第一章走近細(xì)胞第一節(jié)從生物圈到細(xì)胞· 相關(guān)概念細(xì)胞：是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞組織器官系統(tǒng)（植物沒有系統(tǒng)）個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈二、病毒的相關(guān)知識： 1、病毒（Virus）是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征：、個體微小，一般在1030nm之間，大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見；、僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；、專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活；、結(jié)構(gòu)簡單，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。 2、根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒（即噬菌體）三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。 3、常見的病毒有：人類流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋?。ˋIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性一、細(xì)胞種類：根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞二、的比較： 1、原核細(xì)胞：細(xì)胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細(xì)胞核；遺傳物質(zhì)（一個環(huán)狀DNA分子）集中的區(qū)域稱為擬核；沒有染色體，DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合，；細(xì)胞器只有核糖體；有細(xì)胞壁，成分與真核細(xì)胞不同。 2、真核細(xì)胞：細(xì)胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細(xì)胞核；有一定數(shù)目的染色體（DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成）；一般有多種細(xì)胞器。3、原核生物：由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如：藍(lán)藻、細(xì)菌（如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支原體等都屬于原核生物。4、真核生物：由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。三、細(xì)胞學(xué)說的建立： 1、1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡（放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造，并首次用拉丁文cella（小室)這個詞來對細(xì)胞命名。 2、1680 荷蘭人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次觀察到活細(xì)胞，觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。3、19世紀(jì)30年代德國人施萊登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是一切動植物的基本單位。這一學(xué)說即“細(xì)胞學(xué)說（Cell Theory)”，它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。第二章組成細(xì)胞的分子第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到 2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同二、組成生物體的化學(xué)元素有20多種： 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo； 基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N、S、P；細(xì)胞含量最多4種元素：C、 O、H、N； 水 無機(jī)物 無機(jī)鹽組成細(xì)胞 蛋白質(zhì)的化合物 脂質(zhì) 有機(jī)物 糖類 核酸三、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水（85-90）；含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)（7-10）；是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C。第二節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)一、相關(guān)概念：氨 基 酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位 ，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基（NH2）與另一個氨基酸分子的羧基（COOH）相連接，同時失去一分子水。肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵（NHCO）。二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈。二、氨基酸分子通式： NH2R C H COOH三、 氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少含有一個氨基（NH2）和一個羧基（COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（如：有NH2和COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是：組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。五、蛋白質(zhì)的主要功能（生命活動的主要承擔(dān)者）： 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動蛋白； 催化作用：如酶； 調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素； 免疫作用：如抗體，抗原； 運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。六、有關(guān)計(jì)算： 肽鍵數(shù) = 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目 肽鏈數(shù) 至少含有的羧基（COOH）或氨基數(shù)（NH2） = 肽鏈數(shù)第三節(jié)遺傳信息的攜帶者-核酸一、核酸的種類：脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）二、核酸：是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，對于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。三、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA為脫氧核糖、RNA為核糖）和一分子含氮堿基組成 ；組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U）五、核酸的分布：真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中；線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。第四節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)一、相關(guān)概念：糖類：是主要的能源物質(zhì)；主要分為單糖、二糖和多糖等單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖。多糖：是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖?？扇苄赃€原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等二、糖類的比較：分類元素常見種類分布主要功能單糖CHO核糖動植物組成核酸脫氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質(zhì)二糖蔗糖植物麥芽糖乳糖動物多糖淀粉植物植物貯能物質(zhì)纖維素細(xì)胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）動物動物貯能物質(zhì)三、脂質(zhì)的比較：分類元素常見種類功能脂質(zhì)脂肪C、H、O1、主要儲能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦，緩沖和減壓磷脂C、H、O（N、P）細(xì)胞膜的主要成分固醇膽固醇與細(xì)胞膜流動性有關(guān)性激素維持生物第二性征，促進(jìn)生殖器官發(fā)育維生素D有利于Ca、P吸收第五節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物一、有關(guān)水的知識要點(diǎn)存在形式含量功能聯(lián)系水自由水約951、良好溶劑2、參與多種化學(xué)反應(yīng)3、運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物它們可相互轉(zhuǎn)化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。結(jié)合水約4.5細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分二、無機(jī)鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）功能：、構(gòu)成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐）、維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓。第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界一、細(xì)胞膜的成分：主要是脂質(zhì)（約50）和蛋白質(zhì)（約40），還有少量糖類（約2-10）二、細(xì)胞膜的功能：、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細(xì)胞有支持和保護(hù)作用；其性質(zhì)是全透性的。第二節(jié)細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念：細(xì) 胞 質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。細(xì) 胞 器：細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。二、八大細(xì)胞器的比較：1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細(xì)胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶），線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動力車間”2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里），葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶）。 3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”5、高爾基體：在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)（分泌蛋白）的加工、分類運(yùn)輸有關(guān)。 6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。 7、液泡：主要存在于成熟植物細(xì)胞中，液泡內(nèi)有細(xì)胞液?；瘜W(xué)成分：有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。 8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸：核糖體（合成肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）高爾基體（進(jìn)一步修飾加工）囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。第三節(jié)細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心一、細(xì)胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所），是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心；二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)： 1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 2、核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 4、核孔：實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散作用。二、原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。三、發(fā)生滲透作用的條件： 1、具有半透膜 2、膜兩側(cè)有濃度差四、細(xì)胞的吸水和失水：外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞失水外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞吸水第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)：磷脂蛋白質(zhì)糖類磷脂雙分子層“鑲嵌蛋白”糖被（與細(xì)胞識別有關(guān)）（膜基本支架）二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動性細(xì)胞膜（生物膜）功能特點(diǎn)：選擇透過性第三節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭弧⑾嚓P(guān)概念：自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴(kuò)散。主動運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。二、 自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)谋容^：比較項(xiàng)目運(yùn)輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴(kuò)散高濃度低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等協(xié)助擴(kuò)散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等主動運(yùn)輸?shù)蜐舛雀邼舛刃枰陌被帷⒏鞣N離子等三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運(yùn)輸（自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散）和主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞；大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、相關(guān)概念： 新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)。細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。活 化 能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶的發(fā)現(xiàn)：、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明：胃具有化學(xué)性消化的作用； 、1836年，德國科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶； 、1926年，美國科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì)；、20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。三、酶的本質(zhì)：大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數(shù)是RNA。四、酶的特性： 、高效性：催化效率比無機(jī)催化劑高許多。、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”-ATP一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，代表高能磷酸鍵，代表普通化學(xué)鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化：能量ATPADP + Pi + 酶 第三節(jié)ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸一、相關(guān)概念： 1、呼吸作用（也叫細(xì)胞呼吸）：指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸 2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。 酶二、有氧呼吸的總反應(yīng)式：C6H12O6+ 6O26CO2+ 6H2O +能量三、無氧呼吸的總反應(yīng)式：酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 少量能量或 酶C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進(jìn)行）：場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸、H、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段線粒體基質(zhì)6CO2CO2、H、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段線粒體內(nèi)膜O2生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATP六、影響呼吸速率的外界因素： 1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱；溫度越高，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。 2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。第四節(jié)能量之源-光與光合作用一、相關(guān)概念： 1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上）： 葉綠素a (藍(lán)綠色） 葉綠素 主要吸收紅光和藍(lán)紫光 葉綠素b (黃綠色）色素 胡蘿卜素 （橙黃色）類胡蘿卜素 主要吸收藍(lán)紫光 葉黃素（黃色）三、光合作用的探究歷程：、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。指出：植物的物質(zhì)積累來自水、1771年英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。、1785年，由于空氣組成的發(fā)現(xiàn)，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。· 1845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物進(jìn)行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來。、1864年,德國科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。、1880年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。、20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。四、葉綠體的功能：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。五、影響光合作用的外界因素主要有： 1、光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，超過光飽合點(diǎn)，光合速率反而會下降。 2、溫度：溫度可影響酶的活性。 3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。 4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。六、光合作用的應(yīng)用： 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。 2、延長光合作用的時間。 3、增加光合作用的面積-合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。 5、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。七、光合作用的過程：光反應(yīng)階段條件光、色素、酶場所酶光 在類囊體的薄膜上物質(zhì)變化水的分解：H2O H + O2 ATP的生成：ADP + Pi ATP能量變化光能ATP中的活躍化學(xué)能暗反應(yīng)階段條件酶、ATP、H場所葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化酶酶 CO2的固定：CO2 + C5 2C3ATP C3的還原： C3 + H （CH2O）能量變化光能 ATP中的活躍化學(xué)能（CH2O）中的穩(wěn)定化學(xué)能總反應(yīng)式葉綠體 CO2 + H2O O2 + （CH2O）