青开一中高一生物导学案 自信创造奇迹，拼搏续写神话
光合作用的探究历程 青岛经济技术开发区第一中学 白玲 2012.10 【学习目标】 说明光合作用以及对它的认识过程 【资料3】 1880年，德国科学家恩格尔曼—— 水绵实验。 【小组讨论】（1）为什么选用水绵和好氧细菌做为实验材料？ （2）为什么选用黑暗并且没有空气的环境？ （3）用极细光束照射水绵,目的是什么?而后又让水绵完全曝露在光下？ (4)该实验说明： 是绿色植物进行光合作用的场所 【小结】 1、光合作用的概念： 绿色植物通过 ,利用 ，把 和 转变成贮存 能量的 ，并且释放 的过程。 2、光合作用反应式 【探究三】光合作用的过程 【资料4】 1937年 希尔发现: 离体的叶绿体在含有特定氢受体的条件下，使水分解释放氧的现象。（特定氢受体可以接受H+） 我们可以推测O2中的O原子来自于 。 水在光下分解还分解成什么？ 【资料5】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验： 在给叶绿体照光时发现， 当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时，体系中就会有ATP出现。 【结论】在光照时，叶绿体中生成了 。 【合作探究】探究产物O2中的氧原子来自于H2O还是CO2，还是二者皆有？ 【问题探讨】 （1）如何作出假设？ （2）怎样设计分组对照实验？请画出示意图。 ．．．．．．（材料：小球藻，培养液，H2O， H218O， CO2，C18O2) （3）预测可能出现的实验现象有哪些？分别对应什么结论？ 【结论】证明产物O2中的氧原子来自于 。 小球藻 课前准备区 预习光合作用的探究历程： （1）直到18世纪中期，人们一直以为只有 是植物建造自身的原料。 （2）1771年，英国的普利斯特利的实验证实：植物可以 污浊的空气。 （3）1779年，荷兰的英格豪斯证明了 在更新空气中不可缺少。 （4）1785年，随着空气成分的发现，才明确绿叶在光下放出的气体是 ，吸收的是 。 （5）1864年，德国的萨克斯的实验证实了光合作用的产物除氧气外还有 。 （6）1880年，德国的科学家恩格尔曼的水绵实验证明了光合作用的场所是 。 （7）1939年，美国的鲁宾和卡门利用 法证明 。 （8）20世纪40年代，美国的卡尔文，利用 技术最终探明了 在光合作用中转化成 碳的途径。 课堂活动区 【探究一】 植物放出氧气之谜的探究： 【资料1】 1771 英国科学家普利斯特利 A组 B组 C组 D组 【结论】植物能 空气。 【质疑】普利斯特利的实验过程有时不成功， 试想可能的原因是什么？ 【探究二】.植物进行光合作用的条件、产物和场所的探究： 【资料2】1864年 德国生物学家萨克斯 【思考】（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）剪下叶片，用酒精处理。有必要吗？ （4）这个实验的说明什么问题？ 青开一中高一生物导学案 自信创造奇迹，拼搏续写神话
【资料6】1954年，美国阿尔农等用离体的叶绿体做实验。 在黑暗条件下，只要提供了ATP和[H],叶绿体就能将CO2转变为糖。 【结论】：CO2转化为糖不需要 ，需要 。 【资料7】1946年开始，美国的卡尔文等研究了植物进行光合作用时CO2转化为糖的路线。 （1）向反应体系中充入一定量的14CO2,光照30秒后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物。 （2）将光照时间逐渐缩短至几分之一秒时发现，90%的放射性出现在一 种三碳化合物（C3）中。 （3）在5秒钟的光照后，卡尔文等同时检测到了含有放射性的五碳化合物（C5）和六碳糖(C6). 【结论】CO2转化成糖类过程中，C的转移途径是： 【归纳小结】 1、从光合作用探究历程中，你有哪些收获和感悟？ 2、科学探究的一般历程：发现问题→ → → 得出结论 3、现有四个实验装置，若要验证绿色植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，应选用的实验组合分别是（ ） A、①②和①③ B、②③和①② C、②④和①③ D、②③和③④ 【课后探究】 设计实验证明CO2是光合作用的原料。 供选用的试剂：Ca(OH)2溶液、清水、酒精、碘液 【资料阅读】 探索仍在继续： 1、1954年d.i.阿尔农 提出循环光合磷酸化。 2、根据他人的工作，英国的r.希尔等提出可能存在着两个光反应系统，推动了光合作用的核心问 题──原初反应和水的光解问题的研究。 3、1982年西德生化学家h.米舍尔成功地分离提取出—光合反应中心。 4、德国的蛋白质晶体结构分析专家r.休伯和j.戴维森,经过4年的努力，用x射线衍射分析的方法, 测定光合反应中心的复杂的蛋白质结构。有力地促进了太阳光能转变为植物能的瞬间变化原理的研究。
【交流之窗】今天的知识你学会了吗？请写出你所遇到的问题！ 巩固练习 1、为了研究阳光对大豆发芽的影响,某同学设计了一个试验:在两个花盆中种了大豆,并对阳光,温度,水加以控制:花盆①在阳光下，温度20℃，水分充足；花盆②在暗室中，温度20℃，缺乏水分。对此正确的评价是（ ） A.两个花盆都应放在阳光下 B.两个花盆的温度都应维持在0℃ C.两个花盆都应保证充足的水分 D.两个花盆都应放在暗室中 2、如图某植物经过暗处理后，其上的叶片再由光照射一段时间，然后脱色并用碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不变蓝，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色．该实验证（ ） ①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿体 ④光合作用放出氧 ⑤光合作用合成淀粉 Ａ．①② Ｂ．③⑤ Ｃ．②⑤ Ｄ．①③ 如果你还想了解更多的光合作用的知识，可以登录以下网站： www.biotech.org.cn http://ask.bbioo.com