普鲁斯特光合作用的5个实验步骤
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光合作用的5个实验步骤
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程,同时释放出氧气。
下面是五个关于光合作用的实验步骤:
1. 实验目的:探究植物进行光合作用的条件。
2. 实验原理:光合作用需要光、水、二氧化碳等条件。
3. 实验材料:盆栽植物、水、二氧化碳气体、透明塑料袋、不透明塑料袋、黑纸片等。
4. 实验步骤:
- 将盆栽植物放入透明塑料袋中,扎紧袋口。
- 在袋子里放一些水和二氧化碳气体。
- 将袋子放在阳光充足的地方。
- 观察一段时间后,用不透明塑料袋将盆栽植物罩住,并在袋子上放一张黑纸片。
5. 实验结果:经过一段时间的观察,会发现植物在没有光照的情况下无法进行光合作用,因此叶片会发黄。
而在有光照的情况下,植物能够进行光合作用,并且叶片会变得翠绿。
这些实验步骤可以帮助我们更好地了解植物进行光合作用所需的条件,并加深我们对这一过程的理解。
【高中生物】高中生物知识点:光合作用的探究历程
光合作用的探究历程:
1.普利斯特利的实验
(1)普利斯特利没有认识到光在植物更新空气中的作用,而将空气的更新归因于植物的生长。
(2)由于当时科学发展水平的限制,没有明确更新气体的成分。
2.萨克斯的实验
(1)该实验设置了自身对照,自变量为光的有无,因变量是颜色变化(有无淀粉生成)。
(2)该实验的关键是:饥饿处理,以使叶片中的营养物质消耗掉,增强了实验的说服力。
为了使实验结果更明显,在用碘处理之前应用热酒精对叶片进行脱绿处理。
(3)本实验除证明了光合作用的产物有淀粉外,还证明光是光合作用的必要条件。
3.恩格尔曼实验
(1)结论:叶绿体是光合作用的场所,光合作用过程能产生氧气。
(2)实验点评:
①设置极细光束和黑暗、完全曝光和黑暗两组对照。
②自变量为光照和黑暗,因变量为好氧菌聚集的部位。
4.鲁宾和卡门的实验
H
2
18
O+CO
2
植物
O
2
H
2
O+C
18
O
2
植物
O
2
(l)该实验设置了对照,自变量是标记物质(H 2
18
O 和C
18
O
2
),因变量是O
2
的放射性。
(2)鲁宾和卡门的同位素标记法可以追踪CO 2
和 H
O中的C、H、O等元素在光合作用中的转移途径。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
光合作用是自然界中实现碳循环非常重要的一环,对我们现在生物圈能维持这样的稳定性有着非常重要的作用,那么我们今天就来详细了解一下什么是光合作用,光合作用的过程和实质是什么?一、光合作用的定义光合作用是指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。
发现者:英国科学家普利斯特利二、光合作用的过程1、光反应(1)场所:叶绿体的类囊体上。
(2)条件:光照、色素、酶等。
(3)物质变化:叶绿体利用吸收的光能,将水分解成[H]和O2,同时促成ADP和Pi 发生化学反应,形成ATP。
(4)能量变化:光能转变为ATP中的活跃的化学能。
2、暗反应(1)场所:叶绿体内的基质中。
(2)条件:多种酶参加催化。
(3)物质变化:CO2的固定:CO2与植物体内的C5结合,形成C3;C3的还原:在有关酶的催化作用下,C3接受ATP水解释放的能量并且被还原,经过一系列的变化,形成葡萄糖和C5。
(4)能量变化:ATP中活跃的化学能转变为有机物中的稳定的化学能。
反应的化学方程式为:6CO2+6H2O---光照+叶绿素---C6H12O6+6O2三、光合作用的实质1、物质上,将无机物转换成有机物2、能量上,将活跃的化学能转化为稳定的化学能四、光合作用中的光的要求光合作用主要靠可见波段的光来进行,波长390-410nm紫光可活跃叶绿体运动;波长600-700nm红光,可增强叶绿体的光合作用;波长500-560nm绿光,会被叶绿体反射和透射,使光合作用下降。
所以,凡是落在这一范围内的光都可以进行光合作用(绿光不好)。
五、植物的光合作用有什么好处1、将光能转变成化学能。
绿色植物在同化二氧化碳的过程中,把太阳光能转变为化学能,并蓄积在形成的有机化合物中。
人类所利用的能源,如煤炭、天然气、木材等都是如今或过去的植物通过光合作用形成的;2、吸收空气中的二氧化碳,释放氧气,这就在一定程度上保证了生物圈中的碳——氧平衡3、光合作用制造的有机物,既为植物的生长发育提供营养物质,也为动物和人提供食物来源;4、光合作用将光能转化并储存在有机物里,为动、植物和人类生命活动提供能量来源;。
光合作用的发现过程涉及多个阶段和科学家们的贡献。
以下是这个过程的概述:
1. 早期认识:18世纪后期,伴随着拉瓦锡新化学体系的建立,人类开始了对光合作用的认识。
1771年,英国化学家普利斯特列通过实验发现植物可以“净化”空气,这标志着对光合作用早期认识的开始。
2. 进一步探索:1779年,荷兰人英格豪茨进一步证实绿色植物只有在日光下才能“净化”空气。
1782年,瑞士的森尼别用化学分析证明二氧化碳是光合作用所必需的,而氧气是光合作用的产物。
3. 能量转换的观点:1845年,德国生理学家迈耶用能量转化的观点认识植物代谢过程,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。
这标志着对光合作用早期认识的初步完成。
4. 光合作用的过程:随着研究的深入,科学家们逐渐揭示了光合作用的过程。
首先,植物吸收太阳光分解体内的水,水被分解成了氧气和具有还原性的H。
然后,利用光能将化学能转化为电能合成ATP,ATP是一切细胞活动的能量来源。
光合作用产生的能量储存在ATP的高能磷酸键中,与还原型H一起进入暗反应阶段。
暗反应是在叶绿体基质中进行的,包括二氧化碳的固定和还原等步骤。
5. 后续研究:1864年,德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。
他通过实验证明绿色叶片在光和作用中产生淀粉。
1880年,美国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所,氧是由叶绿体释放出来的。
综上所述,光合作用的发现过程是一个漫长而逐步深入的过程,涉及多个科学家们的贡献和实验证据。
这个过程从早期对植物“净化”空气的认识开始,逐渐揭示了光合作用的过程和机制。
光合作用的实验步骤可以概括为以下几步:
1. 准备材料:选择适当的实验材料,如绿色植物、水槽、无色瓶、透明塑料袋、温度计、纸片和天平等必要的设备。
2. 选取实验材料并作出标记:选择生长状况良好的绿色植物,根据需要作出标记,如叶脉的位置、叶片上的不同区域等。
3. 进行暗处理:将绿色植物置于黑暗中,使其停止光合作用,为后续实验提供对照。
4. 进行光照处理:在经过暗处理后的植物上选取一片叶子,用黑纸片封住部分叶绿素,使叶片只能进行呼吸作用而不能进行光合作用。
5. 收集数据:在光照处理一段时间后,测量并记录实验数据,如未封口的叶片和封口叶片的温度、气体含量等。
6. 对比数据:将收集到的数据与暗处理前后的数据进行对比,观察光合作用对植物的影响。
7. 分析和解释数据:根据实验数据,解释光合作用的过程和结果。
具体来说,光合作用的过程包括两个步骤:首先是叶绿体吸收光能,产生植物所需的氧气、有机物和氢离子;其次是水分解成氧气和氢离子,同时释放出能量,为植物提供能量。
在实验中,封住部分叶绿素后,叶片无法进行光合作用,只能进行呼吸作用,导致叶片的气体含量和温度变化等数据变化。
在操作过程中,要注意保持实验环境的清洁,以避免对实验结果造成干扰。
同时,要确保所有设备的准确性和可靠性,并对数据进行准确的记录和对比。
这些步骤是保证实验结果准确和可靠的关键。
最后,通过分析实验数据,可以得出光合作用的原理和过程,为科学研究和农业生产提供有力的支持。
绿色植物怎样光合作用光合作用是指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。
我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。
我们每天吃的食物,也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。
那么,光合作用是怎样发现的呢?光合作用的发现直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。
1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。
因此,他指出植物可以更新空气。
但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。
后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。
下面介绍其中几个著名的实验。
1864年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。
然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。
过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。
这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。
通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。
恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
光合作用的过程:光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。
光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。
暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。
光合作用的实验过程光合作用是植物和一些微生物进行的一种重要生理过程,能够将太阳能转化为化学能,并且产生氧气。
一般来说,进行光合作用的实验需要以下几个主要步骤:材料准备、实验操作、数据记录和结果分析。
首先,准备材料。
进行光合作用实验需要的主要材料有:鲜叶片(如菠菜或水生植物)、盛有水的培养皿、研磨杵、过滤纸、酒精灯或显微镜灯、试管、试剂如氯化铁和碳酸钠等。
接下来是实验操作。
首先是提取叶绿素。
将鲜叶片剪碎,加入一些水,并使用研磨杵研磨,直到叶片破碎释放出绿色液体。
然后将这个绿色液体过滤,以去除固体颗粒。
接下来,将过滤后的叶绿素溶液倒入试管中。
然后是进行实验。
将试管放入一个盛有水的培养皿中,确保试管中的溶液与外部环境隔绝。
使用酒精灯或显微镜灯照射试管,进行光照处理。
可以调整灯的距离和强度来控制光照的条件。
同时,可以添加一些试剂,如氯化铁和碳酸钠,来改变光合作用的条件。
在实验过程中,可以通过观察试管中的气泡产生情况来评估光合作用的强度和速率。
光合作用产生的氧气会以气泡的形式释放出来,因此,更多的气泡产生表示光合作用更为强烈。
可以观察气泡的数量和大小,并记录下来。
此外,可以使用光度计来测定试管中溶液的深度和光吸收程度,从而获得更准确的光合作用速率。
通过改变光照条件,比较不同条件下的吸光度值,可以得出光合作用的速率和效率。
记录数据是下一个重要的步骤。
实验过程中需要记录下光合作用的各项观察结果,包括气泡产生的数量和大小,光度计测得的吸光度值等。
此外,也可以观察试管中的叶绿素溶液的颜色变化,并记录下来。
最后是结果分析。
根据实验数据和观察结果,可以得出光合作用的速率和效率。
比较不同条件下的实验结果,可以评估光合作用对光线、温度和试剂等因素的敏感性。
此外,还可以进行定量分析,比如计算光合作用的速率常数和叶绿素的光合作用效率等。
总之,光合作用的实验过程需要进行材料准备、操作实验、记录数据和分析结果等多个步骤。
通过这些实验,我们可以更好地了解光合作用的机理和条件要求,并且为进一步的研究和应用提供参考。
光合作用关键步骤光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
在这个过程中,有几个关键步骤起着重要作用。
本文将逐一介绍这些关键步骤。
第一步:光能的吸收光合作用的第一个关键步骤是光能的吸收。
植物中的叶绿素是光合作用的主要色素,它能吸收光能。
当光能被吸收后,它会引起叶绿素分子中的电子激发,从而进入下一个步骤。
第二步:光能转化为化学能在光合作用的第二个关键步骤中,植物利用吸收的光能将其转化为化学能。
这个步骤发生在叶绿体中的光合膜上。
通过一系列的化学反应,光能被转化为 ATP (adenosine triphosphate) 和 NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) 这两种高能物质。
第三步:光化学反应在光合作用的第三个关键步骤中,ATP 和 NADPH 会参与到光化学反应中。
这个步骤也发生在光合膜上。
光化学反应的核心是光合反应中心,其中包含着叶绿素和其他辅助色素。
当光线照射到光合反应中心时,电子被激发并传递到电子传递链上。
第四步:电子传递链在光合作用的第四个关键步骤中,电子传递链起着至关重要的作用。
这条链将激发的电子从光合反应中心传递到终端受体,最终将电子转移到 NADP+ 上,形成 NADPH。
在电子传递的过程中,产生的能量被用来驱动质子泵,使质子从光化学反应中心内侧转移到外侧。
第五步:ATP 合成在光合作用的第五个关键步骤中,通过质子梯度的建立,质子会从外侧返回光化学反应中心内侧,驱动 ATP 合成酶。
这个酶将 ADP (adenosine diphosphate) 和无机磷酸转化为 ATP。
这样,光合作用就能够产生大量的 ATP,提供植物所需的能量。
第六步:碳固定在光合作用的最后一个关键步骤中,碳固定发生在植物叶绿体的另一部分——叶绿体基质内。
在这个步骤中,光合作用产生的 ATP 和NADPH 被用来将二氧化碳转化为有机物质,尤其是葡萄糖。
普鲁斯特光合作用的5个实验步骤
实验操作的基本步骤:①暗处理→②部分遮光后光照→③摘下叶片去掉黑纸片→④酒精脱色→⑤漂洗后滴加碘液检验→⑥冲掉碘液观察叶色.
(1)步骤①把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,使叶片中原有的淀粉转运和消耗掉,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的.
(2)向叶片滴加碘液的目的是根据淀粉遇碘变蓝色的特性,检验是否产生淀粉;观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是去掉碘液颜色的干扰,便于观察叶片颜色的变化,使实验现象明显;实验现象是:用黑纸遮盖部位A不变蓝,没有用黑纸遮盖的部位B变成蓝色.(3)分析现象,得出结论:叶片的见光(未遮盖)部分遇到碘液变成了蓝色,说明叶片的见光部分产生了淀粉,进而说明淀粉是光合作用的产物;叶片的遮光部分遇碘没有变蓝,说明遮光的部分没有产生淀粉.由此得出结论是绿叶在光下制造出淀粉.或淀粉是光合作用的产物;光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件.
1、普利斯特利的实验过程及现象:
密闭玻璃罩+绿色植物+蜡烛(不易熄灭)[或小鼠(不易窒息死亡)]。
2、实验分析
(1)缺少空白对照,实验结果说服力不强,应将点燃的蜡烛和小
鼠分别单独置于玻璃罩内,作为空白对照。
(2)没有认识到光在植物更新空气中的作用,而将空气的更新归因于植物的生长。
(3)限于当时科学发展水平的限制,没有明确植物更新气体的成分。