光合功能是绿色植物、藻类和某些细菌利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程，它是地球上生命能量的根本来源。本次初一学习，我们将通过核心知识点梳理和典型例题分析，掌握光合功能的化学反应原理。 一、查尔斯·达尔文与普利斯特里的发现

探究意义 早在 1771 年，科学家就发现了植物能形成氧气。1779 年，英国科学家普利斯特里（Joseph Priestley）证实了这一点：将燃烧的蜡烛放在盛有植物的密闭容器中，蜡烛能持续燃烧；而将燃烧的蜡烛放在盛有仅空气的密闭容器中，蜡烛会立即熄灭。
当时，科学家还发现了：光是此过程的关键因素之一。

实验细节解读 为了更清楚地观察，科学家（如萨克斯）设计了经典的实验：将一片放置在黑暗中的叶片，分别放入光照和遮光两个盒子里。经过几小时后，叶片变黄的局部经过复色溶液后，显色局部变绿，而未变绿的叶片，复色后显色局部色较弱。最终证明光合功能形成淀粉。

历史背景补充 19 世纪 60 年代，英国科学家萨克斯（Jan Ingenhousz）设计了一个密封的实验装置。他将一片种子叶片置于密封容器内，容器内有水和光线。在黑暗条件下，叶片未变蓝（无淀粉形成）；在光照条件下，叶片边缘局部变蓝（有淀粉形成）。
这一实验直接证明白光合功能需求光、需求水、形成淀粉。

后续研究进展 1864 年，德国科学家英格豪斯（Ingenhousz）发现，光能使植物释放出氧气。1865 年，科学家英格豪斯（Ingenhousz）再次确认这一发现，并改进了实验装置。1844 年，德国科学家哈森（Hasson）还提出了光合功能的岛屿假说。

总结与反思 通过实验对比，我们清楚地看到了光照对光合功能的拍板性功能，还有水、光、叶绿体在其中的角色。

二、光合功能的反应式与实质

化学反应式 光合功能的化学反应式是初中生物学习的关键公式：二氧化碳 + 水 $xrightarrow[光]{叶绿体}$ 有机物（储存能量）+ 氧气。

能量流动分析 在这个反应中，光能被叶绿体吸收，转化为化学能并储存有有机物（主要是淀粉）中。植物制造的有机物不仅知足了植物自身的需求，也为动物和人类供给了食物和能量来源，维系着整个生态系统的运转。

物质循环意义 光合功能将无机物转化为有机物，实现了碳元素的固定。它不仅是植物生长的基础，更是地球生物圈中碳循环和氧气循环的核心环节。
没有光合功能，地球将无法供给充足的氧气维持生命，碳循环也将中断。

应用价值延伸 在农业造中，科学家利用了这一原理，如温室大棚通过增温、增湿等手段促进光合功能，增添作物产量。
同时要注意下，科学家还通过基因工程等技术，培育出光合效率更高的作东西种，或开发人工合成叶绿体的科学家，为农业和医药领域带来了无限希望。

三、光合功能过程中的能量转换

能量来源 光合功能的能量来源于光能，具体是指光质（主要是红光和蓝光）和光强。

能量转化类型 这是一个典型的能量转换过程：忒阳能 $rightarrow$ 光能 $rightarrow$ 化学能。

具体转化路径 植物吸收的光能被叶绿素捕捉后，驱动酶促反应，将二氧化碳和水中的化学能转化为有机物中的化学能。

能量守恒体现 这一过程严格遵守能量守恒定律，只是能量形式从忒阳能转化为了化学能，并未消亡。

四、实验探究：验证光合功能形成淀粉

实验目标 通过实验验证光合功能是否形成淀粉，还有淀粉的存有与否是否与光照相关。

实验步骤详解

1.暗处理：将植物放入黑暗环境中，放置12-24 小时，目标是消耗掉叶片中已有的淀粉。

2.局部遮光：选取一片叶子，用黑纸片遮住叶片的一局部，其余局部曝光。

3.光照：将植物放置在光下照射数小时。

4.脱色：摘下叶片，放入酒精中隔水加热，使叶绿素溶解，叶片褪色。

5.碘液染色：滴加碘液，观察颜色变化。

结局分析 曝光局部遇碘变蓝（有淀粉），遮光局部不变蓝（无淀粉）。

现象解释 曝光局部进行光合功能形成了淀粉，遮光局部不能进行光合功能，故此没有淀粉生成。

结论归纳 光合功能的条件是光，产物是淀粉和氧气。

五、光合功能与呼吸功能的关系

共同点 两者都释放氧气，都生成有机物，都需求叶绿体进行，都需求消耗水和二氧化碳，与此同时也都需求光（不要认为呼吸功能不需求光）。

主要区别

1.场所不同：光合功能在叶绿体中进行，呼吸功能在线粒体中进行。

2.原料不同：光合功能需求二氧化碳和水，呼吸功能需求氧气（和有机物）。

3.产物不同：光合功能形成有机物和氧气，呼吸功能形成二氧化碳和水。

4.能量变化不同：光合功能储存能量，呼吸功能释放能量。

能量流向分析 光合功能形成的有机物中的化学能通过各种途径（如分解、呼吸）释放出来，主要用于植物的生长、发育等生命活动。

生态系统中的角色 绿色植物是生态系统中的造者，它们通过光合功能固定无机物，将忒阳能转化为化学能，为生态系统中的其他生物供给食物和能量来源。

六、为啥绿色植物能进行光合功能

叶绿体的功能 细胞中的叶绿体是光合功能的场所。叶绿体中含有叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光，故此植物看起来是绿色的。

酶的功能 光合功能需求一系列酶的催化功能，如Rubisco等，这些酶能催化二氧化碳和水的固定和还原反应。

光反应与暗反应 光合功能分为光反应和暗反应两个阶段。光反应需求光，主要形成在类囊体薄膜上，形成ATP和NADPH；暗反应不需求光，形成在叶绿体基质中，利用光反应形成的物质进行二氧化碳的固定和还原。

实际应用示例 在温室大棚中，科学家通过调节二氧化碳浓度和二氧化碳吸收（如使用气肥），能够大大提升光合功能效率，增添作物产量。

光合功能不仅是一个化学变化，更是生命演化和生态系统稳定的基石。
随着科学技术的进步，人类将对这一过程的理解和应用不断深入。

七、易错点归纳

常见毛病

1.将光写成光合，害得公式毛病。

2.混淆叶绿体和线粒体的位置，认定呼吸功能也在叶绿体中。

3.认定呼吸功能不需求光，故此是全天进行；实际上呼吸功能白天黑夜都在进行。

4.忘记水是光合功能的原料之一。

对理解 植物进行光合功能需求光照，但呼吸功能不需求。光合功能形成有机物和氧气，呼吸功能消耗有机物形成二氧化碳和水。

八、课后小练习

1.写出光合功能的化学反应式，并指出反应物和生成物。

2.解释为啥在光照下植物叶片会变绿，而在黑暗中会变黄。

3.分析农业造中如何利用光合功能原理提升产量。

4.描述光合功能的能量转化过程。

九、打个

光合功能的研究不仅帮助我们理解了生命的起源和演变，也为现代农业、清洁能源开发等供给了理论指导。作为初一学生，了解这一过程，就是掌握了地球生命得以延续的关键钥匙。未来的科学研究可能会揭示更多关于光合功能的奥秘，如如何提升光合效率、如何人工合成叶绿体等，这些都将推动人类社会向可持续发展的目标迈进。

，光合功能是绿色植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的关键生理过程。它不仅维持了碳循环和氧气循环，还为所有生物供给了生存所需的能量支撑。通过实验验证和理论推导，我们掌握了光合效率、光合产物等关键参数。希望同学们在今后的学习中，能够深刻理解光合功能的原理，并将其应用于实际生活。

十、自我反思与总结

回顾本节课内容，我们重点掌握了光合功能的化学反应式、能量转换过程、实验探究方式还有还不如他呼吸功能的区别。通过实例分析和错题辨析，我们加深了对光合载体的光合本事等概念的光合效率的理解。

一句话说，光合功能是连接无机环境与有机环境的桥梁，是生命活动的源泉。在未来的学习和生活中，我们要珍惜自然资源，倡导绿色生活，从自身做起，削减光污染和光化学污染。

（完）