Question

3．光合作用是自然科學(xué)中非常偉大的發(fā)現(xiàn)，它的基本原理在指導(dǎo)人類的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著巨大的作用，但是它的發(fā)現(xiàn)卻是一個很曲折的過程，請分析回答下面光合作用發(fā)現(xiàn)史的問題：
（1）古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為：植物生長所需的物質(zhì)全來源于土中．
（2）1627年，荷蘭人范•埃爾蒙做了盆栽柳樹稱重實驗，得出植物的重量主要不是來自土壤而是來自水的推論．此結(jié)論不科學(xué)的原因是他沒有認(rèn)識到空氣中的物質(zhì)參與了有機(jī)物的形成．
（3）1771年，英國的普里斯特利做了一個有名的實驗，他把一支點燃的蠟燭和一只小白鼠分別和到密閉的玻璃罩里，蠟燭不久就熄滅了，小白鼠很快也死了，接著，他把一盆植物和一支點燃的蠟燭一同放到一個密閉的玻璃罩里，他發(fā)現(xiàn)植物能夠長時間地活著，蠟燭也沒有熄滅．他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個密閉的玻璃罩里，他發(fā)現(xiàn)植物和不白鼠都能夠正常地活著．于是，他得出了結(jié)論是植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣．
（4）1979年，荷蘭的英恩豪斯設(shè)計了兩組實驗，將一只小白鼠和一盆植物放到密閉的玻璃罩里，一組放在光下，一組放在黑暗處，結(jié)果放在光下的一組中的小白鼠能夠存活，而另一組小白鼠死亡，它可以證明植物的綠色部分只有在光下才能使空氣孌“好”的作用．
（5）1864年，德國的薩克斯發(fā)現(xiàn)光合作用產(chǎn)生淀粉，他做了一個試驗：把綠色植物葉片放在暗處幾個小時，目的是讓葉片中的營養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，然后把這個葉片一半曝光，一增遮光，過一段時間后，用碘蒸汽發(fā)現(xiàn)遮光的部分沒有發(fā)生顏色的變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色，這一實驗成功的證明光合作用的必要條件是光．
（6）1880年，美國的恩格爾曼把載有水綿（水綿的葉綠體是條狀，螺旋盤繞在細(xì)胞內(nèi)）和好氧細(xì)菌（只有在氧氣的環(huán)境中才能生存）的臨時裝片放在沒有空氣的暗環(huán)境里，然后用極細(xì)光束照射水綿，通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，好氧細(xì)菌向葉綠體被光照的部位集中如果上述臨時裝片完全暴露在光下，好氧細(xì)菌則分布在葉綠體所有受光部位的周圍．它的實驗證明了葉綠體是光合作用的場所．
（7）上述科學(xué)家對光合作用的發(fā)現(xiàn)還不全面，請用公式完整地表示一下光合作用物過程．

Answer 1

分析 綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程，叫做光合作用，綠色植物通過光合作用釋放氧氣，不斷消耗大氣中的二氧化碳，維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對平衡．

解答 解：（2）綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中把二氧化碳和水合成淀粉等有機(jī)物，并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲存在有機(jī)物中的過程，稱為光合作用；土壤只減少了不到100克，說明植物的生活還需要從土壤中吸收無機(jī)鹽，但量很少；只澆灌純凈的水5年后，被柳樹吸收后大部分（99%）通過蒸騰作用散失了，一部分作為了光合作用的原料．而柳樹苗能不斷從空氣中吸收二氧化碳，進(jìn)行光合作用，合成淀粉等有機(jī)物，積累在柳樹的體內(nèi)，是柳樹增重的主要原因．可見：荷蘭人范•埃爾蒙做了盆栽柳樹稱重實驗，得出植物的重量主要不是來自土壤而是來自水的推論是不科學(xué)，原因是他忽視的空氣中的二氧化碳參與光合作用．
（3）玻璃罩內(nèi)的植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，供給蠟燭燃燒和小白鼠的呼吸，因此一段時間內(nèi)蠟燭不熄滅，小白鼠能夠正常生活．
（4）1979年，荷蘭的英恩豪斯設(shè)計了兩組實驗，將一只小白鼠和一盆植物放到密閉的玻璃罩里，一組放在光下，一組放在黑暗處，結(jié)果放在光下的一組中的小白鼠能夠存活，而另一組小白鼠死亡．說明植物進(jìn)行光合作用的條件是光，在黑暗處無光，植物無法進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行呼吸作用，不斷消耗氧氣，而小白鼠也要進(jìn)行呼吸作用，消耗氧，所以植物和小白鼠同時進(jìn)行呼吸作用，使小白鼠因缺氧而死．
（5）此實驗中，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色，遮光的部分不變藍(lán)．原因是遮光的部分葉片由于沒有見光，沒有進(jìn)行光合作用故不能制造淀粉，所以不變藍(lán)；曝光的部分由于見光能進(jìn)行光合作用，制造了淀粉所以葉片變藍(lán)色．說明光合作用的必要條件是光．
（6）好氧細(xì)菌的生命活動需要氧氣，恩吉爾曼的實驗說明：好氧細(xì)菌只集中在葉綠體照光部位，說明這些部位含有氧氣，即水綿的這些部位進(jìn)行了光合作用，從而說明光合作用的場所是葉綠體．
（7）綠色植物的光合作用是：葉綠體利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機(jī)物并釋放出氧氣的過程．
光合作用反應(yīng)式為：．
故答案為：（2）空氣；
（3）植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣；
（4）光；
（5）光合作用的必要條件是光；
（6）葉綠體；
（7）．

點評 掌握光合作用的概念和相關(guān)的實驗是關(guān)鍵．