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1、浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌第第4 4节节 能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用 二二 光合作用的原理和应用光合作用的原理和应用第第 5 章章浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌情趣导入，引出概念情趣导入，引出概念1.出示出示阳光下最大的魔术阳光下最大的魔术图片图片1988年，又一项有关光合作用的研究成果获得了年，又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是地球上光合作用是地球上最重要的化学反应最重要的化学反应”浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌情趣导入，引出概念情趣导入，引出概念为什么说为什么说“光合作用是阳光下最大的魔术光合作用是阳光下最大的魔
2、术”呢呢？让我们再来看一组数据：？让我们再来看一组数据：地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大约制造约制造4400亿吨有机物；亿吨有机物；地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量约为存的能量约为7.111018kJ，这个数字大约相当，这个数字大约相当于于240000个三门峡水电站所发出的电力，相当个三门峡水电站所发出的电力，相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的需要的能量的100倍。倍。浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌1648海尔蒙特1771年普利斯特利19
3、41美国鲁宾1880恩格尔曼1779英格豪斯1940卡尔文光合作用的探究历程光合作用的探究历程 1864萨克斯回眸历史，启发探究回眸历史，启发探究浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌海尔蒙特海尔蒙特自主学习自主学习 科学家科学家 海海尔尔蒙特蒙特 普利斯特利普利斯特利 英格豪斯英格豪斯 探究探究 问题问题植物生植物生长长所需的物所需的物质质究竟从哪来？究竟从哪来？植物能从空气中植物能从空气中吸收养分吸收养分吗吗？植物什么条件下植物什么条件下才能更新空气？才能更新空气？探究探究 实验实验 柳柳 树树称重称重实验实验 老鼠、蜡老鼠、蜡烛烛 实实 验验 植物更新植物更新 空气空气实验实验 实验实验 结论结
4、论绿叶在光下才绿叶在光下才能更新空气能更新空气植物生长所需植物生长所需物质来自于水物质来自于水植物可以植物可以更新空气更新空气浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌1864年萨克斯实验年萨克斯实验探究一：萨克斯的实验探究一：萨克斯的实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌探究实验一般流程探究实验一般流程（教材（教材P61）提出问题作出假设设计实验得出结论结果分析进行实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌探究一：萨克斯的实验探究一：萨克斯的实验植物光合作用的产物除氧之外还有什么？植物光合作用的产物除氧之外还有什么？植物光合作用的产物还有淀粉。植物光合作用的产物还有淀粉。曝光一侧的叶片经过碘液处理后变成蓝色曝光一侧
5、的叶片经过碘液处理后变成蓝色,而遮而遮光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。光一侧的叶片经过碘液处理后不变蓝。设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论提出问题提出问题作出假设作出假设植物在光合作用中产生了淀粉植物在光合作用中产生了淀粉。酒精脱色酒精脱色碘液处理碘液处理实施实验实施实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌绿藻绿藻绿藻绿藻H218OH2O C18O2 CO2H2OH218O O218O2（一）（一）（二）（二）鲁宾和卡门鲁宾和卡门实验实验探究二：鲁宾、卡门的实验探究二：鲁宾、卡门的实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌探究二：鲁宾、卡门的实验探究二：鲁宾、卡门的实验光合作用产生的氧是来自
6、于水还是二氧化碳光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳?光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）A气体无放射性，气体无放射性，B气体具有放射性；而且等体气体具有放射性；而且等体积二者的质量比为积二者的质量比为89。光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于光合作用产生的氧气来自于水，而不是来自于二氧化碳。二氧化碳。提出问题提出问题设计实验设计实验结果分析结果分析得出结论得出结论作出假设作出假设实施实验实施实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌光合作用产生的有机物又光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？是怎样合成的呢？2020世纪世纪4040年代，美国科
7、年代，美国科学家卡尔文利用放射性学家卡尔文利用放射性同位素同位素1414C C标记的标记的1414COCO2 2做做实验研究这一问题。最实验研究这一问题。最终探明终探明COCO2 2中的碳在光合中的碳在光合作用中转化成有机物中作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径的碳的途径，这一途径称为称为卡尔文循环卡尔文循环。19611961年诺贝年诺贝尔化学奖得主尔化学奖得主浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌CO2 2+H2 2O*(CH2O)+O2 2*学生思考与讨论：学生思考与讨论：英格豪斯实验英格豪斯实验动力：光动力：光萨克斯实验萨克斯实验产物：淀粉产物：淀粉恩格尔曼实验恩格尔曼实验 叶绿体是光合作用
8、叶绿体是光合作用 的场所的场所原料原料H2O和和CO2结合经典实验结合经典实验,思考光合作用的条件思考光合作用的条件、场所场所、原料、原料、产物是什么产物是什么?能不能用一个反应式来表示能不能用一个反应式来表示?光能光能光能光能叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌 关于光合作用的原料、条件、场所和产物，请提出自己感兴关于光合作用的原料、条件、场所和产物，请提出自己感兴趣的问题，小组内讨论，参考提供的器材，确定本组的研究趣的问题，小组内讨论，参考提供的器材，确定本组的研究课题。课题。v器材一：玻璃漏斗、大烧杯、试管、碳酸氢钠溶液、凉开水、器材一：玻璃漏斗、大烧杯、试管、碳酸氢钠
9、溶液、凉开水、水草、带火星的小木条水草、带火星的小木条v器材二：盆栽天竺葵、暗室、凡士林（密封用）、两个大玻器材二：盆栽天竺葵、暗室、凡士林（密封用）、两个大玻璃瓶、大小烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、镊子、璃瓶、大小烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴、镊子、培养皿、氢氧化钠溶液、清水、碘液、酒精、刀片培养皿、氢氧化钠溶液、清水、碘液、酒精、刀片v器材三：盆栽银边天竺葵（边缘白色）、暗室、大小烧杯、器材三：盆栽银边天竺葵（边缘白色）、暗室、大小烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水液、清水v我们想探究的问题是我
10、们想探究的问题是 ，准备选用第，准备选用第 组器材。组器材。合作探究、课堂延伸合作探究、课堂延伸浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌合作探究、课堂延伸合作探究、课堂延伸浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌合作探究、课堂延伸合作探究、课堂延伸浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌A 碳酸氢钠溶液碳酸氢钠溶液B 凉开水凉开水证明光合作用需要二氧化碳证明光合作用需要二氧化碳合作探究、课堂延伸合作探究、课堂延伸浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌合作探究、课堂延伸合作探究、课堂延伸浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌16481653年比利时医生海尔蒙特比利时医生海尔蒙特做了一个简单而有意做了一个简单而有意义的试验义的试验海尔蒙特实验海尔蒙特实验浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌结论：植物可以更新空气结论：植物可以更新空气实验组实验组对照组对照组普利斯特利的实验普利斯特利的实验1771年年 英英国国科科学学家家普普利利斯斯特特利利浠水一中浠水一中 詹浩凌詹浩凌荷兰的英格豪斯的实验荷兰的英格豪斯的实验英格豪斯的英格豪斯的英格豪斯的英格豪斯的实验实验实验实验他的实验结论是什么？他的实验结论是什么？为什么有的人能够成功，而有的人却不能？为什么有的人能够成功，而有的人却不能？