第5章光合作用之實(shí)驗(yàn)1

1、第第5章綠色開花植章綠色開花植物的生活方式物的生活方式第第1節(jié)節(jié) 光合作用光合作用一粒種子萌發(fā)形成幼苗，一一粒種子萌發(fā)形成幼苗，一棵小樹成長為參天大樹，整棵小樹成長為參天大樹，整個(gè)過程中不斷有物質(zhì)的積累，個(gè)過程中不斷有物質(zhì)的積累，其質(zhì)量也增加了幾百以至上其質(zhì)量也增加了幾百以至上千倍，它的食物是什么呢？千倍，它的食物是什么呢？樹長那麼大需要多少養(yǎng)料呀！樹長那麼大需要多少養(yǎng)料呀！這些養(yǎng)料又是從那里來的呢？這些養(yǎng)料又是從那里來的呢？光合作用光合作用的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)探究一：構(gòu)成植物的營養(yǎng)物質(zhì)（有機(jī)物）探究一：構(gòu)成植物的營養(yǎng)物質(zhì)（有機(jī)物）是否來自于土壤？是否來自于土壤？“植物的根是一植物的根是一張嘴，植物生

2、活張嘴，植物生活和生長所需的一和生長所需的一切物質(zhì)，都是通切物質(zhì)，都是通過根吸收了土壤過根吸收了土壤汁得到的。汁得到的。”2400多年前多年前 Aristotle不足：未能通過實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)自己的理論。不足：未能通過實(shí)驗(yàn)去檢驗(yàn)自己的理論。1.1.亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)推測亞里士多德的經(jīng)驗(yàn)推測一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 真的有真的有“土壤土壤 汁汁”嗎？嗎？5年后年后2.3kg90.8kg76.88kg2.16422.1642年年 J.B. van HelmontJ.B. van Helmont的柳樹實(shí)驗(yàn)的柳樹實(shí)驗(yàn)（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）（干燥）柳樹增重柳樹增重74.58

3、kg90.744kg純凈的雨水純凈的雨水一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 土壤減少土壤減少0.056kg1717世紀(jì)，范世紀(jì)，范海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)海爾蒙特的實(shí)驗(yàn)2.5kg100kg82.5kg99.9kg種植種植五年后五年后稱重稱重v海爾蒙特的結(jié)論是：海爾蒙特的結(jié)論是：v水分是建造植物體的水分是建造植物體的唯一唯一原料。原料。3. 17711771年年J.PriestleyJ.Priestley的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn) v普里斯特利得出的結(jié)論普里斯特利得出的結(jié)論：綠色植物能夠更新空氣綠色植物能夠更新空氣。一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 v結(jié)論：綠色植物只有在光的照射下，才能更新空氣。

4、結(jié)論：綠色植物只有在光的照射下，才能更新空氣。v如果今天是你做的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？如果今天是你做的實(shí)驗(yàn)，你能得出什么結(jié)論？4. 17791779年J.IngenhouszJ.Ingenhousz的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)黑暗黑暗光照光照一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 5.5.18041804年Nicholes.Th.de.SaussureNicholes.Th.de.Saussure的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)人工定量配制的空氣人工定量配制的空氣 一周后：一周后：O O2 2增多增多, CO, CO2 2減少減少, ,植物體增重。植物體增重。CO2和和H2O是植物體有機(jī)物質(zhì)的來源。是植物體有機(jī)物

5、質(zhì)的來源。一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程一、光合作用的發(fā)現(xiàn)過程 結(jié)論：結(jié)論： 且植物制造的有機(jī)物且植物制造的有機(jī)物和釋放出的氧的總量，和釋放出的氧的總量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們所吸收的遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它們所吸收的二氧化碳的量。二氧化碳的量。v1864年薩克斯發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會增大發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會增大。得出結(jié)論：有機(jī)物是產(chǎn)物得出結(jié)論：有機(jī)物是產(chǎn)物時(shí)間 科學(xué)家實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)論17世世紀(jì)上紀(jì)上半葉半葉海爾蒙特海爾蒙特木桶里栽柳木桶里栽柳5年，雨水澆灌，柳年，雨水澆灌，柳苗由苗由2.3kg增重至增重至76.8kg；90kg干土減重干土減重57g水是植物增水是植物增重的原料重的原料1771 普利斯特普利斯特

6、利利鐘罩里的小鼠窒息而死；將小鐘罩里的小鼠窒息而死；將小鼠與植物同時(shí)放入密封的鐘罩鼠與植物同時(shí)放入密封的鐘罩內(nèi)，小鼠生活正常內(nèi)，小鼠生活正常植物能植物能“凈凈化化”空氣空氣1779 英格豪斯英格豪斯植物的綠色部分，只有在光下植物的綠色部分，只有在光下才能起到才能起到“凈化凈化”空氣的作用空氣的作用。植物在光的照植物在光的照射下，才能更射下，才能更新空氣新空氣1782 瑟訥比埃瑟訥比埃 發(fā)現(xiàn)照光時(shí)綠色植物吸收二氧發(fā)現(xiàn)照光時(shí)綠色植物吸收二氧化碳，釋放氧氣?；?，釋放氧氣。二氧化碳是原二氧化碳是原料，氧氣是產(chǎn)料，氧氣是產(chǎn)物物1804 索緒爾索緒爾植物增重大于二氧化碳吸收量植物增重大于二氧化碳吸收量減

7、去氧氣釋放量減去氧氣釋放量水是原料水是原料1864 薩克斯薩克斯發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒發(fā)現(xiàn)照光時(shí)葉綠體中的淀粉粒才會增大。才會增大。有機(jī)物是產(chǎn)物有機(jī)物是產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光下合成下合成淀粉淀粉”原理原理：1對照實(shí)驗(yàn)法對照實(shí)驗(yàn)法 2淀粉遇碘變藍(lán)淀粉遇碘變藍(lán)步驟步驟：書書p69暗室暗室 23天天形成對照形成對照(有光有光/無光無光)水浴脫色水浴脫色滴碘液滴碘液觀察色變觀察色變我們動手來探究我們動手來探究黑暗處理黑暗處理24h酒精酒精去除色去除色素素滴加滴加碘碘液液讓一張葉片讓一張葉片一半一半曝光一半遮光曝光一半遮光水水酒精酒精疑問疑問：1 為什么要暗處理？為什么要暗處

8、理？ 答：答： 消耗掉葉片中原本消耗掉葉片中原本存在的淀粉。存在的淀粉。 實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光下合成下合成淀粉淀粉”暗室暗室 23天天疑問疑問：2 為什么葉子一部分為什么葉子一部分要遮光？要遮光？ 答：答： 形成對照形成對照 （有光、無光）（有光、無光） 實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光下合成下合成淀粉淀粉”暗室暗室 23天天疑問疑問：3 為什么用酒精浸泡為什么用酒精浸泡 葉子？葉子？ 答：答： 脫色（葉綠素可以脫色（葉綠素可以溶解在酒精中）溶解在酒精中） 葉子：變?nèi)~子：變 黃白黃白 色色 酒精：變酒精：變 綠綠 色色 實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光

9、下合成下合成淀粉淀粉”現(xiàn)象現(xiàn)象暗室暗室 23天天疑問疑問：5 滴碘液后葉子的顏色滴碘液后葉子的顏色有什么變化？有什么變化？ 答：答： 照光：照光：藍(lán)色藍(lán)色（有淀粉）（有淀粉） 遮光：遮光：黃白黃白（無淀粉）（無淀粉）實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光下合成下合成淀粉淀粉”現(xiàn)象現(xiàn)象原理：原理：淀粉遇碘液變藍(lán)淀粉遇碘液變藍(lán)暗室暗室 23天天疑問疑問：4 為什么要隔水水浴為什么要隔水水浴加熱？加熱？ 答：答： 防止直接加熱酒防止直接加熱酒精，引起爆炸精，引起爆炸 實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)一：“驗(yàn)證驗(yàn)證綠綠葉在葉在光光下合成下合成淀粉淀粉”暗室暗室 23天天操作操作物品物品顏色變化顏色變化葉子放入葉子放入

10、酒精中酒精中隔水水浴隔水水浴加熱加熱葉子葉子綠色綠色 黃白黃白 色色酒精酒精無色無色 綠綠 色色實(shí)驗(yàn)觀察與記錄：實(shí)驗(yàn)觀察與記錄：葉子葉子處理處理操作操作顏色變化顏色變化是否產(chǎn)生淀粉是否產(chǎn)生淀粉照光照光滴加滴加碘液碘液變成變成 藍(lán)藍(lán) 色色 產(chǎn)生產(chǎn)生遮光遮光變成變成 不藍(lán)不藍(lán) 色色 無產(chǎn)生無產(chǎn)生現(xiàn)象現(xiàn)象： 遮光遮光+碘碘 不變藍(lán)不變藍(lán) 無淀粉無淀粉 不遮光不遮光+碘碘 變藍(lán)變藍(lán) 有淀粉有淀粉結(jié)論結(jié)論：1 光光 是植物光合作用的是植物光合作用的 必須條件必須條件2 淀粉淀粉是植物光合作用的是植物光合作用的 產(chǎn)物產(chǎn)物曾加增加實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二“檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣檢驗(yàn)光合作用釋放氧氣”步驟步驟現(xiàn)象現(xiàn)象： 2

11、帶火星小木條帶火星小木條 燃燒燃燒 起來起來書書p701有有 氣泡氣泡 產(chǎn)生、水面下降產(chǎn)生、水面下降 金魚藻金魚藻排水集氣法排水集氣法氧氣助燃氧氣助燃結(jié)論結(jié)論：原理原理：1氧氣是助燃劑氧氣是助燃劑 2排水?dāng)D氣法排水?dāng)D氣法 氧氣氧氣 是植物光合作用的是植物光合作用的產(chǎn)物產(chǎn)物“檢驗(yàn)光合作用吸收檢驗(yàn)光合作用吸收二氧化碳二氧化碳”原理原理：1氫氧化鈉氫氧化鈉 吸收吸收 二氧化碳二氧化碳 2淀粉遇碘變藍(lán)淀粉遇碘變藍(lán)書書p72無二氧化碳無二氧化碳有二氧化碳有二氧化碳 暗處理暗處理48小時(shí)小時(shí)實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組 對照組對照組Na(OH)Na(OH)2 2溶液溶液清水清水五、課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)Na(OH)2的作用

12、是吸收二氧化碳清水清水實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組 對照組對照組碘液碘液碘液碘液酒精酒精五、課堂練習(xí)五、課堂練習(xí)二氧化碳二氧化碳是植物光合作用的是植物光合作用的原料原料裝置裝置 操作操作顏色變化顏色變化淀粉淀粉原因原因現(xiàn)現(xiàn)象象一一 滴加滴加碘液碘液二二變藍(lán)變藍(lán)不變藍(lán)不變藍(lán)無無有有無二氧化碳無二氧化碳有二氧化碳有二氧化碳結(jié)論：結(jié)論：一一二二 光合作用光合作用 反應(yīng)式：反應(yīng)式： 光光 (條件條件) 水水 + 二氧化碳二氧化碳 氧氣氧氣 + 淀粉淀粉 (有機(jī)物有機(jī)物) （場所）（場所）葉綠體葉綠體原料原料：水、二氧化碳水、二氧化碳產(chǎn)物：氧氣、有機(jī)物產(chǎn)物：氧氣、有機(jī)物條件：光條件：光場所：葉綠體場所：葉綠體 （葉綠素葉綠素）光合作用的意義光合作用的意義CO2O21 1、海爾蒙特從柳樹栽培實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，綠色植物生、海爾蒙特從柳樹栽培實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，綠色植物生長所需要的物質(zhì)主要是長所需要的物質(zhì)主要是： （ ） A.A.二氧化碳二氧化碳 B.B.水水 C.C.無機(jī)鹽無機(jī)鹽 D.D.氧氣氧氣2 2、普利