光合作用的研究歷史

關于光合作用的研究歷史第1頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第2頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三圖A圖B圖D17世紀海爾蒙特(比利時)柳樹實驗實驗前實驗后變化土壤干重90.800kg90.743kg-0.057kg柳樹2.25kg76.70kg+74.75kg圖C結論：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，2023年，2月20日，星期三普利斯特利實驗第4頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第5頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第6頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三結論：只有在陽光照射下才能成功，1779年英格豪斯的實驗（荷蘭）第7頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1785年，由于發(fā)現了空氣的組成,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，德國科學家梅耶（R.Mayer）根據能量轉換和守恒定律明確指出，植物在進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來第8頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1864年德國科學家薩克斯的實驗及結論

實驗：把綠色葉片放在暗處幾小時，然后把這個葉片一半曝光，另一半遮光。過一段時間后，放入酒精中隔水加熱,再用碘蒸氣處理葉片。目的？何作用？何作用？第9頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三思考：

（1）為什么用碘蒸氣處理之后會變藍？（2）為什么要先進行暗處理？（3）為什么一半遮光，一半曝光？（4）從這個實驗中，你可以得到什么結論？證明：綠葉的光合作用產物除氧氣以外,還有淀粉。第10頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三第11頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三(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所。(2)好氧菌的作用？(3)為什么臨時裝片要放在沒有空氣的黑暗環(huán)境里？水綿，細胞中有細長、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、氧氣對實驗的影響(4)為什么臨時裝片要放在沒有空氣的曝光環(huán)境里？第12頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1939年（美國）魯賓和卡門實驗提出問題作出假設設計實驗結果分析得出結論光合作用產生的氧是來自于水還是二氧化碳？光合作用產生的氧是來自于水（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生的氧氣來自于水，而不是來自于二氧化碳。AB同位素標記法第13頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三1939，魯賓和卡門(美國)H2O

C18O2H218OCO2

O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O218O2

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第14頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三小資料：

放射性同位素可用于追蹤物質的運行和變化規(guī)律。用放射性同位素標記的化合物，化學性質不會改變?？茖W家通過追蹤放射性同位素標記的化合物，可以弄清化學反應的詳細過程。這種方法叫做同位素標記法。第15頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中的碳的途徑，這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。第16頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三小資料：二次世界大戰(zhàn)之后,美國加州大學貝克利分校的梅爾文·卡爾文和他的同事們用14C標記的CO2供小球藻進行光合作用,來研究小球藻在光合作用中怎樣固定CO2的。在卡爾文的實驗中,發(fā)現標記的CO2轉變成有機物的速度很快,幾秒鐘之內,在第一個中間產物(三碳化合物)中發(fā)現了放射性,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。最終的研究結果發(fā)現,CO2固定的C3途徑是一個循環(huán)過程,稱為C3循環(huán),由于這一循環(huán)是卡爾文發(fā)現的,故又稱卡爾文循環(huán)。第17頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三光合作用的總反應式:

CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體條件:光照原料:CO2、H2O產物:(CH2O)糖類、O2場所:葉綠體第18頁，共21頁，2023年，2月20日，星期三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：普利斯特利實驗只有在

下才能成功，植物體只有

才能更新污濁的空氣→1845年梅耶：植物在進行光合作用時把

能轉換成

能儲存起來→1864薩克斯：光合作用產物除氧氣外還有

→1880年恩格爾曼：光合作用場所是葉綠體→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