Question

光合作用是自然科学中非常伟大的发现，它的基本原理在指导人类的生产生活中发挥着巨大的作用，但是它的发现却是一个很曲折的过程，请分析回答下面光合作用发现史的问题：

（1）古希腊哲学家亚里士多德认为：植物生长所需的物质全来源于土中．

（2）1627年，荷兰人范•埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论．此结论不科学的原因是他没有认识到 ______ 中的物质参与了有机物的形成．

（3）1771年，英国的普里斯特利做了一个有名的实验，他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别和到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了，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地活着，蜡烛也没有熄灭．他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物和不白鼠都能够正常地活着．于是，他得出了结论是 ______ ．

（4）1979年，荷兰的英恩豪斯设计了两组实验，将一只小白鼠和一盆植物放到密闭的玻璃罩里，一组放在光下，一组放在黑暗处，结果放在光下的一组中的小白鼠能够存活，而另一组小白鼠死亡，它可以证明植物的绿色部分只有在 ______ 下才能使空气变“好”的作用．

（5）1864年，德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉，他做了一个试验：把绿色植物叶片放在暗处几个小时，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，一增遮光，过一段时间后，用碘蒸汽发现遮光的部分没有发生颜色的变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色，这一实验成功的证明 ______ ．

（6）1880年，美国的恩格尔曼把载有水绵（水绵的叶绿体是条状，螺旋盘绕在细胞内）和好氧细菌（只有在氧气的环境中才能生存）的临时装片放在没有空气的暗环境里，然后用极细光束照射水绵，通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光照的部位集中如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围．它的实验证明了 ______ 是光合作用的场所．

（7）上述科学家对光合作用的发现还不全面，请用公式完整地表示一下光合作用物过程 ______ ．

Answer

空气 植物进行光合作用产生氧气 光 光合作用的必要条件是光 叶绿体 二氧化碳+水→(光能，叶绿体)有机物(储存能量)+氧气

【解析】

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，并且释放出氧气的过程，叫做光合作用，绿色植物通过光合作用释放氧气，不断消耗大气中的二氧化碳，维持了生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡。

（2）绿色植物利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物，并且把光能转变成化学能，储存在有机物中的过程，称为光合作用；土壤只减少了不到100克，说明植物的生活还需要从土壤中吸收无机盐，但量很少；只浇灌纯净的水5年后，被柳树吸收后大部分（99%）通过蒸腾作用散失了，一部分作为了光合作用的原料。而柳树苗能不断从空气中吸收二氧化碳，进行光合作用，合成淀粉等有机物，积累在柳树的体内，是柳树增重的主要原因。可见：荷兰人范•埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验，得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论是不科学，原因是他忽视的空气中的二氧化碳参与光合作用。

（3）玻璃罩内的植物进行光合作用产生氧气，供给蜡烛燃烧和小白鼠的呼吸，因此一段时间内蜡烛不熄灭，小白鼠能够正常生活。

（4）1979年，荷兰的英恩豪斯设计了两组实验，将一只小白鼠和一盆植物放到密闭的玻璃罩里，一组放在光下，一组放在黑暗处，结果放在光下的一组中的小白鼠能够存活，而另一组小白鼠死亡。说明植物进行光合作用的条件是光，在黑暗处无光，植物无法进行光合作用，只进行呼吸作用，不断消耗氧气，而小白鼠也要进行呼吸作用，消耗氧，所以植物和小白鼠同时进行呼吸作用，使小白鼠因缺氧而死。

（5）此实验中，曝光的那一半叶片则呈深蓝色，遮光的部分不变蓝。原因是遮光的部分叶片由于没有见光，没有进行光合作用故不能制造淀粉，所以不变蓝；曝光的部分由于见光能进行光合作用，制造了淀粉所以叶片变蓝色，说明光合作用的必要条件是光。

（6）好氧细菌的生命活动需要氧气，恩吉尔曼的实验说明：好氧细菌只集中在叶绿体照光部位，说明这些部位含有氧气，即水绵的这些部位进行了光合作用，从而说明光合作用的场所是叶绿体。

（7）绿色植物的光合作用是：叶绿体利用光能把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物并释放出氧气的过程。光合作用反应式为：二氧化碳+水→(光能，叶绿体)有机物(储存能量)+氧气。