實(shí)驗(yàn)分析
科學(xué)成果都是后人繼承前人的經(jīng)驗(yàn),又經(jīng)過(guò)多次的探索和研究才獲得的.光合作用的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)典型的例子.
光合作用的發(fā)現(xiàn)
古時(shí)候,人們一直以為小小的種子能夠長(zhǎng)成參天的大樹(shù),大樹(shù)那粗壯的樹(shù)干和繁茂的枝葉完全是由“土壤法”變化而來(lái)的.事情果然是這樣的嗎?
1648年,比利時(shí)科學(xué)家海爾蒙特把一棵2.5千克重的柳樹(shù)苗栽種到一個(gè)木桶里,桶里盛有事先稱(chēng)過(guò)重量的土壤.在這之后,他只用純凈的雨水澆灌樹(shù)苗.為了防止灰塵落入,他還專(zhuān)門(mén)制作了桶蓋.5年過(guò)去了,柳樹(shù)逐漸長(zhǎng)大了.經(jīng)過(guò)稱(chēng)重,他大吃一驚:柳樹(shù)的重量增加了80多千克,而土壤卻只減少了不到100克.
海爾蒙特最先指出了一條規(guī)律,請(qǐng)你猜想,他指出了什么?
 
現(xiàn)在看來(lái),他當(dāng)時(shí)沒(méi)有考到的是什么?
 

1773年,英國(guó)科學(xué)家普利斯特利做了一個(gè)有名的實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)一
他把一枝點(diǎn)燃的蠟燭和一只小白鼠分別放到密閉的玻璃罩里.結(jié)果發(fā)現(xiàn):蠟燭不久就熄滅了,小白鼠很快也死去了.原因是:
 

實(shí)驗(yàn)二
接著,他把一盆植物和一枝點(diǎn)燃的蠟燭一同放到一個(gè)密閉的玻璃罩里.他發(fā)現(xiàn)植物能夠長(zhǎng)時(shí)間地活著,蠟燭也沒(méi)有熄滅.原因是:
 

實(shí)驗(yàn)三
他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一個(gè)密閉的玻璃罩里.他發(fā)現(xiàn)植物和小白鼠都能正常地活著.于是,他得出了結(jié)論:
 

后來(lái),荷蘭科學(xué)家英格-豪斯證實(shí)了只有在陽(yáng)光的照射下,普利斯特利的實(shí)驗(yàn)才能夠獲得成功.經(jīng)過(guò)科學(xué)家們一代又一代的努力,光合作用終于被人們發(fā)現(xiàn)了.
分析:綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程,叫做光合作用,綠色植物通過(guò)光合作用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(duì)平衡.
解答:解: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(chǔ)存在有機(jī)物中的過(guò)程,稱(chēng)為光合作用;土的重量只減少了0.057千克,說(shuō)明植物的生活還需要從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽,但量很少;只澆灌純凈的水5年后,被柳樹(shù)吸收后大部分(99%)通過(guò)蒸騰作用散失了,一部分作為了光合作用的原料.而柳樹(shù)苗從空氣中吸收的氧氣是用來(lái)進(jìn)行呼吸作用,分解有機(jī)物的,會(huì)使重量減輕;海爾蒙特能發(fā)現(xiàn)水分是植物體建造自身的原料,而柳樹(shù)苗能不斷從空氣中吸收二氧化碳,他沒(méi)有發(fā)現(xiàn).
實(shí)驗(yàn)一:蠟燭的燃燒和小白鼠的呼吸都要消耗氧氣,當(dāng)密閉玻璃罩內(nèi)的氧氣被用盡后,蠟炬會(huì)因缺少氧氣而就熄滅了,小白鼠也會(huì)因缺氧而窒息死亡了.
實(shí)驗(yàn)二:植物進(jìn)行光合作用釋放氧氣供蠟炬燃燒使用,而蠟炬燃燒產(chǎn)生的二氧化碳又是植物進(jìn)行光合作用的原料,因此植物能夠長(zhǎng)時(shí)間的活著,蠟燭也沒(méi)有熄滅.
實(shí)驗(yàn)三:同樣的道理,植物的光合作用產(chǎn)生的氧氣供小白鼠的呼吸作用利用,而小白鼠呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳又為植物的光合作用提供了原料,因此植物和小白鼠能夠正常的活著.植物只有在光下才能進(jìn)行光合作用,因此普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在光下才能獲得成功.
故答案為:
水分是植物體建造自身的原料.
空氣是否也能起作用.
實(shí)驗(yàn)一:因?yàn)槊荛]的玻璃罩里缺少蠟燭和小白鼠需要的氧氣.
實(shí)驗(yàn)二:因?yàn)橹参锬軌驗(yàn)橄灎T和小白鼠提供所需要的氧氣,植物能夠更新由于蠟燭燃燒變得污濁了的空氣.
實(shí)驗(yàn)三:植物能夠更新由于蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸而變得污濁了的空氣.
點(diǎn)評(píng):此題通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光合作用的原料與產(chǎn)物.
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