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(初中北师大版)光合作用第1课时

发布时间:2013-11-26 08:45:37  

植物的生长需要哪些物质? 这些物质又来源于哪里呢?

第5章 绿色开花植物的生活方式
第1节 光合作用

亚里士多德

17世纪以前,人们一直认 为:植物生长所需的营养物 质全都来源于土壤中。包括 古希腊哲学家亚里士多德也 这么认为。 亚里士多德的结论实际上 只是一个经验上的推测,并 没有进行相应的科学实验。 今天,我们将在课堂上引入 几个科学实验,一起体验光 合作用发现的艰辛过程!

故事
在16世纪的比利时首都布鲁塞 尔,耸立着一座巍峨雄壮的城堡。 一天清晨,城堡里发出了一阵喧嚣 吵闹,夹杂着仆人们的奔跑和叫喊: “老爷,不得了,少爷又纵火 了……” 老爷愤怒地看着他的儿子: “这次,你又在烧什么?”

“石头。”“为什么要烧石 头?”“我想看它烧了之后有什么变 化。”“你用什么东西烧的?”“所 有的课本,还有我图书馆里的书……” 老爷捶胸顿足:“天 哪,三百年来法 兰德斯最尊贵的家族,怎么会生出这 样一个孩子?”这个烧书的孩子,就 是海尔蒙特。 后来全世界的生物及化学课本, 都提到他的名字,并尊称他为“生物 化学之父”。

提 出 问 题
? 一个所谓‘调皮’的孩子,正是为满足 自己的好奇心,探究了柳树生长之迷,哪 位同学有什么好的方法来分析海尔蒙特的 实验数据呢?大家考虑一下。”

1.1648 海尔蒙特(比利时)柳树实验

比利时科学家海尔蒙特的实验 五年后

柳苗重2.3Kg 干土重90Kg

76.8Kg 89.943Kg

增加了74.5Kg 仅减少了0.057Kg

得出结论:柳苗生长所需要的物质,并不是由土

水 壤直接转化的,使植物增重的物质是___。

海尔蒙特的实验结论完全正 确吗
不完全正确。 他只考虑土壤中物质对植物生长的影响, 没有考虑空气中物质对植物生长的影响。

植物生长所需的物质来源还 应该考虑什么因素 (从植物生活的环境考虑)
还应该考虑空气、光照等因素。

直到18世纪中期 ,人们一直以 为只有水分是植物建造自身的原料, 而没有考虑到植物能否从空气中得 到什么。

2.1771 普利斯特利(英国)实验

图5—2 普利斯特利的实验示 意图

1771

普利斯特利(英国)实验

1771普利斯特利(英国)实验

普利斯特利的实验得出什么结论?
绿色植物能“净化”因燃烧或呼吸而变 污浊的空气。

深入思考
提问:当人们重复普利斯特利的实验 时,有的获得成功,有的总是失败,甚至发 现植物还会更严重地污染空气。为什么学者 们会得到不同的实验结果呢?

1779 英格豪斯(荷兰)实验
英格豪斯 的实验进 一步证实 了只有在 光的照射 下,普利 斯特利的 实验才能 成功 !

英格豪斯

英格豪斯还发现,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?这说明什么问题?

绿色植物能够在 光下净化空气, 并能释放气体

科学进展
1782年,瑞士的牧师瑟讷比埃通 过实验证明:植物在光下释放氧气的同 时还吸收空气中的二氧化碳。

O2: 氧气

CO2:二氧化碳
O2 O2

CO2 CO2 CO2 CO2 CO2

CO2 CO2

O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2

CO2 CO2

科学进展
1804年,瑞士学者索绪尔发现 绿色植物在光下同时还要消耗水。

4.1864 萨克斯(德国)实验

科学证明:淀粉遇碘会变蓝色

4.1864

萨克斯(德国)实验

1864年,萨克斯(Julius von Sachs)

暗处 理

遮光、照光

碘蒸气熏蒸

1、将绿色叶片先放在暗处处理几个小时的目的是 什么? 2、为什么让叶片一半曝光另一半遮光? 3、叶片一半曝光另一半遮光遇碘颜色为什么不同?

暗处理

遮光、 照光

碘蒸气熏蒸

消耗叶片中的营 蓝色 照光的叶片呈____,遮光的那一部分叶片 养物质,避免对 不变色 ____。 实验产生干扰 得出结论:绿色叶片在光下产生了淀粉。 (淀粉是一种有机物)

海尔蒙特 普利斯特利

钟罩内的实验说明植物能"净化"空气 柳苗生长之谜说明柳苗的增重来自水 发现光照时绿色植物吸收二氧化 碳,释放氧说明光合作用的原料 是二氧化碳,产物是氧 说明光合作用的原料还有水

英格豪斯
瑟讷比埃 索绪尔 萨克斯

说明淀粉是光合作用的产物
绿色植物只有在光下才能起到"净 化"空气的作用说明光的重要性

课堂反馈
1、海尔蒙特通过实验得出使柳苗生长的物质是( A、二氧化碳 B、氧气 C、水 D、维生素 C )

2、普利斯特利的实验都是在( 有光 )的条件下进行的。 3、能使碘变蓝的物质是( 淀粉 ) ,它是一种( 有机 )物,

可供植物生长发育等生命活动利用。 4、植物的光合作用可以吸收空气中的( 二氧化碳 ) ,并释放

出( 氧气 ),供人和动物呼吸,所以我们应该爱护花草树木。

5.思考:萨克斯将绿色叶片先放在暗处几小 时的 目的是( B )

A.将叶片中的水分消耗掉
B.将叶片中原有的淀粉消耗掉或转移

C.增加叶片的呼吸强度
D.提高叶片对光的敏感度

小结: 经历了近200多年的时间,科学家们才对 光合作用的生理过程有了比较清楚的认识。因 此科学发现是艰难的。没有科学的研究方法, 以及综合利用各学科的成果和研究手段,不会 有科学的发现。 希望同学们不要只记住结论, 更重要的是理解科学家们的设计思想。


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