植物的光合作用的发现

光合作用发现史1、早在两千多年前，古希腊著名哲学家亚里士多德认为，植物是由“土壤汁”构成的。

这一观点一直沿用到18世纪中期。

17 世纪上半叶，比利时学者海尔蒙特所做的柳树试验，使他自然而然地相信：柳树生长所需要的物质，来自于浇灌的水。

这个结论首次提出了水参与植物有机物制造，但没有考虑到空气对植物体物质形成的作用。

2、我国明代学者宋应星、英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯也曾指出：植物在生长时主要用空气当养分。

但他们并未用实验证明这一判断。

3、1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。

由于普里斯特利所做的这个出色的实验，人们把1771 年定为发现光合作用的年代。

但是，他并没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。

当时有人重复他的实验，却得到完全相反的结论。

因此这个实验引起人们的关注。

4、1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，得出结论：绿色植物只有在光下才能更新空气。

直到1785年，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。

5、1782年，瑞士牧师吉恩.谢尼伯证实了英格豪斯的发现，并指出植物“净化”空气的活性，除光合作用外，还取决于“所固定的空气”。

6、1804年，瑞士学者索热尔研究植物光合作用过程中，二氧化碳吸收量、有机物生成量、氧气释放量之间的数量关系。

他发现，植物制造的有机物质总量和氧气释放量，远远超过二氧化碳吸收量。

根据实验中除植物、空气和水以外，没有其他物质，他断定光合作用除吸收二氧化碳外，二氧化碳水也是光合作用的反应物。

7、1817年，法国的两位植物学家，佩利蒂欧和卡文陶从叶片中分离出叶绿素。

后来有人证明叶绿素对于光能的吸收、传递和转化起着极为重要的作用。

8、1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。

当时人们用下式表示光合作用：绿色植物CO2 + H2O + 光——→O2 + 有机物质+ 能量9、1864 年，法国植物生理学家鲍辛高特根据阿伏伽德罗定律，精密地测定多种陆生植物，发现它们在进行光合作用时，放出的氧气和吸收的二氧化碳体积的比值接近1。

光合作用发现历史光合作用是植物和一些单细胞生物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。

这是地球上最重要的生化过程之一，也是维持生态平衡的关键。

光合作用的发现可以追溯到17世纪。

1627年，奥斯瓦尔德·库尔德（Oswald Croll）首先提出了光合作用的观点，他认为蕨类植物是从水和土壤中吸收养分，通过太阳光合成为自己的食物。

然而，在当时，此观点并未受到广泛接受。

1779年，尼古拉斯·特楚斯·德·塞尔诺（Nicolas-Theodore de Saussure）进行了一系列实验，证明了光合作用过程中涉及水和二氧化碳的参与。

他还发现了植物体内存在一种奇特的气体，这就是氧气。

1796年，瑞典化学家卡尔·威廉·蔡尔龄（Carl Wilhelm Scheele）通过实验证明了植物在光照条件下吸收二氧化碳，释放出氧气。

他还发现了植物体内所含的绿色色素。

1804年，法国物理学家雅克·图内尔（Jean Senebier）通过一系列实验，确认了光合作用仅在光照下进行。

他观察到，植物在黑暗中无法进行光合作用，而只能进行呼吸作用。

1837年，德国植物学家伊伦斯特·威尔海多·冯·维尔特（Eduard Strasburger）首次将光合作用的过程进行了系统分类。

他认为光合作用分为光化学和光合化学两个阶段。

1864年，英国生物化学家朱利热斯·冯·萨克（Julius von Sachs）证明了光合作用基本上是在植物叶绿体中进行的。

他观察到，在黄绿色的花粉中包含有叶绿素，而不同颜色的花粉则没有。

1905年，德国生物化学家理查德·威尔斯（Richard Willstätter）成功地从黄豆中提取出了叶绿素，这是人们首次获得纯净的叶绿素样品。

他还通过一系列实验，确认了叶绿素参与光合作用过程中的光反应。

科学实验观察植物的光合作用植物的光合作用是指植物通过叶绿素吸收光能，并在光照条件下将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。

这一过程对于植物生长和维持地球生态平衡具有重要意义。

为了更好地了解植物的光合作用，科学实验起到了至关重要的作用。

本文将讨论几个常用的实验方法，以观察植物的光合作用。

一、观察植物叶片变色实验：实验材料：绿色叶片的植物苗、浓盐水、草酸溶液实验步骤：1. 将植物苗放置在光照充足的环境中生长。

2. 在成长期间，将一些植物苗的一片叶子切割下来，称为样本A。

3. 另外一些植物苗的一片叶子切割下来，浸泡在浓盐水中，称为样本B。

4. 最后一些植物苗的一片叶子切割下来，浸泡在草酸溶液中，称为样本C。

5. 将样本A、样本B和样本C分别放在光照充足的环境中观察。

实验结果与分析：1. 经过一段时间观察，样本A的叶片应该保持绿色，这是因为它们能够进行正常的光合作用。

2. 样本B的叶片会逐渐变黄，这是因为盐的浓度阻碍了叶片进行正常的光合作用。

3. 样本C的叶片会变为白色，这是因为草酸破坏了叶片中的叶绿素，使其无法进行光合作用。

二、观察植物叶片产生氧气实验：实验材料：水中植物、玻璃烧杯、蜡烛、钢针实验步骤：1. 将水中的植物叶子放在玻璃烧杯中。

2. 将针置于蜡烛火焰中，使其红热。

3. 快速将红热的针插入玻璃烧杯中的植物叶子中，确保针尖进入植物组织。

4. 观察玻璃烧杯内是否产生气泡。

实验结果与分析：1. 如果产生气泡，这表明植物通过光合作用产生了氧气。

2. 实验结果的发生主要是由于针刺激了植物组织，导致植物细胞破裂，释放出氧气。

三、观察植物叶片释放二氧化碳实验：实验材料：水中植物、苏打水、试管实验步骤：1. 将水中的植物叶子放入试管中。

2. 深入地将试管倒入装有苏打水的容器中。

3. 观察试管中是否产生气泡。

实验结果与分析：1. 如果试管中产生气泡，说明植物通过光合作用释放出二氧化碳。

2. 二氧化碳的释放是植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质的结果。

植物光合作用的发现及原理对光合作用的发现可以追溯到17世纪中期，当时的科学家冯·亨利（Jan Baptista van Helmont）进行了一系列的实验，他在一盆含有土壤的盆中种下一棵小柳树，除了定期浇水，他没有做其他任何操作。

几年后，小柳树生长茁壮，而实验中的土壤几乎没有发生明显变化。

通过这个实验，冯·亨利认识到植物生长并不是完全依靠土壤提供的养分，还需要其他因素，后来人们将这一现象称之为“是空气提供了植物生长所需的养分”。

直到18世纪，约瑟夫·普利斯特利（Joseph Priestley）和让·伯纳德·冯特东（Jean Senebier）进行了进一步的研究，他们发现，大量的氧气和光线可以促使植物在光照下进行光合作用。

后来，亨利·勃朗特勃鲁（Hendrik Willem van Bruntland）和雅克·雷蒙·狄尼斯·德·奎内（Jacques Raymond Denis Couerbe）将光合作用归纳为植物在光照下吸收二氧化碳、释放氧气并合成有机物的过程。

光合作用的原理是植物通过光能将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放出氧气。

这个过程发生在叶绿体中，主要包括两个阶段：光反应和暗反应。

光反应是指植物叶绿体中的色素分子吸收光能，将其转化为化学能的过程。

这个过程发生在叶绿体中的光合色素分子和电子传递链上。

在光反应的过程中，光合色素分子中的叶绿素吸收光能，并将其能量传递给电子传递链上的色素分子，最终将光能转化为ATP和NADPH等能量载体。

ATP和NADPH是暗反应所需的能源。

暗反应是指植物利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳转化为有机物质（如葡萄糖）的过程。

这个过程发生在叶绿体中的另一种色素分子，鲜艳紫细菌素（RuBP）上。

暗反应的关键酶是鲜艳紫细菌素羧化酶（RuBisCO），它能够将二氧化碳与RuBP结合，形成一个不稳定的分子，该分子在接下来的反应中被还原为葡萄糖等有机物质。

光合作用的发现历程光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化成为有机化合物和氧气的生物化学过程。

光合作用的发现历程始于17世纪初，经历了一系列研究，最终在20世纪初被完全阐明。

下面将详细介绍光合作用的发现历程。

早在公元木纹时期，人们就观察到植物在阳光照射下会生长，并且得到实验证明光是植物生长所必需的。

然而，直到17世纪初，光合作用的本质还不为人们所知。

1648年，荷兰科学家Jan Baptist van Helmont进行了一项著名的实验，他将一棵柳树幼苗种在一固定重量的土壤中，仅给予水作为营养源。

五年后，他惊讶地发现柳树幼苗的体重增加了164磅，而土壤的重量仅增加了2磅。

这个实验被认为是光合作用观念的先驱，但当时并没有对这一观念展开深入的研究。

1779年，Jan Ingenhousz发表了一篇名为《植物生命的新发现》的论文。

他通过实验证明了在阳光下，植物具有释放氧气的能力。

他发现在光照条件下，植物能够释放氧气，而在无光照条件下则反而释放二氧化碳。

他得出的结论是植物只有在光照条件下才能进行光合作用，并产生氧气。

十九世纪初，法国生物学家Joseph Priestley和瑞士化学家Jean Senebier进一步研究了植物对氧气和二氧化碳的利用。

他们发现植物对光的反应是一种顺序性的反应，即先吸收二氧化碳，然后释放氧气。

这一观察为后来的研究奠定了基础。

到了十九世纪末和二十世纪初，德国生物学家和植物生理学家在光合作用的研究中取得了重大突破。

1883年，薄叶片（F.F.Félix Dujardin研究的一种叶状藻类）被发现可以根据光线的强度来改变它的生长方向。

1905年，德国生物学家Einstein首次提出光合作用与光的物理性质之间的关系。

他认为光合作用是通过光子能量的吸收和转换来实现的。

并通过实验证明了光是光合作用所必需的能量源。

1905年，德国生物学家Wilhelm Pfeffer提出了关于光合作用的另一个重要名词，“光合反应”的概念。

植物光合作用的发现过程早在17世纪，人们已经开始对植物如何通过光合作用进行能量转化产生兴趣。

当时，荷兰科学家Jan Baptista van Helmont提出了一种有关植物生长的假设。

根据他的实验，他发现当一棵小树苗在定置的土壤中生长多年后，土壤的重量几乎没有变化，但小树苗的重量却明显增加。

他得出结论，植物的重量增加是由于它们吸收了水分。

然而，他没有意识到，光合作用在水分摄取中扮演了重要角色。

1650年，英国科学家Robert Boyle对植物的光合作用进行了初步研究。

他注意到绿色植物的叶子在光照下产生氧气，并且实验中淹没植物的容器中的空气会变得不适宜呼吸。

尽管他还没有完全理解光合作用的机制，但他的研究对后来的科学家起到了重要的启发作用。

随着科学技术的进步，尤其是19世纪光谱学的发展，科学家们对光合作用的研究逐渐取得了突破。

在1771年至1796年之间，瑞士科学家Jean Senebier通过一系列的实验，证明了光合作用与氧气的产生有关，并且当时人们开始意识到植物通过其绿色色素光合作用来捕获光能。

1824年，法国科学家Joseph Priestley和荷兰科学家Jan Ingenhousz独立地提出了光合作用与氧气和二氧化碳的关系。

他们发现，光合作用只有在光照条件下才会发生，并且只有在有足够的二氧化碳存在时才能继续进行。

他们的发现为后来的研究奠定了基础，并强调了光合作用是一个氧气生成的过程。

20世纪初，荷兰生物化学家Frits Went和比利时-美国植物生理学家Albert Claude对光合作用进行了进一步的研究。

他们在绿色植物中分离出了叶绿体，并证明了光合作用在叶绿体内进行。

他们的工作奠定了现代植物生理学研究的基础。

到20世纪中叶，科学家已经基本理解了植物光合作用的机制。

英国分子生物学家Melvin Calvin在20世纪50年代彻底揭示了光合作用的化学过程，他利用放射性同位素对碳的追踪研究，证实了光合作用中二氧化碳的固定和转化为葡萄糖的过程。

发现植物的光合作用和光合速率实验光合作用是植物生存中至关重要的过程，它使植物能够利用阳光能合成有机物质并释放氧气。

了解光合作用和测量光合速率的实验对我们深入了解植物的生存机制和环境适应具有重要意义。

在本文中，我们将介绍如何发现植物的光合作用和测量光合速率的实验。

实验材料和仪器：1. 植物样本（如水葱、萝卜苗等）2. 紫外可见分光光度计3. 叶绿素提取液（如乙醇、丙酮等）实验步骤：1. 准备植物样本：选择新鲜健康的植物叶片作为实验样本。

洗净叶片并用纸巾擦干水分，确保表面干燥。

2. 光合作用测定：将一片叶片放置在光照充足的条件下，待适应一段时间后，覆盖一层不透光的纸片，使其遮光。

同时，在纸片上用剪刀剪一小孔，保证只有小部分叶片受到光照。

3. 透射检测：将光度计设置在透射模式下，即光线从叶片透射而过时，通过检测光强的差异来测量光合速率。

4. 叶绿素提取：将剩余的叶片放入试管中，加入叶绿素提取液（如乙醇或丙酮），摇晃均匀，使叶绿素溶于液体中。

5. 光吸收测定：用光度计设置在吸收模式下，即通过检测样品吸收光线的变化来确定叶绿素浓度。

实验结果与分析：根据光度计测量的光吸收数据，我们可以计算出光合速率和叶绿素浓度。

光合速率表示单位时间内植物进行光合作用的能力，而叶绿素浓度则是光合作用的一个重要指标。

通过实验，我们发现在光照充足的条件下，叶片的光合速率较高，光吸收较小。

而当实验样本处于遮光状态时，光合速率显著下降，光吸收也随之减少。

这表明光合作用与光照的强弱密切相关。

此外，我们还可以通过对不同植物样本的光合速率和叶绿素浓度进行比较，来研究不同植物种类对光合作用的适应能力。

例如，我们可以选取多种植物样本，并分析它们的光合速率和叶绿素浓度之间的关系，以探究不同植物在生态环境中的竞争优势和适应性。

结论：通过本次实验，我们成功地发现了植物的光合作用和测量了光合速率。

通过测量光吸收和叶绿素浓度，我们可以客观地评估植物对光照的响应能力和光合作用的效率。

七年级上册生物第5章第1节知识点第5章绿色开花植物的生活方式第1节：光合作用一、光合作用发现史：海尔蒙特柳树实验：他把一棵2.5千克的柳树苗种在木桶里，每天用雨水浇灌，5年后，柳树质量增加了80多千克，而土壤只减少了不到100g。

海尔蒙特认为柳树增重除了吸收了土壤中少量无机盐外，主要是吸收了大量的水，水是合成柳树体内有机物的原料，忽略了空气中的二氧化碳。

普利斯特利的实验：把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到一个密闭的玻璃罩中——蜡烛熄灭，小白鼠死亡。

分别在两个装置中加一盆植物——蜡烛没有熄灭，小白鼠正常活着。

结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。

二、光合作用的概念、反应式和在农业生产中的应用：1、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能量的有机物（如淀粉）,并且释放出氧气的过程。

2、光合作用的表达式：3、光合作用的条件：光。

4、光合作用的场所: 叶绿体。

5、光合作用的原料是：二氧化碳和水。

二氧化碳来自空气中,通过叶片的气孔进入叶肉细胞，水来自土壤通过根尖成熟区吸收,由根、茎、叶中的导管运输到细胞）。

6、光合作用的产物：有机物和氧气。

有机物通过叶脉中的筛管运输到植物体的其他部位，氧气通过叶片的气孔散失到空气中。

7、光合作用实质：制造有机物，储存能量。

8、光合作用的意义：（1）绿色植物通过光合作用制造的有机物，光合作用的产物养育了其它生物。

因此，绿色植物是生态系统中的生产者。

（2）绿色植物通过光合作用不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳—氧平衡，这一生理活动主要是在叶肉细胞的叶绿体中进行。

9、光合作用原理在农业生产上的应用：在温室大棚内种植西瓜，为了提高产量，瓜农可以采取以下措施：①在农业上可采用合理密植等措施来充分利用光照，提高作物产量。

②延长光照时间，增大光照强度。

③温室种植蔬菜可增施气肥或有机肥，以适当提高二氧化碳浓度以提高产量。