠葉放在暗處數(shù)小時(shí)，消耗葉片中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，用碘蒸汽處理葉片，結(jié)果遮光的部分葉片無(wú)顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。科學(xué)家們已經(jīng)證實(shí)，只有淀粉遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色，淀粉燃燒時(shí)能夠生成二氧化碳和水，因而它是一種有機(jī)物。薩克斯的實(shí)驗(yàn)使人們認(rèn)識(shí)到，綠色植物在光下不僅能夠釋放氧氣，而且幻燈片 3能夠合成淀粉等物質(zhì)，供給植物生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)所用。1897年，人們首次把綠色植物的上述生理活動(dòng)稱為光合作用。這樣，柳苗的生長(zhǎng)之迷也終于被揭開(kāi)了。 暗處理?xiàng)l件下，葉肉組織不能合成淀粉，細(xì)胞內(nèi)積累的淀粉大部分被呼吸消耗或以蔗糖形式運(yùn)出葉片。由

4、于葉片內(nèi)淀粉含量顯著降低，從而為取得理想的實(shí)驗(yàn)效果創(chuàng)造了條件。,1864 薩克斯（德國(guó)）實(shí)驗(yàn),研討互動(dòng) 結(jié)論：柳苗生長(zhǎng)所需要的物質(zhì)，并不是由土壤直接轉(zhuǎn)化的，水才是使植物增重的物質(zhì)。,提問(wèn)過(guò)渡 海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全正確嗎？從植物生活環(huán)境的角度分析植物生長(zhǎng)需要的物質(zhì)來(lái)源，還應(yīng)該考慮什么因素？,深入思考 提問(wèn)：當(dāng)人們重復(fù)普利斯特利的實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的獲得成功，有的總是失敗，甚至發(fā)現(xiàn)植物還會(huì)更嚴(yán)重地污染空氣。為什么學(xué)者們會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？,分析研討 結(jié)論：植物能凈化空氣。,提問(wèn)過(guò)渡 英格豪斯還發(fā)現(xiàn)，光照下的綠色植物能夠釋放氣體，這種釋放氣體的能力在夕陽(yáng)西下時(shí)降低，日落后則完全停止?這說(shuō)明什么問(wèn)題？,

5、科學(xué)進(jìn)展 1782年瑞士謝尼伯：植物在光下吸收CO2。 1804年瑞士索熱爾：光合作用過(guò)程中， 植物的增重量 CO2吸收量 O2的釋放量 綠色植物在光下同時(shí)還要消耗水。,薩克斯（德國(guó)）實(shí)驗(yàn)分析討論：,1、將綠色葉片先放在暗處處理幾個(gè)小時(shí)的目的是什么？ 2、為什么讓葉片一半曝光另一半遮光？ 3、能否將裝有酒精的小燒杯直接加熱？ 4、葉片一半曝光另一半遮光遇碘顏色為什么不同？,精彩回放 （ 16481864） 1648 海爾蒙特 木桶里栽柳5年，雨水澆灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土減重57g。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：柳的增重來(lái)自水。1771 普利斯特利 鐘罩里的小鼠窒息而死；將小鼠與植物

6、同時(shí)放入密封的鐘罩內(nèi)，小鼠生活正常。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：植物能“凈化”空氣。1779 英格豪斯 植物的綠色部分，只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光的重要作用。1782 謝尼伯 發(fā)現(xiàn)照光時(shí)綠色植物吸收CO2，釋放O2。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： CO2是原料，O2是產(chǎn)物。1804 索熱爾 植物增重大于CO2吸收量減去O2釋放量。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：水是原料。1864 薩克斯 發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會(huì)增大。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有機(jī)物是產(chǎn)物。,總結(jié)提問(wèn)： 光合作用的原料、條件、產(chǎn)物各是什么？這樣一個(gè)生產(chǎn)加工的過(guò)程是在哪進(jìn)行的呢？,原料：二氧化碳和水； 條件：陽(yáng)光； 產(chǎn)物：淀粉和氧； 場(chǎng)所：葉綠體 二氧化碳+水 淀粉（儲(chǔ)存能量）+氧氣,BACK,課堂小結(jié)： 經(jīng)歷了近200多年的時(shí)間，科學(xué)家們才對(duì)光合作用的生理過(guò)程有了比較清楚的認(rèn)識(shí)。因此科學(xué)發(fā)現(xiàn)是艱難