光合作用历史(光合作用探究历程高中)

光合作用探究历程高中

一是海尔蒙特的实验。

二是梅耶的实验。

三是萨克斯的实验。

四是恩格尔曼的实验。

五是鲁宾的实验。

六是卡尔文的实验。

光合作用的反应式

6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O

光暗反映的有关化学方程式

H20→2H+ 1/2O2（水的光解）

NADP+ + 2e- + H+ → NADPH（递氢）

ADP+Pi→ATP （递能）

CO2+C5化合物→C3化合物（二氧化碳的固定）

C3化合物→（CH2O）+ C5化合物（有机物的生成或称为C3的还原）

ATP→ADP+PI（耗能）

能量转化过程：光能→不稳定的化学能。

高中光合作用的原理和应用

光合作用和呼吸作用的异同

1.光合作用是合成有机物，储存能量。

呼吸作用是分解有机物，释放能量。

2.光合作用产生氧气，

呼吸作用（有氧呼吸）消耗氧气。

高中生物光合作用的探究历程

光合作用是能量转化和形成有机物的过程,分为光反应 暗反应两个阶段 根据能量转变的性质,光合作用分为三个阶段 光能的吸收、传递和转换成电能,主要由原初反应完成； 光能转变为活跃的化学能,主要由电子传递和光合磷酸化完成； 活跃的化学能转变为稳定的化学能,由碳同化完成. 能量转变的角度：光能转为化学能的过程 光能→电能→活跃的化学能→稳定的化学能 在叶绿体和光能的作用下,CO₂+H₂O →（CH₂O）+O₂ 物质转变角度：形成有机物的过程 小分子无机物（CO₂、H₂O）→大分子有机物（CH₂O、糖类） 光能→化学能 小分子无机物→大分子有机物 高中的生物,忘得差不多了.

光合作用的发现历程

植物的光合作用有两个反应过程，光反应和暗反应，光反应需要光才能进行，而暗反应不需要光，在黑暗处也可以进行。

光合作用的光反应是放出氧气的反应。先通过光能，将水分解成氢气和氧气，氧气释放出来，同时将光能转化为化学能，帮助二磷酸腺苷（ADP）合成三磷酸腺苷（ATP），光能转化成的化学能储存在ATP中。氢气和ATP供暗反应使用。

光合作用的暗反应是合成有机物供植物利用的反应。植物从空气中吸收的二氧化碳，化学性质不活泼，不能直接被氢气还原，需要先进行二氧化碳的固定，一个二氧化碳分子和一个五碳化合物分子形成两个三碳化合物分子，三碳化合物分子通过ATP和多种酶的作用，被氢还原，经过一系列复杂的变化，形成葡萄糖，这样，ATP中的能量就释放出来，储存在葡萄糖中。这就是光合作用的全过程，简言之，就是通过光能使得无机物合成有机物，并把能量储存在有机物中。

高中光合作用发现历程

植物的光合作用有两个反应过程，光反应和暗反应，光反应需要光才能进行，而暗反应不需要光，在黑暗处也可以进行。

光合作用的光反应是放出氧气的反应。先通过光能，将水分解成氢气和氧气，氧气释放出来，同时将光能转化为化学能，帮助二磷酸腺苷（ADP）合成三磷酸腺苷（ATP），光能转化成的化学能储存在ATP中。氢气和ATP供暗反应使用。

光合作用的暗反应是合成有机物供植物利用的反应。植物从空气中吸收的二氧化碳，化学性质不活泼，不能直接被氢气还原，需要先进行二氧化碳的固定，一个二氧化碳分子和一个五碳化合物分子形成两个三碳化合物分子，三碳化合物分子通过ATP和多种酶的作用，被氢还原，经过一系列复杂的变化，形成葡萄糖，这样，ATP中的能量就释放出来，储存在葡萄糖中。这就是光合作用的全过程，简言之，就是通过光能使得无机物合成有机物，并把能量储存在有机物中。

光合作用 高中

A点：A点时光照强度为0，光合作用速率为0，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。由此点获得的信息是：呼吸速率为OA的绝对值，因此净光合速率为负值。

B点：实际光合作用速率等于呼吸速率（光合作用与呼吸作用两者处于动态衡），净光合作用速率为0。表现为既不释放CO2也不吸收CO2，此点为光合作用补偿点。

C点：当光照强度增加到一定值时，光合作用速率达到最大值。此点对应的M点为光合作用速率达到最大值（CM）时所对应的最低光照强度，此光照强度为光合作用饱和点。

AB段：此时光照较弱，此时呼吸作用产生的CO2除了用于光合作用外还有剩余，表现为向外界释放CO2。总光合作用速率小于呼吸速率，因此净光合速率为负值。

BC段：此时光照较强，呼吸产生的CO2不够光合作用所用，表现为从外界吸收CO2。总光合作用速率大于呼吸速率，因此净光合速率为正值。

AC段：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增加，光合作用速率逐渐增加。

CD段：当光照强度超过一定值时，光合作用速率不再随光照强度的增加而增加。

高中生物光合作用发展史

俗话说万物生长靠太阳，太阳几乎是地球所有能量的来源。我们本身无法直接利用这些能量，但经过亿万年的进化，“光合作用”成为了生物摄取这些能量的有效途径。如果将太阳比喻为一座巨大的能量宝藏，那么光合作用则是我们拿到这宝藏的藏宝图。

光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。 其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。

人类认识光合作用只有三百年左右时间，但是植物早在30亿年之前就进化出这一功能，科学家通过观察南罗得西亚石灰岩中原始藻类的构造得到这一结论。随后经过26亿年的水中生活和4亿年的陆地生活，现代生物进化出现在的光合系统。

两千多年前，人们受到古希腊著名哲学家亚里士多德的影响，认为植物是由“土壤汁”构成的，即植物生长发育所需要的物质完全来自土壤。

然而，1648年比利时医生海尔蒙特通过种植柳树的实验，却得到了意想不到的结果。他将柳树和土壤称量后种植，五年后发现柳树增重75千克，但是土壤只减少了57克。海尔蒙特认为柳树的生长物质来自他浇树用的水，但他忽视了植物生长需要空气跟阳光。不过，这是植物营养研究中第一次定量实验的伟大尝试。

1727年，英国植物学家斯蒂芬.黑尔斯才提出植物生长要以空气为营养的观点。而英国的著名化学家约瑟夫.普利斯特里用实验的方法证明了绿色植物从空气中吸收养分。

1771年，英国的普利斯特里发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变 “坏”了的空气。他做了一个有名的实验，把一直点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠也很快死了。接着他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间的活着，蜡烛也没有熄灭。同样植物和小白鼠在密闭的玻璃罩中也能够正常的活着。最后他得出结论：植物能够更新蜡烛燃烧和动物呼吸变得污浊的空气。但是他并没有发现光照的重要性。由于他的杰出贡献和实验完成与1771年，因此把这一年定为发现光合作用的年份。

但是并不是每次都能成功重复他这一实验，直到1779年，荷兰的植物生理学家英根豪斯发现只有给植物提供足够的光照，植物才能将空气 “净化”。此外他还发现在暗处植物不仅不能使空气净化，反而会像动物一样把好空气变坏，这些实验为人类认识光合作用奠定了基础。

1782年瑞士的J.Senebier用化学分析的方法指出植物净化空气的活性除了与光有关之外，还取决于固定的空气（即后来知道的二氧化碳），但是由于当时化学发展水平，人们并不清楚植物在暗中释放的是什么气体。

直到1785年，人们弄清楚空气的组成成分后，人们才明确认识到植物光合作用释放的是氧气，而呼吸过程中释放的是二氧化碳，此时人类对光合作用才有了比较深刻的认识。

在接下来的两百多年无数科学家又继续对光合作用展开了深入的研究，并取得了许多成绩。

1804年，瑞士人N. T. De Saussure通过定量实验证明：植物所产生的有机物和所放出的总量比消耗的CO2多，进而证实光合作用还有水参与反应。

1864年J. V. Sachs发现照光叶片遇碘会变蓝，证明光合作用形成碳水化合物（淀粉）。

19世纪末，证明光合作用的原料是空气中的CO2和土壤中的H2O，能源是太阳辐射能，产物是糖和O2。

20世纪初，光合作用的分子机理有了突破性进展，里程碑式的工作主要是：Wilstatter等（1915）由于提纯叶绿素并阐明其化学结构获得诺贝尔奖。

1940年代～1950年代末，M. Calvin等用14C研究光合碳同化，阐明了CO2转化为有机物的生化途径。M. Calvin于1961年获得诺贝尔奖。之后相继确定了CAM途径（M. Thomas，1960）和C4途径（M. D. Hatch和C. B. Slack，1966）。

1965年，R. B. Woodward因全合成叶绿素分子等工作获得了诺贝尔奖。

1980年代末期，Deisenhofer等测定了光合细菌反应中心结构，取得了解膜蛋白复合体细节及光合原初反应研究的突出进展，获得了1988年的诺贝尔奖。

1992年，Marcus因研究包括光合作用电子传递在内的生命体系的电子传递理论而获得诺贝尔奖。

1990年代末，催化光合作用的光合磷酸化和呼吸作用的氧化磷酸化的酶的动态结构与反应机理研究获得了重大进展。Walker和Boyer获得了1997年的诺贝尔奖。

另外值得一提的是自然界中已发现的光合作用系统有三种：C3、C4及CAM植物。

生物通过几十亿年的进化获得了这种神奇的能力，将太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能，除了供植物本身和全部异养生物之用外，更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。相信随着研究的深入，一定会有更多的重大发现，将人类利用能源的能力推向一个新的高度。

光合作用的探究历程高中

光合作用是被英国牧师、化学家J．Priestley首次发现的。

1771年，英国牧师、化学家J. Priestley进行密闭钟罩试验。他发现有植物存在的密闭钟罩内蜡烛不会熄灭，老鼠也不会窒息死亡。于是在1776年，他提出植物可以“净化”空气。但是他不能多次重复他的实验，即表明植物并不总是能够使空气“净化”。

荷兰医生J. Ingenhousz在Priestley研究的基础上进行了多次实验，发现Priestley实验不能多次重复的原因是他忽略了光的作用，植物只有在光下才能“净化”空气。

一般以J．Priestley为光合作用的发现者，把1771年定为光合作用的发现年。

光合作用的过程高中

叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体中的光合色素有叶绿素和类胡萝卜素两类。

叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b两种，均不溶于水，但易溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色。由于叶绿素吸收绿光最少，所以叶绿素的溶液呈绿色。

叶绿体中的类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素两种，颜色分别是橙黄色和黄色，功能是吸收蓝紫光。除此之外还具有保护叶绿素、防止强烈光照伤害叶绿素的功能。植物叶子呈现的颜色是叶子中各种色素的综合表现。

拓展二 光合作用的过程

光反应 在光反应阶段主要进行两个反应：一是叶绿素吸收光能，受激发而失去电子后，从水中夺取电子，使水分解，经一系列过程后，生成还原态的氢[H]和O2，这个过程称为水的光解，方程式可简写为：2H2O

；二是电子传递的过程中，利用另一部分光能转变成的电能将ADP和Pi合成ATP，这个过程称为光合磷酸化过程，方程式可简写为：ADP+Pi

ATP。这两个过程都是在叶绿体内的囊状结构薄膜上进行的。光反应的产物共有3种：[H]、ATP和O2。其中[H]和ATP是暗反应的原料，O2则释放到大气中，或被呼吸作用所利用。光反应的进行依赖于色素吸收的光能，所以必须在光照条件下才能进行。

暗反应 在叶绿体内的基质中进行。进行暗反应必须具备4个基本条件：CO2、酶、[H]和ATP。其中[H]和ATP来自光反应，CO2主要来自大气中，酶是叶绿体本身所固有的。

暗反应与光没有直接的关系，只要具备上述4个基本条件，不论有光或无光都能进行。在暗反应过程中，首先要用五碳化合物（简写为C5）固定CO2，并迅速生成两分子三碳化合物（简写为C3），然后在还原剂[H]和ATP提供的能量作用下被还原成糖类（CH2O），

在此过程中还将再生成五碳化合物，所以暗反应是一个循环过程，因此生成l个葡萄糖分子实际需要6个CO2分子，6个五碳化合物参加固定。

光反应和暗反应的联系 光反应为暗反应提供了还原剂[H]和ATP，暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。

光合作用的概念高中

高中生物题

在类囊体薄膜上，水光解成为还原氢和氧气，ADP与Pi吸收能量结合生成ATP；在叶绿体基质中，C5结合CO2生成两分子C3；在叶绿体基质中，ATP水解为ADP与Pi释放能量，C3吸收能量并结合第一过程中水生成的还原氢，生成糖类和C5。