光合作用(一)光合作用发现史中的经典实验2018

光合作用的探究历程和过程光合作用是地球上所有生物体中最重要的能量转换过程之一、它将太阳能转化为植物等光合生物能量的过程，同时还产生了氧气。

在光合作用的探究历程中，有两位科学家提供了重要的贡献，他们分别是英国化学家约瑟夫·普利斯特利(Joseph Priestley)和荷兰医生雅各布斯·伯兰特(Jacobus van't Hoff)。

约瑟夫·普利斯特利是第一个发现植物产生氧气的人。

在1771年，他进行了一些实验，在一个密闭的容器中放置了一段草和一只小鼠。

他发现，当阳光照射到容器中，小鼠能够继续存活，但当阳光被遮住时，小鼠却窒息死亡。

这个实验验证了植物在光照下产生氧气。

荷兰科学家雅各布斯·伯兰特则进一步研究了光合作用的过程和原理。

他在1890年提出了一个重要的理论，称为光合作用定律。

该定律描述了光合作用的过程中发生的化学反应，其中光能被植物中的叶绿素吸收，然后通过光合作用转化为化学能，同时产生氧气。

光合作用是一个复杂的过程，可以分为两个阶段：光反应和暗反应。

光反应发生在叶绿体的葉綠體内。

当光照射到叶绿体时，葉綠體中的叶绿素会吸收光能，然后将其转化为化学能。

在光反应中，水分子被分解成氧气和氢离子，这个过程称为光解水。

同时，光能被转化为化学能的同时，也会产生一种叫做ATP(三磷酸腺苷)的能量分子。

ATP是细胞内储存和转移能量的主要分子。

光反应完成后，暗反应开始进行。

暗反应不需要阳光，它发生在葉綠體质粒(m stroma)中。

在暗反应中，二氧化碳和氢离子通过一系列反应被转化为葡萄糖。

这个过程称为碳固定。

光反应中产生的ATP和氢离子提供了能量和电子给暗反应使用。

近年来，科学家们对光合作用的研究也在持续进行。

他们试图了解更多关于光合作用的细节，如叶绿素的吸收光谱、光反应和暗反应中其他信号传导和调节机制，以及如何利用光合作用提高农作物产量等。

这些研究对人类的生活和环境保护都有着重要的意义。

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。

光合作用探究历程及过程光合作用是生物体中最为重要的能量转化过程之一、它将光能转化成化学能，为生物体提供了所需的能量和有机物质。

光合作用的探究历程可以追溯到19世纪。

以下将详细介绍光合作用的探究历程和过程。

在1804年，意大利医生和物理学家亚历山大·沃尔塔发现了电池，这为电化学提供了重要的工具。

在随后的几十年里，科学家们开始研究电池和化学反应，并发展了电化学理论。

然而，直到19世纪末，科学家们才开始认识到光能可以通过化学反应转化为电能。

1883年，荷兰物理学家和化学家雅各布斯·赫尔丁（Jacobus Henricus van 't Hoff）提出了光合作用的基本概念。

他认为植物通过吸收光照射转化二氧化碳和水为有机物，并释放出氧气。

他的理论得到了广泛的认可，成为了现代光合作用的基础。

接下来，科学家们开始进行实验以验证光合作用的过程和机制。

1894年，德国生物化学家奥古斯特·威力（F.Č.v.Wettstein）通过将植物放在不同光强下进行实验，发现植物在光照下能够吸收二氧化碳并释放氧气。

他还发现，当植物处于黑暗或弱光条件下时，它们无法进行光合作用。

随着科学技术的进步，科学家们开始利用更先进的仪器和技术来研究光合作用的机制。

在1930年代，英国生物化学家罗宾·希尔（RobinHill）发现了光合作用的化学过程。

他发现，当植物叶片暴露在光照下时，产生的氧气和高能物质可以被光强较弱的光线所代替，推断出植物中存在着一个光合作用过程，将光能转化为化学能。

随后的几十年里，科学家们不断完善和深化对光合作用的理解。

1939年，美国生物物理学家罗兰·马特赛尔（Robert Emerson）证实了光合作用的光能捕获过程和传导；1954年，英国生物学家格利尔·真斯（Melvin Calvin）发现了光合作用中的碳固定过程，即光合作用产生的NADPH和ATP能够将二氧化碳转化为有机物质。

光合作用的研究历程光合作用是地球上生命系统的基础环节，它能将太阳能量转化为生物化学能，支撑着生命系统的运行。

光合作用的研究历程可以追溯到19世纪，随着科学技术的不断发展，人们对光合作用的认识也在不断深化。

一、光合作用的初步探索19世纪初，人们对光合作用还知之甚少，直到1796年英国科学家英格汉姆才提出了植物吸收光能诱发氧气分离的概念，即光合作用。

1838年，瑞典科学家S. E. 塞贝克提出植物在光照下光合作用的本质是水分解，释放出氧气和氢离子，后者进一步被还原形成葡萄糖。

这是光合作用的基本反应方程式，被后来的科学家们所深入研究。

二、光合作用反应路径的探索1905年，德国生物化学家威廉・范特霍夫发现了叶绿素是存在于植物叶片中的绿色色素，具有吸收光子的功能。

这一发现为光合作用的反应路径研究提供了基础，为后续的研究打下了重要基石。

1929年，荷兰生物化学家C. B. van Niel运用化学分析的方法，提出了硫醇菌的光合作用反应路径，指出其产生氧气与碳酸盐还原，与绿色植物产生氧气与水分解的反应途径不同。

他的研究打破了人们对光合作用反应途径的传统观念，为研究生命系统的物质代谢奠定了基础。

三、光合作用机理的探究20世纪中期以来，科学技术的快速发展推动了光合作用机理的深入探究。

1951年，英国生物学家R. Hill测定了用光照射的细胞膜释放氧气时的光谱特性。

这一发现证实了塞贝克的研究成果，使得植物在光照下呼吸能与光合作用发生关联被进一步证实。

1961年，美国科学家Melvin Calvin发表了“碳的路径”实验成果，阐明了植物中一氧化碳化合物和糖类的形成过程。

这是对光合作用机理最深入且完整的解释之一，获得了1961年诺贝尔化学奖。

20世纪后期，人们利用先进的技术手段，如扫描透射电子显微镜、基因导向的重构等，对光合作用的细节机理进行了探究，为人类深入理解生命系统的能量来源提供了基础。

四、光合作用的应用研究随着对光合作用的深入探究，人们逐渐认识到光合作用是一项非常重要的技术手段。

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。

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生物光合作用知识点篇一光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。

(一)光合作用的产物1. 有机物：绿色植物在光照条件下进行光合作用，主要产生淀粉，并可进一步合成其他有机物。

2. 氧气：动植物和人的呼吸及燃料燃烧消耗的氧气，都是光合作用产生的'。

（二）光合作用的原料1. 二氧化碳：在缺少二氧化碳的情况下，植物不能制造出光合作用的产物(淀粉)，说明二氧化碳是光合作用的原料。

2. 水：光合作用放出的氧来自参与光合作用的水，这说明水也是光合作用不可缺少的原料。

总结：光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素。

生物光合作用知识点篇二1、光合作用概念：绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中合成了淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。

2、光合作用实质：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。

3、光合作用意义：绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的。

食物来源、氧气来源、能量来源。

4、绿色植物对有机物的利用用来构建之物体；为植物的生命活动提供能量5、呼吸作用的概念：细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫呼吸作用。

6、呼吸作用意义：呼吸作用释放出来的能量，一部分是植物进行各项生命活动（如：细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等）不可缺少的动力，一部分转变成热散发出去。

总结：光合作用给植物提供能量，让绿色植物生存下来。

光合作用的研究历史对光合作用的最早研究可以追溯到17世纪的英国科学家约瑟夫·普利斯特利（Joseph Priestley）和尤格·瓦尔发（Jan Ingenhousz）。

普利斯特利通过实验证明了绿色植物能够使光合作用产生氧气，而无法得到一个完全的解释。

而瓦尔发则发现了植物在光照下才能进行光合作用的现象。

到了19世纪，德国植物生理学家朱利奥斯·冯特费利茨（Juliusvon Sachs）解释了绿色植物的光合作用具体过程。

他发现光合作用需要光照和二氧化碳，并且产生了氧气和有机物质。

这些发现为后续的研究奠定了基础。

在20世纪之前，对光合作用的研究主要是通过观察和实验得到的结果。

然而，对于光合作用的详细机制还有很多未知之处。

到了20世纪初，瑞士生物化学家卡尔·卡尔布斯（Carl T. Correns）等人通过实验证明了光合作用是通过光合色素来捕获光能实现的。

接着，英国生物化学家罗伯特·希尔（Robert Hill）在1939年证明了光反应和暗反应之间的关系，说明了光合作用的两个阶段。

进入1950年代，美国生物化学家梅尔文·卡瓦尔（Melvin Calvin）通过对放射性同位素碳的标记实验，揭示了光合作用的暗反应是通过卡尔文循环进行的。

这一发现为之后对光合作用的研究奠定了基础，并且梅尔文·卡瓦尔因此获得了诺贝尔化学奖。

在20世纪后半叶，对光合作用的研究逐渐转向分子水平。

通过研究光合作用的相关酶以及叶绿体中的反应中心和光合色素分子，科学家们逐渐揭示了光合作用的详细机制。

例如，科学家发现了光合作用中光能的捕获和转导的分子基础，反应中心II和反应中心I。

同时，揭示了光能的利用过程中相关辅酶和细胞呼吸的关系。

这些发现加深了人们对光合作用的理解，并且为人工模拟光合作用提供了指导。

到了21世纪，随着生物技术和分析技术的不断发展，对光合作用的研究越发深入和细致。