光合作用的原理和应用 上课用

一粒种子可以长成参天大 树,植物是如何进行物质 积累的?

1642年，海尔蒙特实验

五年后柳树增重74.47kg 土壤减少0.06kg

结论：植物增重主要来自水分 讨论：实验的不足在哪里呢？没有考虑到空气的影响

1771年普利斯特利实验

一段时间后

一段时间后

结论：植物可以更新空气

结论：光照是植物能够更新空气的条件1779年，荷兰英格豪斯500多次植物更新空气实验蜡 烛 燃 烧 时 间 更 短 蜡 烛 燃 烧 时 间 变 长

结果发现:普利斯特利实验只有在阳光照射下才能成功;

法国化学家

拉瓦锡

制得并命名这种气体为氧气(Oxygene)

1875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O2,吸收的是cO2

1845年德国梅耶根据能量转化和守恒定律明确指出: 植物进行光合作用时把光能转换为化学能储存起来。

化学能储存在什么物质中去了呢？

实验4:1864年，萨克斯(德)一半遮光

一半曝光

(置于暗处几小时)

思考：目的是什么？

消耗掉叶片中的营养物质

实验绿色叶片 消耗营养碘蒸气

对照绿色叶片 暗处 消耗营养 遮光碘蒸气

暗处曝光

1、绿色植物的叶片在光合作用中产生 了淀粉

2、光合作用需要光

1880年，(德)恩格尔曼的实验

极 细 光 束

现象： 好氧细菌只集中在被光 线照射的叶绿体附近。 结论： 光合作用的场所是叶绿体

黑暗中,无氧气

实验5:1880年，恩格尔曼(美)水绵和好氧 细菌的装片 隔绝空气 黑暗，用极细光束照射 完全暴露在光下

结论：氧是由 叶绿体释放出来的， 推论：叶绿体是光合作用的场所。

1.为什么选用水绵做为实验材料？

因为水绵不仅有细而长的带状叶绿体，而且螺旋 思 分布于细胞中，便于进行观察和分析研究。 考： 2.为什么选用黑暗并且没有空气的环境？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。3.为什么先用极细光束照射水绵，而后又让水绵完全曝露在 光 下？

先选极细光束，用好氧细菌检测，能准确判断水绵细 胞中释放氧的部位；而后用完全曝光的水绵与之做对 照，从而证明了实验结果完全是光照引起的，并且氧 是由叶绿体释放出来的。

恩吉尔曼实验的结果水绵 好氧型细 菌

分析：这一巧妙的实验说明了什么？ 叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用， 放出氧气。

这是鲁宾、卡门在1939年用同位素标记法做的实验 C18O2 O2 CO218O 2

光照射下的 小球藻悬液

H2O 结论：

H218O

光合作用释放的氧全部来自于水。

20世纪40年代，卡尔文

14

CO2+ H2O

光能

叶绿体

14 ( CH2 O)+O2

糖类

卡尔文循环