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1、光合作用新第1页，本讲稿共47页苹果上带有黄颜色的字迹或图案洗不掉，苹果上带有黄颜色的字迹或图案洗不掉，也擦不掉，因为这不是写上去的。也擦不掉，因为这不是写上去的。苹果上为什么会长出这些图案和文字苹果上为什么会长出这些图案和文字呢？呢？苹果原来是绿色的，可后来为什么就变换苹果原来是绿色的，可后来为什么就变换颜色呢？颜色呢？这与它的什么生理活动有关呢？这与它的什么生理活动有关呢？第2页，本讲稿共47页第三节第三节 光合作用光合作用第3页，本讲稿共47页不唯上，不唯书，要唯实不唯上，不唯书，要唯实 陈云陈云 18 18世纪中期以前，人们一直认为：世纪中期以前，人们一直认为：植物生长植物生长所需的营
2、养物质全都来源于土中所需的营养物质全都来源于土中。包括古希腊哲。包括古希腊哲学家亚里士多德也这么认为。亚里士多德的结论学家亚里士多德也这么认为。亚里士多德的结论实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应实际上只是一个经验上的推测，并没有进行相应的科学实验。的科学实验。今天，老师在课堂上引入四个科学今天，老师在课堂上引入四个科学实验，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过实验，与同学们一起体验光合作用发现的艰辛过程！程！第4页，本讲稿共47页四个科学实验四个科学实验l1648 1648 海尔蒙特（比利时）实验海尔蒙特（比利时）实验l1771 1771 普利斯特利（英国）实验普利斯特利（英国）实验l
3、1779 1779 英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯（荷兰）实验l1864 1864 萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验第5页，本讲稿共47页1648 1648 海尔蒙特（比利时）海尔蒙特（比利时）他将一棵重他将一棵重2.32.3kgkg的柳苗栽种的柳苗栽种到一个盛有土壤的木桶中，木到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是桶内土壤的重量是9090kgkg。此后，此后，他只用纯净的雨水浇灌柳苗。他只用纯净的雨水浇灌柳苗。为了防止灰尘落入，他专门为了防止灰尘落入，他专门制作了桶盖。制作了桶盖。5 5年过去了，柳苗渐渐地长年过去了，柳苗渐渐地长大了。他再次称量柳苗和大了。他再次称量柳苗和土壤的重量，
4、结果使海尔土壤的重量，结果使海尔蒙特大吃一惊：柳苗重量蒙特大吃一惊：柳苗重量增加增加 74.5kg74.5kg ,土壤重量仅减少土壤重量仅减少了了0.057kg0.057kg第6页，本讲稿共47页结论：结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤直接转化的，土壤直接转化的，水水才是使植物增重才是使植物增重的物质。的物质。第7页，本讲稿共47页思考：思考：海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？物质来源，还应该考虑什么因素？结论不完全正确。结论不
5、完全正确。他只考虑土壤中物质对植物生长的影响，他只考虑土壤中物质对植物生长的影响，没有考虑空气中物质对植物生长的影响。没有考虑空气中物质对植物生长的影响。第8页，本讲稿共47页1771 1771 普利斯特利（英国）实验普利斯特利（英国）实验第9页，本讲稿共47页结论：结论：植物能植物能 净化净化 空气。空气。深入思考深入思考 当人们重复普利斯特利的实验时，有的获当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢？同的实验结果呢？第10页，本讲稿
6、共47页 人们重复普里斯特利实验时，实验控人们重复普里斯特利实验时，实验控制的条件不同，实验结果就不会相同。制的条件不同，实验结果就不会相同。有的学者在有的学者在黑暗黑暗条件下重复普里斯特条件下重复普里斯特利的实验，植物不仅不能进行光合作用，利的实验，植物不仅不能进行光合作用，还会因为还会因为呼吸作用呼吸作用产生二氧化碳，更产生二氧化碳，更严重地污染了空气。严重地污染了空气。第11页，本讲稿共47页1779 1779 英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯（荷兰）实验英格豪斯英格豪斯的实验进的实验进一步证实一步证实了了只有在只有在光的照射光的照射下下，普里，普里斯特利的斯特利的实验才能实验才能成功成功
7、！第12页，本讲稿共47页英格豪斯还发现，光照下的绿色植物能够释放气体，英格豪斯还发现，光照下的绿色植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止完全停止?这说明什么问题？这说明什么问题？科学进展科学进展1 1、后来，科学家了解了空气的组成成分。明确光照、后来，科学家了解了空气的组成成分。明确光照下绿色植物释放的气体是氧气。下绿色植物释放的气体是氧气。2 2、1782 1782年瑞士谢尼伯：植物在光下放出氧气的同时年瑞士谢尼伯：植物在光下放出氧气的同时还要吸收二氧化碳。还要吸收二氧化碳。3 3、1804 1804年瑞士索热尔：
8、绿色植物在光下同时还要消年瑞士索热尔：绿色植物在光下同时还要消耗水。这与海尔蒙特的结论相吻合耗水。这与海尔蒙特的结论相吻合光合作用需要光光合作用需要光第13页，本讲稿共47页1864 1864 萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验第14页，本讲稿共47页实验步骤：实验步骤：1 1、把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质。、把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质。2 2、把叶片一部分暴露在光下，另一部分遮光。、把叶片一部分暴露在光下，另一部分遮光。3 3、一段时间后，用碘蒸气处理叶片、一段时间后，用碘蒸气处理叶片结论结论：遮光部分无颜色变化，照光部分叶：遮光部分无颜色变化，照光部分叶
9、片显示深蓝色片显示深蓝色只有淀粉遇碘显现蓝色，淀粉燃烧能生产只有淀粉遇碘显现蓝色，淀粉燃烧能生产二氧化碳和水，因而是一种有机物二氧化碳和水，因而是一种有机物第15页，本讲稿共47页萨克斯（德国）实验萨克斯（德国）实验分析讨论：分析讨论：1 1、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的目的是什么？目的是什么？2 2、为什么让叶片一半曝光另一半遮光？、为什么让叶片一半曝光另一半遮光？3 3、叶片一半曝光另一半遮光遇碘颜色、叶片一半曝光另一半遮光遇碘颜色为什么不同？为什么不同？第16页，本讲稿共47页验证绿叶在光下合成淀粉验证绿叶在光下合成淀粉第17页，本讲稿共47页实
10、验讨论分析实验讨论分析处理方法处理方法黑纸遮挡部分黑纸遮挡部分未遮挡部分未遮挡部分颜色变化颜色变化不变蓝不变蓝变蓝变蓝1 1、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？、实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？2 2、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，、实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么时候作用？这两部分在实验中各有什么时候作用？3 3、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变、你怎样解释在酒精溶液的绿叶脱色而使酒精溶液变 绿的实验现象？绿的实验现象？4 4、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实、用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化，这种实 验
11、结果说明什么？验结果说明什么？第18页，本讲稿共47页实验参考答案实验参考答案1 1、暗处理是为了耗尽叶片中存在的淀粉，避免、暗处理是为了耗尽叶片中存在的淀粉，避免叶片已有的淀粉对实验结果的干扰。叶片已有的淀粉对实验结果的干扰。2 2、对叶片接受光照的不遮光部分进行处理，是检、对叶片接受光照的不遮光部分进行处理，是检验植物合成淀粉能否需要光的主实验，叶片遮蔽光验植物合成淀粉能否需要光的主实验，叶片遮蔽光部分是设置的对照。部分是设置的对照。3 3、叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶片脱、叶肉细胞中叶绿素能溶解于酒精溶液，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。色而使酒精溶液变绿。4 4、用碘液染色后，叶
12、片不遮光部分变成蓝色，叶片、用碘液染色后，叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。粉的必需条件。第19页，本讲稿共47页实验原理实验原理 绿叶在光下是否合成淀粉，可用碘液进绿叶在光下是否合成淀粉，可用碘液进行测试，因为在化学反应中淀粉遇碘变蓝。行测试，因为在化学反应中淀粉遇碘变蓝。但是碘分子难以进入叶的活细胞，而且叶但是碘分子难以进入叶的活细胞，而且叶绿体色素的颜色会干扰碘与淀粉显示的蓝绿体色素的颜色会干扰碘与淀粉显示的蓝色。因此，用煮沸的酒精杀死叶片细胞，色。因此，用煮沸的酒精杀死叶片细胞，并使叶绿素溶
13、解于酒精中。碘分子浸入脱并使叶绿素溶解于酒精中。碘分子浸入脱色叶片，测试淀粉是否存在。色叶片，测试淀粉是否存在。第20页，本讲稿共47页经过上述验证试验，我们可知：经过遮经过上述验证试验，我们可知：经过遮光处理的绿叶遇碘液后，见光部分呈深光处理的绿叶遇碘液后，见光部分呈深蓝色，遮光部分不变色，表明绿叶合成蓝色，遮光部分不变色，表明绿叶合成淀粉需要光。淀粉需要光。由此可见：由此可见：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。的必需条件。第21页，本讲稿共47页光合作用吸收二氧化碳光合作用吸收二氧化碳第22页，本讲稿共47页实验结果分析实验结果分析空气中含有二
14、氧化碳，植物利用二氧化碳为空气中含有二氧化碳，植物利用二氧化碳为原料进行光合作用产生了淀粉。原料进行光合作用产生了淀粉。这个实验证明光合作用需要这个实验证明光合作用需要二氧化碳二氧化碳作为原料！作为原料！第23页，本讲稿共47页光合作用释放氧气光合作用释放氧气第24页，本讲稿共47页实验结果分析实验结果分析 带有火星的火柴棒伸入到试管后，又重新燃烧。这表明试管中收集了氧气，它有助燃作用，从而使火柴棒复燃。这一实验现象表明，绿色植物在光照下产生了氧气。这个实验证明光合作用的产物之一是这个实验证明光合作用的产物之一是氧气氧气！第25页，本讲稿共47页引深拓展引深拓展科学研究表明，水也是光合作用的科
15、学研究表明，水也是光合作用的原料之一！原料之一！请同学们开动脑筋，自己请同学们开动脑筋，自己设计一个实验来证明光合设计一个实验来证明光合作用需要水作用需要水 圆圈内叶片圆圈内叶片就没有水供应就没有水供应了了第26页，本讲稿共47页两个实验证明了绿色植物在光照下进行光合作两个实验证明了绿色植物在光照下进行光合作用时，吸收二氧化碳和水，产生氧气。用时，吸收二氧化碳和水，产生氧气。所以二氧化碳和水是光合作用的原料，而氧所以二氧化碳和水是光合作用的原料，而氧气是光合作用的产物之一。气是光合作用的产物之一。光合作用释放氧气、吸收二氧化碳总光合作用释放氧气、吸收二氧化碳总结结第27页，本讲稿共47页活动：
16、验证植物进行光合作用需要叶绿素活动：验证植物进行光合作用需要叶绿素银边天竺葵银边天竺葵彩叶草彩叶草银边翠银边翠第28页，本讲稿共47页 结结果果植物植物用碘液检验叶片用碘液检验叶片绿色部分绿色部分白白/彩色彩色部分部分银边翠银边翠银边银边天竺葵天竺葵彩叶草彩叶草蓝色黄白色蓝色黄白色蓝色黄白色试验分析试验分析第29页，本讲稿共47页为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿色为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿色?因为它们白色的边缘不含叶绿素。因为它们白色的边缘不含叶绿素。第30页，本讲稿共47页实验结论实验结论 探究实验的结果证实，银边翠等植物的叶片，只有绿色部分在光下合成淀粉，显然光合作用
17、需要叶绿素。在绿色植物的细胞中，叶绿素存在于叶绿体内，因此，叶绿体可能是光合作用的场所。第31页，本讲稿共47页虽然叶片的形态多种多样，但是虽然叶片的形态多种多样，但是 它们的基本结构却是大致相同的。它们的基本结构却是大致相同的。第32页，本讲稿共47页光合作用的反应式光合作用的反应式二氧化碳二氧化碳+水水淀粉（储存能量）淀粉（储存能量）+氧气氧气 光光叶绿体叶绿体第33页，本讲稿共47页绿色植物通过叶绿体绿色植物通过叶绿体,利用光利用光能能,把二氧化碳和水转变成贮把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物存能量的有机物,并且释放出并且释放出氧气的过程氧气的过程,叫做叫做光合作用。光合作用。第34页
18、，本讲稿共47页条件条件产物产物场所场所原料原料你能根据上述实验和光合作用的概念写出你能根据上述实验和光合作用的概念写出光合作用的化学反应文字表达式吗光合作用的化学反应文字表达式吗?二氧化碳二氧化碳+水水 有机物有机物(淀粉淀粉)+氧气氧气叶绿体叶绿体叶绿体与叶绿素叶绿体与叶绿素叶绿体叶绿体是细胞里的一种结构，是细胞里的一种结构，是光合作用的场所。是光合作用的场所。叶绿体中有叶绿素（色素），叶绿素能吸收光能。叶绿体中有叶绿素（色素），叶绿素能吸收光能。光光（以化学能的形式以化学能的形式贮存能量）贮存能量）第35页，本讲稿共47页1 1、场所：叶绿体、场所：叶绿体2 2、条件：、条件：（1 1）
19、光：提供能量）光：提供能量（2 2）叶绿素：吸收光能，并利用光）叶绿素：吸收光能，并利用光能进行光合作用能进行光合作用3 3、原料：二氧化碳、水、原料：二氧化碳、水4 4、产物：淀粉、氧气、产物：淀粉、氧气第36页，本讲稿共47页你能根据光合作用的化学反应文字表你能根据光合作用的化学反应文字表达式说出它包含的两个主要变化吗达式说出它包含的两个主要变化吗?二氧化碳二氧化碳+水水 有机物有机物(淀粉淀粉)+氧气氧气光光叶绿体叶绿体（化学能）（化学能）光合作用的过程十分复杂光合作用的过程十分复杂,涉及许多化学反涉及许多化学反应。但主要包含两方面的变化。应。但主要包含两方面的变化。物质物质变化变化能量
20、能量变化变化光合作用光合作用包含的主包含的主要变化要变化将简单的无机物合成复杂将简单的无机物合成复杂的有机物和放出氧气的有机物和放出氧气把光能变成把光能变成贮存在有机物贮存在有机物里的里的化学能化学能光合作用的实质光合作用的实质合成有机物，贮存能量合成有机物，贮存能量第37页，本讲稿共47页光合作用的实质光合作用的实质1、物质转变物质转变由简单的无机物（二氧化碳和水）转变成复杂的有机物由简单的无机物（二氧化碳和水）转变成复杂的有机物（淀粉等），并且释放出氧气。（淀粉等），并且释放出氧气。2 2、能量转变、能量转变 光能转变成储存在有机物里的能量。光能转变成储存在有机物里的能量。第38页，本讲稿
21、共47页光合作用的意义：（一）食物来源（一）食物来源 据科学家估计，整个地球上的绿色植物光合作用一年所制造的有机物，据科学家估计，整个地球上的绿色植物光合作用一年所制造的有机物，若折算成葡萄糖可达若折算成葡萄糖可达4500亿吨左右。亿吨左右。（二）能量来源（二）能量来源据估计，地球上绿色植物一年进行光合作用所提供的能量，若折算据估计，地球上绿色植物一年进行光合作用所提供的能量，若折算成电能，可达成电能，可达17001700万亿度。现在整个地球上人类一年所消耗的能量仅万亿度。现在整个地球上人类一年所消耗的能量仅占绿色植物光合作用所提供能量的占绿色植物光合作用所提供能量的10%10%左右。左右。第
22、39页，本讲稿共47页（三）氧气的来源（三）氧气的来源据估计，据估计，1公顷阔叶林在生长季节，其光合作用每天能吸收二氧化碳公顷阔叶林在生长季节，其光合作用每天能吸收二氧化碳1吨，吨，释放出氧气释放出氧气0.73吨。地球上绿色植物进行光合作用一年所释放出的氧气，吨。地球上绿色植物进行光合作用一年所释放出的氧气，可以达到可以达到4800亿吨左右。亿吨左右。第40页，本讲稿共47页光合原理的应用光合原理的应用光合作用与生产生活关系：要保证农光合作用与生产生活关系：要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件，作物有效地进行光合作用的各种条件，尤其是光。尤其是光。合理密植。使作物的叶合理密植。使作物的叶片
23、充分地接受光照。片充分地接受光照。间作套种，增大单位的叶总面积，间作套种，增大单位的叶总面积，以提高光能的利用效率以提高光能的利用效率第41页，本讲稿共47页合理密植合理密植第42页，本讲稿共47页当堂检测当堂检测 一、填空一、填空一、填空一、填空原料原料产物产物条件条件场所场所光合作用光合作用太阳光太阳光二氧化碳和水二氧化碳和水 淀粉和氧气淀粉和氧气叶绿体叶绿体第43页，本讲稿共47页当堂检测当堂检测5、绿色植物的光合作用为地球生物提供了（、绿色植物的光合作用为地球生物提供了（）食物来源食物来源 空气来源空气来源 氧气来源氧气来源 能量来源能量来源 A、B、C、D、CBD 3、木材燃烧时能放
24、出大量热量，可以将水烧开，把饭煮熟，、木材燃烧时能放出大量热量，可以将水烧开，把饭煮熟，木材中贮存的能量是木材中贮存的能量是 （）A、太阳光能、太阳光能 B、电灯光能、电灯光能 C、光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量、光合作用把光能转变成贮藏在有机物里的能量 D、呼吸作用分解有机物时释放的能量、呼吸作用分解有机物时释放的能量4、遇碘变蓝是哪一种物质的特性、遇碘变蓝是哪一种物质的特性 （）A、脂肪、脂肪 B、淀粉、淀粉 C、糖类、糖类 D、无机盐、无机盐第44页，本讲稿共47页6 6、绿叶在光下制造淀粉的实验中，把绿叶放到加热的酒精中的目的是：、绿叶在光下制造淀粉的实验中，把绿叶放到加热的
25、酒精中的目的是：A A、将叶肉细胞杀死、将叶肉细胞杀死 B B、去掉叶绿素、去掉叶绿素 C C、便于碘液渗透到叶片内部、便于碘液渗透到叶片内部 D D、去除表皮、去除表皮7 7、“绿叶在光下制造淀粉绿叶在光下制造淀粉”实验的正确顺序是：实验的正确顺序是：把叶片放到装有酒精的烧杯中隔水加热；把叶片放到装有酒精的烧杯中隔水加热；把天竺葵放在光下照射；把天竺葵放在光下照射；用黑纸片把天竺葵叶片遮盖一部分；用黑纸片把天竺葵叶片遮盖一部分；把天竺葵放在黑暗处一昼夜；把天竺葵放在黑暗处一昼夜；把把部分遮光的叶片摘下，去掉黑纸片；部分遮光的叶片摘下，去掉黑纸片；用清水漂洗叶片后滴加碘液：用清水漂洗叶片后滴加
26、碘液：A A、B B、C C、D D、8 8、光合作用的原料是：、光合作用的原料是：A A、叶绿素、水、二氧化碳、叶绿素、水、二氧化碳 B B、二氧化碳和水、二氧化碳和水 C C、淀粉和氧气、淀粉和氧气 D D、光、叶绿素和水、光、叶绿素和水第45页，本讲稿共47页9 9、光合作用的实质是：、光合作用的实质是：A A、制造有机物，释放氧气，把有机物里的能量释放出来、制造有机物，释放氧气，把有机物里的能量释放出来B B、分解有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量、分解有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量C C、制造有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量、制造有机物，释放氧气，把光能转变成有机物里的能量D D、分解有机物，释放二氧化碳，把有机物里的能量释放出来、分解有机物，释放二氧化碳，把有机物里的能量释放出来1010、下列有关光合作用的叙述中，不正确的是：、下列有关光合作用的叙述中，不正确的是：A A、光合作用是生物生存、繁荣的基础、光合作用是生物生存、繁荣的基础B B、光合作用为动物和人类提供食物和能量、光合作用为动物和人类提供食物和能量C C、光合作用在植物的所有细胞中都能进行、光合作用在植物的所有细胞中都能进行D D、光合作用需要光和叶绿体、光合作用需要光和叶绿体第46页，本讲稿共47页第47页，本讲稿共47页