2016秋五年级科学上册 7.1《光合作用是怎样发现的》课件（打包4套） 大象版.zip

1642年，海尔蒙特(J.B. van Helmont)雨水 五年后• 柳树质量（ 2.25kg）• 干燥泥土的质量（ 90.8kg）• 柳树重达 76.7kg， 增重增重 74.4kg依据亚历士多德的回答（假设），依据亚历士多德的回答（假设）， 预期预期 实验结果：实验结果：土壤重量将减少土壤重量将减少 ：： 74.4kg即：即： 柳树增重柳树增重 =土壤减少的重量土壤减少的重量实际实验结果实际实验结果 ：： 柳树增重柳树增重 土壤减少量土壤减少量• 土壤土壤 减少减少 0.06kg1642年，海尔蒙特(J.B. van Helmont)雨水 五年后• 柳树质量（ 2.25kg）• 干燥沙土的质量（ 90.8kg）• 柳树重达 76.7kg， 增重增重 74.4kg• 土壤土壤 减少减少 0.06kg植物生长所需营养物质主要来自于水，而非土壤。植物生长所需营养物质主要来自于水，而非土壤。1771,Priestley普里斯特利1 23 4• 本试验的结论？植物能够更新空气。1779[荷兰 ] 英格豪斯 • 结论：结论： 绿色植物只有在绿色植物只有在 光照下光照下 才能更新空气才能更新空气。。A B C• 一株绿色植物放在密闭钟罩内，钟罩内的空气是人工配制的（含有一定量的二氧化碳和氧气）。一个星期后，对钟罩内的空气进行了测试，发现 ………• 氧气增多了，二氧化碳大大减少。• 实验的结果说明： 植物能利用二氧化碳，释放氧气 。1804年，索苏尔的测定• 植物烘干，分析成分： 碳 45%、氧42%、氢 6.5%。• 植物光合作用后增加的质量大于吸收二氧化碳和释放氧气引起的质量变化。• 这是由于： 水参与了光合作用。索苏尔的进一步实验碘蒸气1864, [德 ] 萨克斯 (J. Von Sachs)• 结论： 绿色叶片产生淀粉。• 将天竺葵放到黑暗处几小时，目的是什么？为了将叶片中原有的淀粉运走或消耗掉。( 排除实验中其他因素对实验结果的影响。）1864年，萨克斯遮光部分未遮光部分1880,[美 ] 恩格尔曼（ C. Engelmann）实验材料水绵： 由 1列圆柱状细胞连成的不分枝的丝状体。每个细胞中有 1至多条带状叶绿体，呈螺旋状 。1880,[美 ] 恩格尔曼（ C. Engelmann）• 实验结论：O2是由叶绿体释放出来的。叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。黑暗 无空气 均匀光照、无空气1897， [法 ]佩弗 将植物在光照下进行的这种重要的合成代谢命名为 ——“光合作用 ”总结：光合作用反应式：光能• CO2+H2O (CH2O)+O2叶绿体1845年， [德 ]梅耶（ R.Mayer) 根据能量转化与守恒定律指出：植物进行光合作用时，把 光能 转换成 化学能 储存起来。1939[美 ]卢宾 (S.Ruben)、卡门 (M.Kamen) • 同位素同位素 标记法：标记法：1939[美 ] 卢宾 (S.Ruben)、卡门 (M.Kamen) • 假设一：假设一： O2来自于 CO2 ，• 假设二：假设二： O2来自于 H2O，O2 18O2•结论： 光合作用释放的 O2来自于 H2O。则 预期 A 为 18O2 ， B 为 O2则 预期 A 为 O2 ， B 为 18O2光合作用是怎样发现的原料 1原料 2产物 1产物 2动力场所水CO2O2淀粉等有机物光合作用的探究历程观点：植物体由 “土壤汁 ”构成，即植物生长发育所需的物质完全来自 土壤。问题： 植物生长所需的物质来自何处？亚里士多德(Aristotle)五年后一、一、 1627年比利时科学家海尔蒙特开始柳 树 的 质 量 2. 27kg干土的 质 量 90kg+74.43kg－ 0.1kg结论：植物生长所需要的养料主要来自 水 ,而不是土壤。76.7kg89.9kg5年后 实验前后的差值直到 18世纪中期：人们一直认为只有 土壤中的水分 是植物建造自身的原料。结论： 植物可以 更新 污浊的空气。二、二、 1771年英国的科学家 普利斯特利甲 乙普利斯特利（ J.Pristly）通过植物和动物之间进行气体交换的实验，第一次成功地应用 化学方法 研究植物的生长。三、三、 1779年 荷兰的科学家 英格豪斯500多次植物更新空气的实验，又有何新发现？植物体只有在光 下才能更新污浊的空气。甲 乙英格豪斯知道植物更新了空气中的什么成分吗？为什么？不知道，受到当时化学发展水平的限制，人们尚不知道植物吸收和释放的究竟是什么气体。1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是 氧气 ，吸收的是 二氧化碳 。这一过程中，光能哪里去了？1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律，指出植物在进行光合作用时，把 光能 转换成 化学能 储存起来。四、四、 1864年德国的植物学家年德国的植物学家 萨克斯萨克斯采用碘液检测淀粉的方法进行实验采用碘液检测淀粉的方法进行实验萨克斯， J.von Sachs (1832～1897) 。暗处理叶部分遮光光照滴加碘液这个实验得出什么结论？这个实验得出什么结论？结论：植物在 光 下产生了 淀粉。实验证明：氧是由 叶绿体 释放出来的。1880年，美国科学家恩格尔曼的水绵实验 1897年，人们首次把绿色植物的上述生理活动称为 光合作用 。这样，柳苗的生长之迷也终于被揭开了。提出问题： 探究光合作用释放的 氧 气到底来自二氧化碳 还是 水 ？五、五、 1939年美国的科学家鲁宾（年美国的科学家鲁宾（S.Ruben）和卡门（）和卡门（ M.Kamen）利用）利用同位素标记法进行了探究实验。同位素标记法进行了探究实验。 1、需要标记什么元素？2、怎样设计对比实验？C18O2、 H218OC18O2+H2OCO2+H218OCO2H218O?C18O2H2O?预测 1：第一组为 O2，第二组为 18O2，来自 H2O；预测 2：第一组为 18O2 ，第二组为 O2 ，来自 CO2；预测 3：两组既有 18O2、也有 O2，来自两者。第一组 第二组CO2H218O18O2C18O2H2OO2结论： 光合作用释放的氧气来自水。 第一组 第二组同位素标记法同位素标记法放射性同位素放射性同位素 可用于追踪物质的可用于追踪物质的运行和变化规律。用放射性同位素标运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物，化学性质不会改变。科记的化合物，化学性质不会改变。科学家通过学家通过 追踪放射性同位素标记的化追踪放射性同位素标记的化合物，合物， 可以可以 弄清化学反应的详细过程弄清化学反应的详细过程。这种方法叫做同位素标记法。。这种方法叫做同位素标记法。卡尔文及其同事用来研究光合藻类 CO2固定的仪器装置 他用 14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，从而进一步揭示了光合作用中复杂的化学反应。六、六、 1948年美国的科学家年美国的科学家 卡尔文卡尔文 （（M.Calvin）等人的实验）等人的实验◆ 发现光合作用的有关实验◆ 光合作用的概念◆ 绿色植物是一个巨大的能量转换器？ 你知道吗你知道吗 …… ……光合作用是怎样发现的？光合作用是怎样发现的？光合作用的发现及研究光合作用的发现及研究1、范 ·海尔蒙特实验土壤 100千克柳树 2.5千克土壤 99.9千克柳树 82.5千克只浇水五年后当时证明：柳树的生长只需要水光合作用的发现及研究光合作用的发现及研究2、、 1771年，英国科学家普里斯特利的实验年，英国科学家普里斯特利的实验 指 出： 植物可以更新空气。植物可以更新空气。如果是你今天做的实验，你得出什么结论？如果是你今天做的实验，你得出什么结论？绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。绿色植物在光照下吸收了二氧化碳，产生了氧气。3、、 1864年德国科学家萨克斯德实验年德国科学家萨克斯德实验成功证明： 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉绿色叶片在光合作用中产生了淀粉同时证明： 光合作用的进行需要光照条件光合作用的进行需要光照条件光合作用的发现及研究光合作用的发现及研究4、、 1880年，美国科学家恩吉尔年，美国科学家恩吉尔曼发现叶绿体是进行光合作用曼发现叶绿体是进行光合作用的场所，而且还证明了光合作的场所，而且还证明了光合作用需要光照才能进行。用需要光照才能进行。光合作用的发现及研究光合作用的发现及研究光合作用的概念：光合作用的概念： 可以用下列式子概括可以用下列式子概括 ：：二氧化碳 +水 有机物 +氧气光能叶绿体光合作用光合作用 是指绿色植物通过是指绿色植物通过 叶绿体叶绿体 ，利，利用用 光能光能 ，把，把 二氧化碳二氧化碳 和和 水水 转化成储存着转化成储存着 能量能量的的 有机物有机物 ，并且释放出，并且释放出 氧气氧气 的过程。的过程。光合作用的研究历史植物合成食物时需要什么？光合作用的产物是什么？历史上许多学者的成果就为这些问题提供了答案。1643年，荷兰科学家凡 •海尔蒙特把一棵柳树种到一盆泥土里，只给柳树浇水，但五年后它还是长到了 74千克。海尔蒙特认为树的生长只需要水。现在众所周知，水是光合作用的重要原料之一。柳树苗重：2.3kg→76.8kg干土重： 90 kg→89.943kg1771年， 当英国科学家约瑟夫 •普罗斯特勒把一只燃烧的蜡烛放在一个密封罐中时，火焰熄灭了。然而当他把一棵植物和蜡烛一起放到密封罐时，蜡烛就一直燃烧着。普罗斯特勒认为植物把某些东西释放到空气中，这样就使得蜡烛能够一直燃烧。如今我们都知道，植物产生的是氧气，这是光合作用的产物之一。1779年， 荷兰科学家扬 •英根豪斯把带叶的枝条放到水里。阳光下，这些叶子产生氧气。这些叶子在暗处并不产生气泡。英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出氧气。1864年， 德国生物学家尤利乌斯 •萨克斯用显微镜观察了活的叶细胞。在观察时，他检测了细胞中的碳水化合物。萨克斯发现植物在光合作用过程中合成碳水化合物。1883年， 恩格尔曼研究了不同颜色的光对绿藻光合作用的影响。他发现被蓝光和红光照射的细胞光合作用速率最快。如今科学家们知道绿藻和其他植物中的叶绿素吸收了大部分蓝光和红光。1948年， 美国科学家梅尔文 •卡尔文追踪了光合作用过程中二氧化碳中的碳素的变化，从而了解到光合作用中复杂的化学反应。小结：光合作用是在许多科学家们多次的实验下才被发现的，绿色植物进行光合作用的原料是二氧化碳和水，条件是光，产物是贮藏能量的有机物和氧。1、蜡烛易熄灭、小白鼠易、蜡烛易熄灭、小白鼠易窒息而死。窒息而死。2、蜡烛不容易熄灭。、蜡烛不容易熄灭。3、小白鼠不易窒息而死。、小白鼠不易窒息而死。1．为什么对天竺葵先进行暗处理？．为什么对天竺葵先进行暗处理？2．为什么所取的叶片一片曝光，另一片遮光呢？．为什么所取的叶片一片曝光，另一片遮光呢？ 3．这个实验的说明什么问题？．这个实验的说明什么问题？答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。答：为了将叶片内原有的淀粉运走耗尽。答：为了进行对照。答：为了进行对照。答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉（有机物）。答：结果证明绿叶在光下制造了淀粉（有机物）。—— 光合作用植物为何想获得更多的阳光？植物的叶子和幼苗时的茎为什么大部分是绿色的 ？？植物 要依靠 阳光 来 制造养料。植物之所以是 绿色 的，是因为它们的 叶片里 ，有许多微小的绿色颗粒 —— 叶绿素 ，它是植物细胞叶绿体中的一类重要的绿色色素。植物的叶植物的叶 和和 光合作用光合作用1771年，英国科学家 普利斯特里， 发现绿色植物的叶片里，有一种叫 叶绿体 的物质。植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水合成贮存能量的有机物，同时释放出氧气的作用过程。这一过程叫 “光合作用 ”。二氧化碳 + 水 氧气 + 养料阳光叶绿体空气不流通，小老鼠怎么没有被憋死 ？因为绿色植物中的叶绿体能够利用光把二氧化碳和水转化成养料，并释放出氧气来。植物养料的来源凤仙花出土后长出的凤仙花出土后长出的 第一对叶片 是由是由 子叶 发育发育来，种子萌发时所需要的养料来，种子萌发时所需要的养料 来自于 子叶所储存的养料 ，真叶出现以前，幼苗的生长所需要的，真叶出现以前，幼苗的生长所需要的 养料 依然主要 来于子叶 ，绿色的茎和浅绿色的子叶也可进，绿色的茎和浅绿色的子叶也可进行微弱的光合作用。行微弱的光合作用。第二对和以后的叶子是由第二对和以后的叶子是由 叶芽 发育而来的，称发育而来的，称为为 真叶 。真叶长出后，植物所需要的养料主要是。真叶长出后，植物所需要的养料主要是 真叶 通过光合作用 来提供的。来提供的。植物生长需要哪些最主要的条件？1、适宜的温度2、充足的阳光3、适当的水份4、流通的空气植物生长的条件知道了植物的 “光合作用 ”，现在我们是否知道了。