光合作用的發現,徽縣第一中學：李建明,地球上，每時每刻都在進行著一項巨大的工程，它年合成糖51011噸，夠全中國人民吃上1000年；它年轉化31018KJ的能量，約相當于8000座三峽水電站的年轉化量；它每年能產生5.351011噸的氧氣，被稱為“自動的空氣凈化器”，它就是。,課題引入,光合作用,而人們對光合作用的認識卻經歷了一個漫長的階段,問題：植物為什么會生長？,2000多年前，古希臘的亞里士多德認為植物生長發育所需物質完全來自土壤。,亞里士多德(前384前322年),2.5kg,100kg,種植,五年后,稱重,1642年，（比）赫爾蒙特(J.B.vanHelmont),76.97kg,99.94kg,五年后,柳樹增重74.47kg土壤減少0.06kg,結論：植物增重來自水分,啟發探究,普里斯特利實驗,1、根據以上實驗，你能得出什么結論呢？,(植物可以更新因蠟燭燃燒而變污濁的空氣),2、他的實驗有時成功，有時失敗，你能分析一下可能的原因嗎？,(因為沒有發現光在其中的關鍵作用，所以有光時做是成功的，無光時做則失敗),啟發探究,普里斯特利的結論是：,蠟燭燃燒和小鼠呼吸會使空氣變得污濁；綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。,1775年法國化學家拉瓦錫制得并命名這種氣體為氧氣（Oxygene）,1845年，德國科學家梅耶根據能量轉化與守恒定律明確指出，植物在進行光合作用時，把光能轉化成化學能儲存起來。那么，這種化學能到底貯存于什么物質中呢？也就是植物在吸收水和二氧化碳，釋放氧氣的過程中，還產生了什么能儲存能量的物質呢？,1.把植物放在暗處24小時,2.將同一葉片一半曝光一半遮光，光下培養一段時間,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實驗,3.剪下葉片，用酒精進行脫色處理,4.用碘液處理。結果曝光一半葉變藍，遮光一半不變藍。,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實驗,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實驗,1、為什么對葉片先進行暗處理？,讓葉片中的營養物質（淀粉）消耗掉,2、為什么讓葉片的一半曝光,另一半遮光呢？,部分遮光、部分曝光，是為了進行對照,3這個實驗現象說明了什么？,綠葉在光照下產生了淀粉,1864年，（德）薩克斯(JuliusvonSachs)的實驗,在以花葉冷水（該植物葉片白色部分葉肉細胞無葉綠體）為實驗材料進行實驗時，發現葉片曝光一半的白色部分，經碘液處理后不變藍，這樣的結果意味著什么呢？能不能說明光合作用的場所就是葉綠體呢？,（能說明光合作用的進行與葉綠體有關，但不能直接證明葉綠體就是光合作用的場所。）,怎樣才能直接證明光合作用的場所是不是葉綠體呢？,水綿結構,1880年，(美）恩吉爾曼(G.Engelmann)的實驗,1880年德國科學家恩吉爾曼,現象：,分析：,在沒有空氣的黑暗環境中,好氧細菌只集中在被光線照射的葉綠體附近。,光線照射部位進行光合作用產生了氧氣。,1880年德國科學家恩吉爾曼,在沒有空氣的光亮環境中,現象：,集中原因：,見光葉綠體部位有氧氣的產生。,好氧細菌集中在葉綠體所有受光部位。,光合作用釋放的O2到底是來自H2O，還是CO2呢，還是兩者兼而有之？,1939年，（美）魯賓(S.Ruben)和卡門（M.Kamaen)小球藻實驗,實驗方法：同位素標記法,通過18O標記H2O和CO2，使它們分別成為H218O和C18O2，然后用小球藻懸液進行了兩組實驗。,C18O2,O2,CO2,18O2,H2O,H218O,光照射下的小球藻懸液,這是魯賓、卡門在1939年用同位素標記法做的實驗,O2,18O2,H2O,H218O,結論：