光合作用的发现历程.ppt

★思考： 1、海尔蒙特(V. Helment)的实验 结论： 海尔蒙特的实验忽视了什么对于有机物形成所起的作用？ 2、普利斯特莱(J. Priestley)的实验 结论： 如何设计实验证明之？ 3、英根豪斯(J. Ingenhousz)的实验 结论： 4、萨克斯(J.von Sachs)的实验 结论： 5、恩吉尔曼(C. Engelmann)的实验 恩格尔曼实验方法的巧妙之处 1.材料： 水绵----水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察　 　 好氧细菌----可以确定释放氧气多的部位 2.环境： 没有空气----排除了氧气的干扰 　　 黑暗环境中----排除了光的干扰 3.对比实验： 极细的光束----使叶绿体上可分为有光和无光部位形成对照实验　 还可使叶绿体上分为光多和光少的部位形成对比实验 临时装片要重新暴露在光下----反过来再一次验证实验结论 ★试一试： 你能写出光合作用的反应式吗？ H2O和CO2都含有氧元素，你知道光合作用产 生的O2中的氧元素来自于H2O还是CO2吗？ ★小常识：放射性同位素标记法 同位素：两个原子质子数相同，但中子数不同，具有相同的原子序，在周期表上是同一位置的元素，称为同位素。 放射性同位素：放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出某种可以检测到的射线，直至变成另一种稳定的同位素。 放射性同位素标记法：放射性同位素与这种元素的其它同位素具有相同的化学性质。利用放射性同位素代替非放射性的同位素参与生物化学反应，用仪器对其进行跟踪观测，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。有关生物大分子的结构与功能的研究，几乎都要借助于该方法。 6、鲁宾(S. Ruben)和卡门(M. Kamen)的实验 结论： 7、卡尔文(M. Calvin)的实验 贡献： 关于光合作用的科学研究结束了吗？ 经过众多科学家长达300年的不懈努力，人类逐渐了解了光合作用的基本知识，但如今关于光合作用的未解之谜还有很多，科学家还需要继续探究…… ★科学家的实验设计思想及方法，对你有何启发？ 1.在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名的实验，关于这些实验设计在逻辑上的严密性和意义，不正确的是(　　)。 A．普利斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡——证明了绿色植物在光照条件下吸收CO2，放出O2，从而更新了空气 B．萨克斯把绿色叶片部分曝光，遮光部分是作为对照处理——证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 C．恩格尔曼用水绵和好氧细菌以极细光束照射，曝光是作为对照处理——证明了氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 D．鲁宾和卡门用同位素分别标记CO2和H2O，供绿色植物利用，分析各自放出的氧——证明光合作用释放的氧气全部来自H2O 2．德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)数小时后，再把叶片的一部分遮光，一部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是(　　)。 ①本实验未设对照组 ②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因 ③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 ④实验证明叶绿体利用光能将CO2转变成了淀粉 A．只有②③ B．只有①②③ C．只有②③④ D．①～④全部 5.右图是20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。他们用氧的同位素(18O)分别标记H2O和CO2，使它们分别成为HO和C18O2，然后按示意图做实验。请对实验作出必要说明。 (1)在小球藻进行光合作用过程中，向第一组提供的物质是______和______；向第二组提供的物质是______和______；向两组共同提供的是______________。 (2)图中a和b分别代表________和________，它们的相对分子质量比是________。 (3)这个实验说明了_____________________。 * 学习目标 ● 说出对光合作用的认识过程； ● 掌握光合作用的概念和总反应式； ● 了解放射性同位素标记法； ● 体会科学研究过程的艰辛。 光合作用的发现历程 古时候，人们一直以为小小的种子之所以能够长成参天大树，它那粗壮的树干和繁茂的树枝完全是由“土壤汁”变化而来的，事情果然是这样吗？ 亚里士多德 1648 比利时,范·海尔蒙特 五年后 柳树增重74.5kg 干土减重＜0.06kg 柳苗重2kg 干土