内容正文:
2022-18. 光与光合作用
【教学过程】
Teaching Process
1.概念图
3.教学总结、综合
2.课堂教
学内容
4.课堂练习巩固
绿叶体
光合作用探索
光合作用过程
双层膜
暗反应
基粒
色素
决定
进行 的场所。
光合作用
(1)结构模式图
(2)结构:
(3)功能:
1、叶绿体的结构与功能
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
这一过程可以用下面的化学反应式来概括,其中(CH2O)表示糖类。
2.光合作用的探究历程
(1)公元前3世纪,亚里士多德提出,植物生长在土壤中,土壤是构成植物体的原材料。
假说:构成植物 体的原料是土壤
植物增加的重量 = 土壤减少的重量
(2)早在1637年,我国明代科学家宋应星在《论气》一文中,已经注意到空气和植物的关系,提出“人所食物皆为气所化,故复于气耳”。可惜因受当时科学技术水平的限制,未能用实验来证明这一精辟的论断。
结论:柳树生长所需要的物质只来自于水,而不是土壤
(3)1648年荷兰科学家范•赫尔蒙特栽培的柳树实验
思考:海尔蒙特的实验设计有什么不足的地方?
没有考虑到空气对光合作用的影响。
(4)早在1727年,英国植物学家斯蒂芬•黑尔斯才提出植物生长时主要以空气为营养的观点。可惜因受当时科学技术水平的限制,未能用实验来证明这一精辟的论断。
结论:植物可以更新空气
有人重复了普利斯特利的实验,得到相反的结果,所以有人认为植物也能使空气变污浊?
(5)1771年普利斯特利实验
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1、如果仅从C和D两个实验能否得出结论?
实验设计中,对照是实验控制的手段之一,目的为消除无关变量对实验结果的影响。通常实验分为实验组和对照组。实验组,是接受实验变量处理的对象组;对照组是不接受实验变量处理的对象组。由于实验组与对照组的无关变量的影响是相同的,故实验组与对照组两者之差异则可认定是来自实验变量的效果。
空白对照、 自身对照、 条件对照、相互对照
2、普里斯特利实验引出的问题
人们纷纷重复他的实验时,得到的结果却不太一样,有时绿色植物能把坏空气变好,有时却不能,甚至小白鼠死得更快,同一个实验却得出不同结论,问题出现在什么呢?
荷兰医生英杰豪斯把目光瞄准在太阳光照上,他认为植物能够更新空气必需要有阳光,因此他设计了一个简单却能够充分说明问题的实验,我们从这个实验不仅要知道实验的过程,更要掌握实验设计的一般过程。
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①他没有发现光在植物更新空气中的作用,而是将空气的更新归于植物的生长。
②由于当时化学水平的限制,人们尚不了解植物吸收和释放的究竟是什么气体
(6)1779年,荷兰的英格豪斯
只有植物的绿色部分在光下才能使空气变“好”的作用,而其他所有器官即使在白天也会使空气变“坏”。
结论:叶片和绿色枝条只有在光照下,才能更新空气的成分。
后来命名为氧气。
(7)1782年,科学家塞尼比尔(J.Senebier)如何做实验证明光合CO2的必要性。
绿叶 + 凉开水 无气泡(O2)
绿叶 + 凉开水 + CO2 有气泡(O2)
结论:氧气来自CO2
光
光
(8)到1785年,法国科学家拉瓦锡发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的是O2,吸收的是CO2。
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1779年
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(9)1804年,瑞士学者德·索苏尔研究了植物光合作用过程中吸收的二氧化碳与放出的氧之间的数量关系,结果发现植物制造的有机物和释放出的氧的总量,远远超过它们所吸收的二氧化碳的量。
由于实验中只使用植物、空气和水,别无他物,因此,他断定植物在进行光合作用合成有机物时不仅需要二氧化碳,水也必然是光合作用的原料。
他认为:CO2和H2O是植物体有机物之来源。此结论不仅证实了赫尔蒙特关于柳树生长过程中合成植物体的物质主要来自水的推论,而且把人们对光合作用本质的认识提高到一个崭新的阶段。德·索叙尔实验告诉我们,定量分析法在科学研究中的重要性。
水
二氧化碳
氧气
光
?
光能
化学能
储存在什么物质中?
德国梅耶
(10)1845年,德国的梅耶(R.Mayer)
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1779年
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一半曝光,一半遮光
在暗处放置几小的叶片
(11)1864年,萨克斯的实验
暗处理
光照
酒精脱色
结论:绿色叶片在光的作用下产生了淀粉
碘蒸汽处理
①萨克斯:
自变量:
因变量:
自身对照,
是否照光
(一半曝光与另一半遮光),
叶片是否制造出淀粉。
(或颜色变化)
②饥饿处理:P一102
脱色处理:防止自身其他色素的干扰
③实验还可以证明一个结论:
光