内容正文:
生物(苏教版)
高中生物 必修一
第三章
细胞中能量的转换和利用
第二节
光合作用——光能的捕获和转换
“青青园中葵,朝露待日稀。阳春布德泽,万物生光辉。”这首古诗描述的景象,可以说是对“万物生长靠太阳”最唯美的诠释。没有植物的光合作用(photosynthesis)就没有草木威霾、鸟兽成群的和谐景象,更没有我们人类的生存和发展(图4-20)。光合作用的机理是什么?光能是如何被捕获并储存的?人们对光合作用的探究经历了怎样的历程?
第3节 光合作用——光能的捕获和转换
01
捕获光能的色素和结构
一、解开光合作用之迷
发现光合作用
发现光合作用1771-1785年,英国化学家普里斯特利(J.Priestley)和荷兰医生英根豪斯(J.Ingenhousz)先后发现,植物在光下能“净化”空气。在此基础上,科学家又进行了一系列探索,逐步认识了光合作用的过程和本质。
[资料1] 1864年,德国植物生理学家萨克斯(J.Sachs)做了一个实验:把天竺葵放在暗处几小时,然后选择一片长势旺盛的叶片,一半叶片曝光,另一半遮光。一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现只有曝光的一半呈深蓝色(下图)。由此证明,植物的光合作用产生了淀粉。萨克斯创新的碘染色测定淀粉、数气泡法测定光合速率等实验技术,至今还在实验室应用。
发现光合作用
萨克斯的实验中,把天竺葵放在暗处几小时的目的是什么?
一、解开光合作用之迷
[资料2] 1881年,德国科学家恩格尔曼
(C.Engelmann)把载有水绵(叶绿体呈螺旋
带状分布)和需氧菌的临时装片放在无氧的
黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵。
通过显微镜观察,发现需氧菌只集中在叶绿
体受光照部位附近(图a)。如果把上述临时
装片完全暴露在光下,需氧菌则集中在叶绿
体所有受光照部位周围(图b)。
发现光合作用
一、解开光合作用之迷
发现光合作用
[资料3] 1941年,美国生物化学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)制备了含有少量同位素18O的水和碳酸氢盐,其中碳酸氢盐能为水生植物提供二氧化碳。在适宜光照下,给3组小球藻提供含有不同比率18O的水和碳酸氢盐,一段时间后检测光合产物氧气中含18O的比率,结果见下表。
发现光合作用
水中18O比率(%) 碳酸氢盐中