A、普利斯特利在密闭的玻璃罩内同时放置植物和点燃的蜡烛或活小鼠,一段时间蜡烛不灭或小鼠不死,证明植物可以更新空气,A正确;
B、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分别成为H218O和C18O2.然后进行两组实验:
第一组向植物提供H2O和C18O2;第二组向同种植物提供H218O和CO2.在其他条件都相同的情况下,他们分析了两组实验释放的氧气.结果表明,第一组释放的氧气全部是O2;第二组释放的氧气全部是18O2.这一实验有力地证明光合作用释放的氧气来自水,B正确;
C、萨克斯实验:首先把绿叶先在暗处放置几小时,目的是消耗掉叶片中的营养物质.然后,让叶片一半曝光,另一半遮光.过一段时间后,用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化.证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉,C错误;
D、卡尔文用14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了CO2中碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,其转移途径是14CO2→214C3→(14CH2O),D正确;
故选:C.
生物高手进,请回答下列几个高中问题,答一题给5分,回答时标明序号
光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为30%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。
·传统定义
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。
原理
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气:
CO2+H2O→C(H2O)n+O2+H2O
光反应和暗反应
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤
光反应
条件:光,色素,光反应酶
场所:囊状结构薄膜上
影响因素:光强度,水分供给
植物光合作用的两个吸收峰
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a)
最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义:1:光解水,产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH+H离子,为暗反应提供还原剂。
暗反应
实质是一系列的酶促反应
条件:无光也可,暗反应酶
场所:叶绿体基质
影响因素:温度,二氧化碳浓度
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
发现进程
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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。
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。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。
1771年,英国的普里斯特利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,他把一支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。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着,于是,他得出了结论:植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。
1779年,荷兰的英恩豪斯证明只有植物的绿色部分在光下才能起使空气变“好”的作用。
1804年,法国的索叙尔通过定量研究进一步证实二氧化碳和水是植物生长的原料。
1845年,德国的迈尔发现植物把太阳能转化成了化学能。
1864年,德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。
1880年,德国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所。
1897年,首次在教科书中称它为光合作用。
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底来自水,还是来自二氧化碳”这个问题,得到了氧气全部来自于水的结论。
光合作用的基因可能同源,但演化并非是一条从简至繁的直线科学家罗伯持·布来肯细普曾在《科学》杂志上发表报告说,我们知道这个光合作用演化来自大约25亿年前的细菌,但光合作用发展史非常不好追踪,且光合微生物的多样性令人迷惑,虽然有一些线索可以将它们联系在一起,但还是不清楚它们之间的关系。为此,布来肯细普等人通过分析五种细菌的基因组来解决部分的问题。他们的结果显示,光合作用的演化并非是一条从简至繁的直线,而是不同的演化路线的合并,靠的是基因的水平转移,即从一个物种转移到另一个物种上。通过基因在不同物种间的“旅行”从而使光合作用从细菌传到了海藻,再到植物。布来肯细普写道:“我们发现这些生物的光合作用相关基因并没有相同的演化路径,这显然是水平基因转移的证据。”他们利用BLAST检验了五种细菌:蓝绿藻、绿丝菌、绿硫菌、古生菌和螺旋菌的基因,结果发现它们有188个基因相似,而且,其中还有约50个与光合作用有关。它们虽然是不同的细菌,但其光合作用系统相当雷同,他们猜测光合作用相关基因一定是同源的。但是否就是来自Hatena,还有待证实。然而,光合作用的演化过程如何?为找到此答案,布来肯细普领导的研究小组利用数学方法进行亲缘关系分析,来看看这5种细菌的共同基因的演化关系,以决定出最佳的演化树,结果他们测不同的基因就得出不同的结果,一共支持15种排列方式。显然,它们有不同的演化史。他们比较了光合作用细菌的共同基因和其它已知基因组的细菌,发现只有少数同源基因堪称独特。大多数的共同基因可能对大多数细菌而言是“日常”基因。它们可能参加非光合细菌的代谢反应,然后才被收纳成为光合系统的一部分。
卡尔文原理
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卡尔文循环(Calvin Cycle)是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基质。循环可分为三个阶段: 羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是,把原本并不活泼的二氧化碳分子活化,使之随后能被还原。但这种六碳化合物极不稳定,会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原,此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应,一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化,最后在生成一个1,5-二磷酸核酮糖,循环重新开始。循环运行六次,生成一分子的葡萄糖。
藻类和细菌的光合作用
真核藻类,如红藻、绿藻、褐藻等,和植物一样具有叶绿体,也能够进行产氧光合作用。光被叶绿素吸收,而很多藻类的叶绿体中还具有其它不同的色素,赋予了它们不同的颜色。
进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。事实上,目前普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。
光合作用的发现 直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。1864年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,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,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
作用过程
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光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。
第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。
第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。
第三,使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000 t/s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而,这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。
第四,对生物的进化具有重要的作用。在绿色植物出现以前,地球的大气中并没有氧。只是在距今20亿至30亿年以前,绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧(O3)。臭氧在大气上层形成的臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程,最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。
植物栽培与光能的合理利用 光能是绿色植物进行光合作用的动力。在植物栽培中,合理利用光能,可以使绿色植物充分地进行光合作用。合理利用光能主要包括延长光合作用的时间和增加光合作用的面积两个方面。
延长光合作用的时间 延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间,是合理利用光能的一项重要措施。例如,同一块土地由一年之内只种植和收获一次小麦,改为一年之内收获一次小麦后,又种植并收获一次玉米,可以提高单位面积的产量。
增加光合作用的面积 合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。合理密植是指在单位面积的土地上,根据土壤肥沃程度等情况种植适当密度的植物.
光合作用的发现历史就是有哪些试验来证明的
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水 是人体各种细胞和体液的重要组成部分,人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行,水是运输媒介,它可以将氧气和各种营养素直接或间接地带给人体各个组织器官,并将新陈代谢的废物和有害有毒的物质通过大小便、出汗、呼吸等途径即时排出体外,水是人体的润滑剂,使人体各种组织器官运动灵活、食物能够吞咽。水还有调节人体酸碱平衡和调节体温的重用作用等。
无机盐 是存在于体内和食物中的矿物质营养素,由有机物和无机物综合组成。人体已发现有20余种必需的无机盐,约占人体重量的4~5%。其中含量较多的(>5g)为钙、磷、钾、钠、氯、镁、硫七种;每天膳食需要量都在100mg以上,称为常量元素。另外一些含量低微,随着近代分析技术的进步,利用原子吸收光谱、中子活化、等离子发身光谱等痕量的分析手段,发现了铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素也是人体必需的,每天膳食需要量为μg~mg称为微量元素。
无机盐在体内的分布极不均匀。例如钙和磷绝大部分在骨和牙等硬组织中,铁集中在红细胞,碘集中在甲状腺,钡集中在脂肪组织,钴集中在造血器官,锌集中在肌肉组织。
无机盐对组织和细胞的结构很重要,硬组织如骨骼和牙齿,大部分是由钙、磷和镁组成,而软组织含钾较多。体液中的无机盐离子调节细胞膜的通透性,控制水分,维持正常渗透压和酸碱平衡,帮助运输普通无素到全身,参与神经活动和肌肉收缩等。有些为无机或有机化合物以构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分,或作为多种酶系统的激活剂,参与许多重要的重理功能。例如:保持心脏和大脑的活动,帮助抗体形成,对人体发挥有益的作用。
由于新陈代谢,每天都有一定数量的无机盐从各种途径排出体外,因而必腨通过膳食予以补充。无机盐的代谢可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。在人体内无机盐的作用相互关联。在合适的浓度范围有益于人和动植物的健康,缺乏或过多都能致病,而疾病又影响其代谢,往往增加其消耗量。在我国钙、铁和 碘的缺乏较常见。硒、氟等随地球化学环境的不同,既有缺乏病如克山病和大骨节病、龊齿等,又有过多症如氟骨症和硒中毒
求高中生物中都有那些人,做了哪些事,详细
直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1880年,美国科学家恩格尔曼(G. Engelmann, 1809-1884)用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。经过关于光合作用的实验,可得结论:
1.绿叶在光下可以制造淀粉,并释放氧气
2.绿叶制造淀粉需要二氧化碳作为原料
3.绿叶制造淀粉只能在有绿色的部分进行,此外水也是制造淀粉必须的原料
我专门拿课本,一页一页翻着找的,而且是手打的。辛苦啊。
必修一
施莱登和施旺 建立了细胞学说。揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。
虎克 细胞的发现者和命名者
魏尔肖 名言“所有的细胞都来源于先前存在的细胞。”
欧文顿 提出膜是由脂质组成的。
桑格和尼克森 提出流动镶嵌模型。
普利斯特利 植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变污浊的空气。
英格豪斯 植物只有在光下才能更新污浊的空气。
萨克斯 证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。
鲁宾和卡门 利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水。
卡尔文 探明了CO2中的碳在光合作用中转化为有机物的过程。
必修二
孟德尔 遗传学之父 发现基因分离定律和基因自由组合定律
萨顿 提出基因在染色体上的假说
摩尔根 用果蝇实验证明了基因位于染色体上。发现基因连锁定律
格里菲斯 肺炎双球菌转化实验 杀死的S型细菌中有“转化因子”
艾弗里 证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
赫尔希和蔡斯 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质。
沃森和克里克 构建了DNA双螺旋结构模型。
克里克 提出中心法则
拉马克 1.反对神创论,2.用进废退和获得性遗传,3生物是由低等到高等逐渐进化的。
达尔文 自然选择学说
必修三
达尔文 单侧光照使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。
詹森 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
温特 证明造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质,并命名为生长素。
高斯 大草履虫种群增长实验 大小草履虫竞争实验
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我是游游号的签约作者“爱上书的蚂蚁”
本文概览:A、普利斯特利在密闭的玻璃罩内同时放置植物和点燃的蜡烛或活小鼠,一段时间蜡烛不灭或小鼠不死,证明植物可以更新空气,A正确;B、鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2使它们分...
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