提出问题 作出假设 光合作用产生的氧是来自于水还是二氧化碳？
光合作用产生的氧是来自于水（或者是二氧化碳）。
设计实验
A
B
结果分析
同 位 素 标 记 法
A中气体无放射性，B中气体具有放射性
得出结论
光合作用产生的氧气来自于水，而不 9/10 是来自于二氧化碳。
常见问题
A
B
◆为植物提供H218O和CO2，一组置 于光下，另一组置于黑暗环境中， ◆为一组植物提供H218O和CO2， 并置于光下，另一组提供H2O和 C18O2，置于暗处
1939年，美国科学家鲁 宾和卡门采用同位素标记 法…… 20世纪40年代，美国科学家卡尔文等用 小球藻做实验……
今天我们便沿着科学家们探寻的足迹,去体验他们认识 问题的思维过程和科学探索的乐趣。
普利斯特利（1771年）
植物可以更新空气 设置了对照实验。 没有遵从可重复性原则
1779年，荷兰的英格豪斯
光合作用（二）
资料
地球上，每时每刻都在进行着一项巨大的工程，它 年合成糖5×1011吨， 够全中国人民吃上1000年；它年 转化3×1018KJ的能量，约相当于8000座三峡水电站的 年转化量；它每年能产生5.35×1011吨的氧气，被称为 “自动的空气净化器”，它就是 光合作用 。
这样的实验…… 1880年，美国科学家恩格尔曼用 水绵进行了……
将两装置暗处理24个小时 光下照射两小时 酒精脱去色素 用碘液检测
科学探究： 探交流 进一步探究
按预定方案进行实验
分析实验结果，得出结论
总结，写实验报告并适当交流
CO2是光合作用必需的原料
选择材料、试剂、用具，确定 方法步骤、实验结果的预期。
设计实验
探究CO2是光合作用必需的原料
本实验的自变量是什么？ 本实验的因变量是什么？ 怎么进行检测？
设计实验
实验材料
数棵长势、大小都相同的同种植株
用具 玻璃钟罩、烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网等 试剂 质量分数为1%的碳酸氢钠溶液、质量分数为1% 的氢氧化钠溶液、碘液、酒精 实验环境：提供黑暗环境和光照条件的环境。 方法步骤 实验结果预期
1864年 萨克斯
1880年 恩格尔曼
光合作用的产物有淀粉
氧气是叶绿体产生的，叶绿体是 进行光合作用的场所
1939年 鲁宾和卡门 20世纪 卡尔文
光合作用释放的氧气来自水 有机物的合成过程(卡尔文循环)
光合作用的概念：绿色植物通过叶绿体，利用光 能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物， 并且释放出氧的过程。
光照
暗处理
-
碘蒸汽处理
酒精 脱色
萨克斯实验 这是生物兴趣小组同学模拟1864年萨克斯所做 实验的图片：
培养探究习惯
第一步，把植物放在暗处24小时。这 样做的目的是什么？
(是为了让叶片中原有的营养物质消耗掉，
第二步，将同一叶片一半曝光一半遮光， 光下培养一段时间。这又是为什么呢？
(一半曝光一半遮光是为了进行对照，这遵循了 对照原则， 光照与否便是该实验的实验变量。）
通过500多次实验，得出结论：普利斯特利的实验 只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能 更新空气。
到1785年，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。
1845年 [德国] 梅耶
光能
化学能
还产生了什么物质呢？
1864年萨克斯的实验
在 暗 处 放 置 2 3 天
正是因为设置了巧妙的对 照，所以才得出了以上的实验 结论。在设置对照时一定要遵 循单一变量原则。
培养探究习惯
1880年，恩格尔曼的实验
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， 叶绿体是光合 作用的场所。
1939年（美国） 鲁宾和卡门实验
用化学反应式表示为：
光 叶绿体
CO2+H2O
(CH2O)+O2
请参考科学家们的实验设计思路，选择 适宜的实验材料和用具，设计实验探究 CO2 是光合作用必需的原料，并用适 当的方式表述探究的过程。
应用思维
科学探究： 探究CO2是光合作用必需的原料
CO2 是光合作用必需的原料吗？ 提出问题
作出假设 设计实验
实验变量的 设置错误 违背了单一 变量原则
应用思维
CO2中的碳在光合作用中转 化成有机物中的碳的途径， 这一途径称为卡尔文循环。
10/10
时间
科学家
实验结论或推理 植物更新空气需要光和绿叶 植物把光能转换化学能储存起来
1771 年 普利斯特利 植物能够更新空气 二、光合作用的探究历程 1779年 英格豪斯 1845年 梅耶
这也是为了消除原有营养物质这一无关变 量的影响。）
第三步，叶片内含有的叶绿素等色素对
碘液处理后表现蓝色的观察有干扰， 怎样排除干扰?
检测前将叶片用酒精脱色（水浴加热） 培养探究习惯
第四步，用碘液处理。结果曝光一半 叶变蓝，遮光一半不变蓝。根据以上实 验，我们能得出怎样的结论呢？
(绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 )