3.4.1光合作用

1、描述光合作用的发现过程，并能说出光合作用的原料、产物、条件和场所。2、能独立完成验证绿叶在光下合成淀粉的实验操作。3、能对叶进行徒手切片,使用显微镜观察叶的横切面和表皮，探究影响叶绿素形成的环境因素。4、能举例说明光合作用原理在农业生产中的应用。5、通过认识植物光合作用的原料及产物,培养出爱护植被,热爱大自然的情感。

一粒种子入土可萌发长成幼苗，一棵幼嫩的小苗可长成一株参天大树，一棵果树可结出丰硕的果实。但是你想过吗，植物的生长和发育需要哪些物质?这些物质又来源于哪里?这些问题的答案涉及光合作用的奥秘。

一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程17世纪以前，人们认为植物生长在土壤中，一定是从土壤中获得生长需要的物质：一株果树那粗壮的树干、繁茂的枝叶、丰硕的果实，都是由植物从土壤中吸收的物质变化而来。真是这样的吗?怎样证明这个观点是否正确?科学家通过研究寻求这些问题的答案。同样，揭示柳苗生长之谜的过程也是如此。

17世纪上半叶，比利时科学家海尔蒙特(J.B.vanHelmont，1580

—1644)设计了一个简单又巧妙的实验。将一棵质量为2.3kg的柳苗栽种到一个盛有干土的木桶中，木桶内干土的质量为90kg；此后，只用纯净的雨水浇灌柳苗；为了防止灰尘落入，专门制作了桶盖。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

5年后，柳苗长大了，海尔蒙特再次称量柳苗和土壤的质量，结果使他大吃一惊：柳苗质量增加了74.5kg，土壤质量仅减少了0.057kg。比利时科学家海尔蒙特得出与前人不同的结论：柳苗生长所需要的物质，并不是由土壤转化的，水是使植物增重的物质。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

1771年，英国科学家普利斯特利(J.Priestley，1733—1804)在研究空气时做了一个新奇的实验。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程把一支点燃的蜡烛和一只小鼠放到密闭的玻璃罩里，不久蜡烛熄灭了，小鼠死去了；将一支点燃的蜡烛和一盆植物放到一个密闭的玻璃罩里，植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭；把一盆植物和一只小鼠同时放到一个密闭容器里，植物和小鼠则都能够正常地活着。

普利斯特利的上述实验都是在光照下进行的。根据实验结果，他认为蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息而死；植物则能够净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

1779年，荷兰科学家英格豪斯(J.Ingenhousz，1730—1799)通过实验证明植物只有在光下才能净化空气。他还发现，光照下的植物能够释放气体，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。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程在光照下植物究竟释放什么气体?这种气体是否与植物净化空气的作用有关?后来，科学家了解了空气的组成成分，明确了这种气体就是氧气。

1864年，德国科学家萨克斯(J.von?Sachs，1832—1897)做过这样的实验。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程把植物放在暗处数小时，消耗叶片中的部分营养物质；然后把一些叶片做部分遮挡处理，使叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光；经过一段时间后，用碘蒸气处理这些叶片。

结果发现，叶片照光的部分显示蓝色，而遮光的部分不变蓝。科学家已经证实，遇碘呈现蓝色的物质是淀粉；淀粉燃烧时能够生成二氧化碳和水，是一种有机物。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

萨克斯等科学家的实验使人们认识到，植物在光照下不但能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动利用。1897年，科学家首次把植物的上述生理活动称为光合作用。这样，经过科学家多年的不懈努力，柳苗生长之谜终于被揭开了。一、柳苗生长之谜开启了光合作用的研究历程

阅读了科学家研究光合作用的有关资料后，你能阐述植物生长发育所需营养物质的来源吗?能对光合作用的原料、条件、产物等作出推测吗?怎样检验你对问题的推测是否正确?二、科学实验为认识光合作用提供证据

实验1：验证绿叶在光下合成淀粉萨克斯利用对照实验法和淀粉遇碘变蓝的原理，发现了植物在光下合成了淀粉。什么是对照实验法呢?我们就以此实验来说明。在其他条件都相同的情况下，一组有阳光，另一组无阳光，用有、无阳光照射的条件作对照，得到的实验结果可以说明阳光对绿叶合成淀粉有作用。二、科学实验为认识光合作用提供证据目的要求：验证绿叶在光下合成淀粉。材料器具：盆栽的天竺葵(或小白菜、马铃薯、甘薯等植物)，不透光纸(如黑纸、锡箔纸)，回形针，小烧杯，大烧杯，培养皿，三脚架，石棉网，酒精灯，火柴，镊子，酒精，碘液，水，等等。

方法步骤：1.实验前2～3天，把盆栽的天竺葵或其他植物放于暗处。2.在经过黑暗处理的实验植物上选1～2片生长健壮的叶片，用不透光纸从叶片上、下