绿色植物与生物圈中的碳氧平衡知识

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　 一、普利斯特利实验

　结果：①蜡烛的燃烧和鼠的呼吸都需要氧气;②绿色植物在阳光照射下能释放氧气净化空气。③植物在黑暗的环境中不仅不能释放氧，还会进行呼吸作用消耗氧，放出二氧化碳。所以，普利斯特利在深夜无光时做这个实验会失败。检验氧气的方法：用点燃的火星在有氧时能继续燃烧，在无氧时熄灭。

　 二、概述植物的光合作用

　 1 ．概念

　光合作用指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮藏着能量的有机物，并释放出氧的过程就叫做光合作用。其中，二氧化碳和水是光合作用的原料;有机物和氧气是产物;叶绿体(内含叶绿素)和光是光合作用的条件，因为叶绿体是光合作用的场所，而光是光合作用的动力。人和动物细胞都不能进行光合作用，植物体内只有含有叶绿素的细胞有光照时才能进行光合作用。如果将绿叶比做制造有机物的“工厂”，它的机器是叶绿体，动力是光，原料是二氧化碳和水，产物是有机物和氧气，条件是光和叶绿体，具体部位(车间)是叶绿体的`细胞。

　 2．公式

　二氧化碳+水

　有机物(贮藏能量)+氧气

　 3．实质

　合成有机物，贮藏能量。这包含两个转变：一是物质转变过程，即将二氧化碳和水这些简单的无机物转变成淀粉等有机物;二是能量转变过程，即将光能转变成化学能贮藏在有机物中。

　 4 ．意义

　绿色植物通过光合作用制造的有机物，不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳──氧平衡。

　 5 ．应用 ：在果树地面铺反光膜，增加光照、合理密植使作物的叶片充分地接受光照、立体种植、适当增加二氧化碳浓度以增加作物的产量，植物在暗处不能长久生活也和不能进行光合作用有关。

　 三、光合作用与呼吸作用是相互对立相互依存的关系

　如果没有光合作用制造有机物，呼吸作用就无法进行。这是因为呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物，呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。

　如果没有呼吸作用，光合作用也无法进行。这是因为植物进行光合作用的时候，与光合作用有关的生理活动所需要的能量，正是通过呼吸作用释放出来的。

　区别光合作用呼吸作用

　场所1.只在含叶绿体的细胞中进行1.所有的活细胞中都能进行

　条件2.在光下才能进行2.有光无光都能时刻进行

　气体3.吸收二氧化碳，放出氧3.吸收氧，放出二氧化碳

　实质4.制造有机物，储存能量4.分解有机物，释放能量

　 四、保护植被，绿化祖国

　我国主要的植被类型：草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林。

　绿色植物的作用：植物的光合作用为生物提供食物来源、氧气来源、能量来源;绿色植物通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，产生氧气，维持了生物圈中的碳──氧平衡。植物蒸腾作用放出水蒸气可增加大气湿度，提高降水量，降低环境温度，促进生物圈水循环;植物根系保持水土，防止水土流失;树林阻挡灰尘，防风固沙;植物吸收有毒气体，净化空气。

　我国植被面临的主要问题：人们大面积毁林、垦草，使植被遭到了严重破坏，植被覆盖率低，森林资源和草原资源破坏严重，土地沙漠化比较严重。我国森林覆盖率约16.55%，人均森林面积仅相当于世界人均水平的1/5。我国每年3月12日为植树节。热带雨林称为地球的“肺”。

　保护植被的方法：植树造林，绿化祖国，从我做起;不使用含磷高的洗衣粉;劝导农民少使用危害环境的农药;劝导当地政府不要盲目采矿，以免破坏环境;尽个人所能宣传环保知识;拒绝吃野生动植物;建议在农田中采用滴灌等节水措施;拒绝使用野生动物皮毛制品等。

光合作用的实质是能量的转换。

光合作用(Photosynthesis)，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物，并释放出氧气(或氢气)的生化过程。

光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物，并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。

植物之所以光合作用图解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及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%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。而在地球上的碳-氧循环，（保持氧气和二氧化碳含量的相对稳定）光合作用是必不可少的。

光合作用的发现：

1771年英国科学家普利斯特莱发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死,证明：植物可以更新空气。

1864年，德国科学家萨克斯把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半曝光,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。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。

20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H?18O和CO?，释放的是18O2；第二组提供H?O和C18O，释放的是O?。光合作用释放的氧全部来自于水。

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