光合作用研究歷史

1、關(guān)于光合作用的研究歷史第1頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四第2頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四圖A圖B圖D17世紀(jì)海爾蒙特(比利時(shí)) 柳樹實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后變化土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳 樹2.25kg76.70kg+74.75kg圖C結(jié)論： 植物生長所需的養(yǎng)料主要來自于水，而不是土壤。第3頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四普利斯特利實(shí)驗(yàn)第4頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四第5頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四第6頁，共21頁，2022年，5月20日

2、，9點(diǎn)33分，星期四結(jié)論：只有在陽光照射下才能成功，1779年英格豪斯的實(shí)驗(yàn)（荷蘭）第7頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成,人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。1845年，德國科學(xué)家梅耶（R.Mayer）根據(jù)能量轉(zhuǎn)換和守恒定律明確指出，植物在進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來第8頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四1864年德國科學(xué)家薩克斯的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論 實(shí)驗(yàn)：把綠色葉片放在暗處幾小時(shí)，然后把這個(gè)葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時(shí)間后，放入酒精中隔水加熱,再用碘蒸氣處理葉片。 目的？何作用？何作

3、用？第9頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四思考：（1）為什么用碘蒸氣處理之后會(huì)變藍(lán)？（2）為什么要先進(jìn)行暗處理？（3）為什么一半遮光，一半曝光？（4）從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，你可以得到什么結(jié)論？證明：綠葉的光合作用產(chǎn)物除氧氣以外,還有淀粉。第10頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四第11頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四(1)為什么選用水綿？ 氧氣是葉綠體釋放出來的，葉綠體是光合作用的場(chǎng)所。(2)好氧菌的作用？(3)為什么臨時(shí)裝片要放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里？水綿，細(xì)胞中有細(xì)長、帶狀且螺旋狀分布的葉綠體，利于觀察黑暗、無空氣；排除環(huán)境中的光線

4、、氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響(4)為什么臨時(shí)裝片要放在沒有空氣的曝光環(huán)境里？第12頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四1939年（美國） 魯賓和卡門實(shí)驗(yàn)提出問題作出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出結(jié)論光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水還是二氧化碳？光合作用產(chǎn)生的氧是來自于水（或者是二氧化碳）。A中氣體無放射性，B中氣體具有放射性光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水，而不是來自于二氧化碳。A B 同位素標(biāo)記法第13頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四1939，魯賓和卡門(美國)H2O C18O2H218O CO2 O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O2O2 O2 O

5、2O2 O2 O2 O2O2 O2 O2 O218O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 18O2 第14頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四 小資料： 放射性同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用放射性同位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變?？茖W(xué)家通過追蹤放射性同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。這種方法叫做同位素標(biāo)記法。第15頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑，這一

6、途徑稱為卡爾文循環(huán)。第16頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四小資料： 二次世界大戰(zhàn)之后,美國加州大學(xué)貝克利分校的梅爾文卡爾文和他的同事們用14C標(biāo)記的CO2供小球藻進(jìn)行光合作用,來研究小球藻在光合作用中怎樣固定CO2的。 在卡爾文的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的CO2轉(zhuǎn)變成有機(jī)物的速度很快,幾秒鐘之內(nèi),在第一個(gè)中間產(chǎn)物(三碳化合物)中發(fā)現(xiàn)了放射性, 所以將CO2的這種固定途徑稱為C3途徑,將通過這種途徑固定CO2的植物稱為C3植物。 最終的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn), CO2固定的C3途徑是一個(gè)循環(huán)過程,稱為C3循環(huán),由于這一循環(huán)是卡爾文發(fā)現(xiàn)的,故又稱卡爾文循環(huán)。第17頁，共21頁，2022年，5

7、月20日，9點(diǎn)33分，星期四光合作用的總反應(yīng)式:CO2 + H2O (CH2O) + O2光能葉綠體條件:光照原料:CO2、H2O產(chǎn)物:(CH2O)糖類、O2場(chǎng)所:葉綠體第18頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四光合作用的探究歷程：（1）1771年普利斯特利：植物可 空氣1979年英格豪斯：普利斯特利實(shí)驗(yàn)只有在 下才能成功，植物體只有 才能更新污濁的空氣1845年梅耶：植物在進(jìn)行光合作用時(shí)把 能轉(zhuǎn)換成 能儲(chǔ)存起來1864薩克斯：光合作用產(chǎn)物除氧氣外還有 1880年恩格爾曼：光合作用場(chǎng)所是葉綠體1939年魯賓、卡門：光合作用釋放的氧氣來自 。更新陽光照射綠葉光化學(xué)能淀粉水第19頁，共21頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)33分，星期四光合作用的場(chǎng)所：葉綠體光合作