谈《光合作用的新认识》

谈《光合作用的新认识》

李仕亮

湖南省株洲市醴陵市李畋镇南桥中学 412209

人们对光合作用的研究开始于17世纪。此后的几百年间，人们一直坚持不懈地进行研究。到19世纪80年代，美国科学家因其在研究光合作用方面的突出贡献，获得了诺贝尔奖。光合作用被称为地球上最重要的光化学反应。然而，到科学发展的今天，植物的这种光化学反应又有了新的认识。

一、17世纪，比利时科学家范·海尔蒙特的实验

他用一颗小柳树、泥土、木盆和雨水培育5年后得出结论：植物是从水中而不是从土壤中得到营养物质。海尔蒙特实验忽略了空气的作用。17世纪后叶，由于显微镜的发明，人们发现了柳树叶子上的气孔，因而认为，正式通过这些气孔，柳树与外界进行了气体交换。后来的科学研究证实，柳树利用水和二氧化碳进行光合作用，制造有机物并储藏能量，释放氧气。有机物满足了自身生长发育的需要，一天天长大。

二、18世纪，英国普利斯特利的实验

普利斯特利利用盆栽植物、蜡烛、小白鼠、玻璃罩做实验得出的结论：植物能更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。后来科学实验证明的结论是：

（1）蜡烛燃烧或动物呼吸排出的二氧化碳是绿色植物光合作用的原料。
（2）植物的光合作用能消耗二氧化碳，释放氧气；除水以外，二氧化碳和阳光是影响植物生长的因素。

三、到19世纪80年代，美国科学家因其在研究光合作用方面的突出贡献，获得了诺贝尔奖。光合作用被称为地球上最重要的光化学反应。

科学证明：地球大气中氧气的主要来源是森林和海洋中的植物光合作用产生的氧气。光合作用利用二氧化碳和水作为原料，还能产生氧气和有机物。

光能

公式：二氧化碳+水 有机物+氧气

叶绿体

然而，这种植物的光化学反应只用了一个单线箭头表示生成的产物，还有其它产物吗？有待进一步研究！

四、科学发展的今天，二十一世纪初，我们认识的植物就有五十多万种，形形色色，千姿百态，从水生到陆生，从低等到高等，从低级到高级；有藻类、苔藓类、蕨类、裸子植物、被子植物；有草本植物、禾本植物、木本植物等等；不同植物体内的化学元素含量也有区别；有的有气味，有的无气味；有的有毒，有的无毒；有的还含有维生素；其实，植物体内的所有物质，除了吸收之外，都是植物的光化学反应合成的！有的是在叶绿体中合成的，有的是在液泡中合成的!（如桔酸、柚酸、洋葱气味）

1、不同的植物有不同的光化学反应功能，合成的产物也有异同。比如蔬菜中合成了维生素，豆类中合成了卵磷脂，核糖核酸和脱氧核糖核酸，甘蔗里合成了二糖蔗糖，红薯里合成了多糖淀粉，还有大蒜、葱、辣椒、当归、大麻等植物中的奇异物质。

2、有些植物在生长期，开花期和结果期，光化学反应的产物也有异同。植物在生长期都要合成糖类、脂类、蛋白质、核酸和生长素、维生素，有的植物在开花期还要合成色素，多数植物无硼元素不开花，有的植物在结果期还要合成磷脂类物质，脱氧核糖核酸类物质使种子成熟。

3、形形色色植物不仅利用了水和二氧化碳进行了光化学反应合成了有机物，释放了氧气，还利用了无机盐中的元素合成了更多的有机物和无机物，构成了千姿百态的植物世界。植物中的化学元素在光化学反应中多数是以离子的形式存在，少数以分子的形式存在于植物体中。既组成了有机物，也组成了无机物。所以，植物的光化学反应公式：

光能

二氧化碳+水+无机盐 有机物+无机物+氧气

叶绿体或液泡