阳光下最大的魔术“阳光下最大的魔术”四川省泸县第二中学李正阳光下最大的魔术1988年,又一项有关光合作用的研究成果获得了诺贝尔奖。得奖的评语中称“光合作用是地球上最重要的化学反应”为什么说“光合作用是阳光下最大的魔术”呢?让我们再来看一组数据:①地球表面上的绿色植物每年通过光合作用大约制造4400亿吨有机物;②地球表面上的绿色植物每年通过光合作用储存的能量约为7.11×1018kJ,这个数字大约相当于240000个三门峡水电站所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上所需要的能量的100倍。亚里士多德(公元前384-前322)植物由土壤汁构成植物生长在土壤中,土壤是构成植物体的原材料。古希腊哲学家亚里士多德怎么才能知道植物从土壤中吸收什么物质呢?图A图B图C图D干燥土壤90.8kg小柳树2.25kg只用雨水浇灌五年后柳树长大土壤烘干后称重1648-1653年(比利时)海尔蒙特实验前实验后变化土壤干重90.80kg90.74kg-0.06kg柳树2.25kg76.70kg+74.75kg实验结论:植物是从水中而不是从土壤中得到营养物质。植物植物有没有从空气中吸收或释放什么气体?是谁首先想到植物的生长与空气有关的呢?实验结论:植物能够更新因燃烧或呼吸而变混浊的空气。重复他的实验,有时成功,有时失败,why?1779年,英格豪斯阅读材料1779年荷兰科学家英格豪斯通过实验证明绿色植物只有在光下才能净化空气;他还发现,光照下的绿色植物能够释放气体,这种释放气体的能力在夕阳西下时降低,日落后则完全停止。英格豪斯的结论植物只有在光照下才能更新空气。直到1785年,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。CO2是光合作用的原料之一1845年,德国科学家梅耶根据能量转换和守恒定律指出,植物在进行光合作用的时候,把光能转换成化学能储存起来。光能化学能问题:吸收光能哪里去了?储存在什么物质中呢?1.为什么对天竺葵先进行暗处理?2.为什么让叶片的一半曝光,另一半遮光呢?3.这个实验的说明什么问题?答:为了将叶片内原有的营养物质消耗掉。答:为了进行对照。答:结果证明绿叶在光下制造了淀粉。绿叶在光下制造淀粉。问题:光合作用的场所在哪里?1864年,德国萨克斯半叶法实验1880年,美国科学家恩格尔(G.Engelmann)用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵。水绵1880年,恩格尔曼实验1880年,恩格尔曼实验•水绵具有细长的带状叶绿体,易于观察现象。•好氧细菌的利用,准确显示出氧气产生的部位。1、恩格尔曼的实验选材有何巧妙之处?1880年,恩格尔曼实验2.为什么要在没有空气的黑暗环境中作实验?为了排除实验前环境中光线和氧的影响,确保实验的准确性。1880年,恩格尔曼实验•氧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。3、好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围,这说明了什么问题?由此可以得出什么结论?实验结论氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。问题:光合作用释放的O2来自CO2还是H2O?光合作用产生的O2来自于H2O。问题:光合作用产生的有机物又是怎样合成的?美国卡尔文用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环。请同学们回答:1.光合作用原料、场所、条件、产物各是什么?试写出反应方程式:2.在上述基础上请用简洁语言给光合作用下定义。在光照条件下,在绿色植物的叶绿体中,把二氧化碳和水转化为储存能量的有机物(如淀粉)同时释放氧气,这个过程叫光合作用CO2+H2O光能叶绿体(CH2O)+O2CO2和H2O、叶绿体、光、(CH2O)和O2叶绿体光能反应物、条件、场所、生成物糖类CO2+H2O(CH2O)+O2选择题:1、海尔蒙特的实验结论不完全正确,是因为实验中()A、没有将所浇的水进行称重B、没有考虑阳光、空气等因素C、土壤是变化的,称重不准确D、没有给树苗施肥B2、普利斯特利和英格豪斯的实验以及此后空气成分的分析,共同证实了()A、在光下叶绿体能产生气泡B、绿色植物在光下能释放二氧化碳C、绿色植物在光下能释放氧气D、绿色植物能进行光合作用C3、萨克斯的实验使人们认识到,绿色植物在光照下不仅能放出氧气,还能()A、合成淀粉B、合成能量C、释放水蒸气D、释放二氧化碳A4.下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量是:()A.1:2;B.8:9;C.2:1;D.9:8。B5、植物进行光合作用的必需条件是()A、二氧化碳、水、氧气B、光照、氧气、二氧化碳C、叶绿体、光照、二氧化碳、水D、水、光照、土壤C